Forscher erhöhen die Reichweite von Elektroautos mit einer Gasturbine

500 oder gar 1000 Kilometermit einer Batterieladung? Kein Problem, sagen Forscher der University of Birmingham und ihre Kollegen vom Jiangsu Industry Technology Research Institute (JITRI) im chinesischen Nanjing. Nicht einmal bei widrigem Wetter, etwa bei Kälte im Winter, wenn die Heizung einiges an Energie schluckt. Rein elektrisch geht es dabei allerdings nicht zu. Die Wissenschaftler aus Birmingham bauen eine Gasturbine, die mit Methan (Erdgas) betrieben wird. Sie treibt einen Generator an, der hohe Umdrehungszahlen aushält. Den liefern die chinesischen Partner. Diese Kombination lädt die Batterien des Elektroautos während der Fahrt auf, wenn der Generator mehr Strom produziert als gerade benötigt wird.

Geringe Reichweite bremst E-Autos aus

Völlig emissionsfrei ist das natürlich nicht, aber ein guter Kompromiss. Reine Elektroautos führen zwar – lokal – völlig emissionsfrei. Doch deren Ansehen ist nicht gerade hoch, weil die Reichweite begrenzt ist und das Aufladen lange dauert.

Die Gasturbine ist so konstruiert, dass sie nur wenig Schadstoffe emittiert. Die rotierenden Teile sind luftgelagert, sodass es weder Reibung noch Verschleiß gibt. Das schon lässt die Emissionen sinken. Da Erdgas der fossile Rohstoff ist, der das wenigste Kohlendioxid emittiert, ist die Bilanz auch hier zumindest zugfriedenstellend. Außerdem reduzieren sich die Stickoxide um 85 Prozent im Vergleich zu konventionellen Verbrennungsmotoren, sagen die Forscher.

Bremsenergie geht nicht verloren

„Heute eingesetzte Motoren zur Reichweitensteigerung werden alle von konventionellen Verbrennungsmotoren angetrieben“, sagt Professor Kyle Jiang, Direktor am Forschungszentrum für hochleistungs-Turbomaschinen in Birmingham. „Die Gasturbine ist eine überlegene Technologie.“ Dazu kommt, dass ein Motor, der kontinuierlich läuft, stets im optimalen Modus arbeitet, bei dem die geringsten Emissionen und der kleinste Treibstoffverbrauch anfallen. Ein wichtiger Vorteil von Elektroautos bleibt beim Hybridantrieb nach britisch-chinesischer Art erhalten. Beim Bremsen wird Energie in die Batterien eingespeist.

Hybrid auch für unbemannte Fahrzeuge geeignet

Der Turbogenerator sei zwar primär für die Reichweitenverlängerung von Elektrofahrzeugen gedacht. Er könne aber auch als Kompaktantrieb für unbemannte Autos, Boote, Busse und Lastwagen genutzt werden. Das Projekt fördert Innovate UK, die Innovationsagentur des Vereinigten Königreichs, mit umgerechnet gut 630.000 Euro.

via University of Birmingham