Fahrzeugtechnik an der TU München

Dr. Christoph von Braun, Vorsitzender des VDI-Bezirksvereins, würdigte in seiner Begrüßung die mit der TU München vereinbarte Zusammenarbeit. Deren Anliegen ist es, wichtige Technikthemen mit der Öffentlichkeit zu diskutieren.

Dr. Kai Wülbern, Vizepräsident der TU, wies auf den besonderen Stellenwert der Automobiltechnik in der TU hin: 19 von 28 Lehrstühlen der Fakultät für Maschinenwesen befassen sich mit Fragen dieses Technikgebietes, und auch andere Fachbereiche, von der Elektrotechnik über Chemie bis zur Wirtschaft sind in der Automobilentwicklung involviert. Auch seien viele Führungspersönlichkeiten Absolventen der TUM, beispielsweise der Referent des Abends, Dipl.-Ing. Carl-Peter Forster.

Prof. Bernd Heißing: „Fahren wir unsere Autos in der Zukunft noch selbst? – Der Weg zum kognitiven Auto“

Ob Mensch oder Computer die Autos steuern werden, untersuchte Prof. Heißing anhand dreier Kriterien: Bedarf, Technik und Kosten. Der Bedarf bestehe an Verbesserungen in der Sicherheit, im Verkehrsfluss und beim Komfort.

Da die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung beim Menschen begrenzt ist, sei es nötig, in das Regelsystem „Fahrer – Fahrzeug – Umwelt“ zusätzliche Regelsysteme einzuschalten. Als Beispiel nannte er das ESP-System (Elektronisches Stabilitäts-Programm). Weitere „Assistenzsysteme“, wie Abstandmessung und Nacht­sicht­geräte, bahnen den Weg zum „kognitiven Auto“, in dem Sensoren und Computer immer mehr Funktionen unterstützten. Es ge­he darum, die Potenziale des Menschen, wie Beherrschung komplexer Situationen, und die Potenziale der Technik, wie Zuverlässigkeit, Regel­frequenz und Empfindlichkeit der Sensoren, zu kombinieren. Die Ausgangsfrage „Fahren wir unsere Autos in der Zukunft noch selbst?“ könne aus Kostengründen – schon wegen der nötigen Installationen in den Fahrwegen – bejaht werden. Auch sei automatischer Autoverkehr langweilig.

Carl Peter Forster: Autoindustrie – Vision und Wirklichkeit

Der Referent skizzierte zunächst das „wahnsinnige Dilemma“ der Autoindustrie: wachsender Bedarf an Autos, vor allem in den Schwellen- und Entwicklungsländern, einerseits, Versiegen der Ölquellen und steigende Umweltbelastung andererseits. Der Bedarf an Autos werde sich in den nächsten 20 Jahren nochmals verdoppeln. Der Energie­bedarf werde sich zwar nicht verdoppeln, aber doch drastisch erhöhen.

Es sei zu leicht, der Autoindustrie vorzuwerfen, sie baue keine umweltfreundlichen Autos, alle Versuche, Eco-Autos anzubieten, seien bisher an der mangelnden Akzeptanz der Bevölkerung gescheitert. Selbstverpflichtung und Appelle helfen nicht, wie sich in der Vergangenheit gezeigt habe. Nur Gesetze und finanzieller Druck würden funktionieren. Seit in Spanien und Frankreich die CO2-basierte KFZ-Steuer gilt, sei der Anteil der Fahrzeuge mit einer CO2-Emission von weniger als 120 g/km sprunghaft auf 25 % gestiegen. Diese Steuer werde bald auch bei uns kommen.

Damit sei aber das Grunddilemma – der Nachholbedarf in den Entwicklungsländern – nicht gelöst. In Indien habe sich die Zahl der Mopeds und Autos in den letzten Jahren verfünfzehnfacht.

Das Auto der Zukunft – ein Elektroauto?

Der klassische Verbrennungsmotor werde uns noch Jahrzehnte begleiten. Er sei billig und könne noch um bis zu 25 % – je nach Aufwand – effizienter werden.

Alternative Kraftstoffe könnten den Ölbedarf zumindest teilweise decken. Nur böte sich in Europa konzeptionell „ein Fleckerlteppich“. In Italien fördere man ganz andere Konzepte als in Schweden. Forster sieht großes Potenzial in Bioethanol. Die neuen Verfahren nutzen Pflanzen(-reste) aller Art und würden nicht mit der Lebensmittelversorgung konkurrieren. Große Chancen werde das Elektrofahrzeug haben, vor allem dank der Lithium-Ionen-Batterie. Wo aber kommt der elektrische Strom her?

Ein (GM-)Konzept basiert auf einem zusätzlichen Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt und die Batterie bei Bedarf wieder auflädt.

In die Brennstoffzelle investiert GM schon seit 10 Jahren Hunderte Millionen Dollar. Noch gäbe es allerdings Probleme mit der Haltbarkeit. Das Auto für alle Verkehrsbereiche werde es wohl nicht geben: Der klassische Verbrennungsmotor bleibe noch für lange Zeit, für die Stadt das reine E-Auto, für mittlere Strecken das E-Auto mit Verbrennungsmotor/Generator und alternativen Kraftstoffen und für lange Strecken die Brennstoffzelle, wobei das Tankstellenproblem allerdings noch nicht gelöst sei. Offen sei auch „ob die Kunden bereit sind, dafür zu zahlen“. Ohne staatliche Förderung werde es nicht gehen, zumal die aktuelle Finanz- und Absatzkrise die Situation verschärfe.

Als eine wichtige persönliche Botschaft forderte Forster, viel mehr Ingenieure und zwar hauptsächlich Elektroingenieure auszubilden. Man brauche sie „in Mengen“.

In der Diskussion wurden viele Fragen gestellt wie: Wann werden die Fahrzeuge wieder leichter? Brauchen wird nicht ein Gesamtkonzept für den Verkehr? Kann man den Flottenverbrauch auf unter 5 Liter/ 100km senken. Was bringt Größe für ein Weltunternehmen? Wie kann man den Austausch von Batterien automatisieren.