Kraftstoffersparnis durch Luft

Ein neuartiges Pneumatik-Triebwerk könnte im Vergleich zu traditionellen Verbrennungskraftmaschinen erhebliche Kraftstoffmengen einsparen.

Nikolaus Otto entwickelte in der Mitte des 19. Jahrhunderts die erste Viertakt-Verbrennungskraftmaschine – den Ottomotor. Auch die Motoren in modernen Automobilen arbeiten noch heute nach denselben Prinzipien wie die ersten Ottomotoren. Dabei wird eine geringe Menge Kraftstoff in einem geschlossenen Brennraum (dem Zylinder) gezündet, was eine große Menge mechanischer Energie in Form von expandierendem Gas freisetzt. Diese Energie wird anschließend durch eine Serie von Antriebswellen und Zahnrädern in die Vorwärtsbewegung des Automobils umgesetzt.

Der Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen dieser Art, ob sie nun als Antriebe für Autos oder zu anderen Zwecken eingesetzt werden, bringt allerdings zahlreiche Probleme mit sich. So unterliegen seine metallischen Teile hohem Verschleiß und bedürfen ständiger Wartung. Verbrennungskraftmaschinen setzen Luftschadstoffe wie z.B. Kohlenwasserstoffe und Stickoxide frei und verbrauchen zudem große Mengen Kraftstoff.

Angesichts der riesigen Zahl dieser Motoren, die weltweit betrieben werden, sind die Probleme im Hinblick auf Luftverschmutzung und Energieverbrauch beträchtlich. Während der jüngsten Energiekrise wurde gar vorgeschlagen, Verbrennungsmotoren zugunsten von umweltfreundlicheren Technologien abzuschaffen.

Als Konsequenz daraus konzentrierten die Ingenieure ihre Bemühungen auf die Entwicklung von Triebwerken mit höherem Wirkungsgrad. Ein Erfinder in Estland ist jetzt auf eine brauchbare Lösung gekommen. Die Innovation besteht darin, dass über den gesamten Viertaktzyklus hinweg Luft in den Kolben eingespritzt wird.

Die Ergebnisse sind extrem ermutigend. Dieser Pneumatik-Kolbenmotor (Pneumatic Piston Engine, PPE) leistet ebenso viel wie eine typische Verbrennungskraftmaschine herkömmlicher Bauart, verbraucht aber fünf bis sechs Mal weniger Kraftstoff. Ein weiterer Vorteil ist, dass der PPE auch nach einem Ausfall des Bordnetzes weiterläuft.

Der PPE ist überall einsetzbar, wo auch herkömmliche Verbrennungsmotoren betrieben werden, also in Automobilen, Motorrädern, Schiffen oder Zügen. Auch eine Umrüstung vorhandener Motoren auf die neue Technologie könnte möglich sein. Für den PPE wurden bereits verschiedene Patente angemeldet. Auf der Grundlage dieser erfolgversprechenden Forschungsarbeit ist der estnische Erfinder auf der Suche nach Partnern sowie nach Unterstützung für eine industrielle PPE-Fertigung.

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LUIK, Argo

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