Betriebs- und Schmierstoffe: Energieeffizienz im Fokus

Mit der fortwährenden Weiterentwicklung der Antriebe werden auch die Betriebs- und Schmierstoffe, wie etwa die Bremsflüssigkeit, das Kältemittel oder die Motoröle, immer weiter verbessert.

Bei der Weiterentwicklung der Betriebs- und Schmierstoffe spielt nicht nur die stärkere Leistungsfähigkeit und Effizienz der Antriebe eine grosse Rolle, auch der Schutz des Antriebsstranges vor Verschleiss und Ablagerungen steht im Mittelpunkt.

Wegen der Energieverknappung und aus Gründen des Umweltschutzes zielt auch das Streben nach mehr Energieeffizienz auf eine immer sparsamere Verwendung der vorhandenen Ressourcen ab. Die Suche nach immer neuen Alternativtreibstoffen ist deshalb eine weitere Kernaufgabe der Schmierstoffexperten.


Diesel ist im Trend

Immer mehr Automobilisten entscheiden sich bei einem Autokauf für ein Dieselfahrzeug. Die modernen Dieselmotoren können denn auch mit den Benzinversionen beim Vergleich der Beschleunigungswerte oder der Spitzengeschwindigkeit mithalten – und weisen dabei einen höheren Wirkungsgrad auf. Im Vergleich zu den Benzinern verbrauchen die Diesel-Aggregate – je nach Modell und Vergleichsfahrzeug –  20 % bis 30 % weniger Treibstoff und stossen dabei 10 % bis 15 % weniger CO2 aus.


Alternative Treibstoffe

Zu den beiden «Klassikern» unter den Treibstoffen gibt es auch Alternativen. So gehören auch Erdgas, Biogas, Flüssiggas, Bioethanol, Biodiesel, Wasserstoff und Elektrizität zu den möglichen Energielieferanten für den Strassenverkehr.

Eine ökologische Alternative bieten dabei nur Biogas, Bioethanol und Biodiesel sowie Strom aus Wind-, Solar oder Wasserkraft. Denn beim Erdgas wie auch beim Flüssiggas handelt es sich um fossile (also nicht erneuerbare) Energieträger. Bei den Wasserstoffantrieben – egal ob im Verbrennungsmotor, in einer Gasturbine oder einer Brennstoffzelle im Einsatz – belastet der hohe Energieaufwand, den es zur Gewinnung und dem Transport von Wasserstoff bedarf, die Ökobilanz.


Motoröle: Gut geschmiert auf die Strasse

Heutzutage stehen die Minimierung des Treibstoffverbrauchs und damit die CO2-Reduktion im Vordergrund der Entwicklung neuer Motoröle. Gefragt sind äusserst niedrigviskose, also sehr dünnflüssige Motorenöle, welche die Reibung und dadurch den Treibstoffverbrauch minimieren. Gleichzeitig müssen moderne Motorenöle eine hohe Scherbeständigkeit aufweisen um den Motor zuverlässig von übermässigem Verschleiss zu schützen.

Bei den Motorölen wurde früher noch zwischen Sommer- und Winterölen unterschieden, wobei heutzutage nur noch wenige Spezialisten (wie etwa im Motorsport oder bei Polarexpeditionen) auf solche Einbereichsöle zurückgreifen. Die grosse Mehrheit nutzt Mehrbereichsöle, die alle Jahreszeiten abdecken.

Wer besonders umweltschonend unterwegs sein will, greift auf die sogenannten Leichtlauföle zurück, die aus extrem dünnflüssigen Motorenölen bestehen, welche mit hochwertigen Additiven angereichert werden, um auch bei höheren Betriebstemperaturen einen zuverlässigen Schmierfilm zu garantieren.


Schweizer Mineralölhersteller

Die Schweiz mischt in der Mineralölbranche mit – und das gleich mit drei grossen Namen: Neben der weltweit tätigen BUCHER AG MOTOREX sind den Schweizern vor allem zwei Schmierstoff-Namen bekannt: Die gleichnamigen Produkte der Panolin Gruppe, einem eigenständigen Familienunternehmen mit Sitz in Madetswil nahe Zürich. Und die Marke Midland, die von der Oel-Brack AG aus Hunzenschwil herausgegeben wird.

Kältemittel – Streit der Hersteller

Kältemittel kommen in der Klimaanlage zum Einsatz und sorgen dafür, dass die ins Auto hineinströmende Frischluft gekühlt wird. Bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck nehmen die Kältemittel Wärme auf, die sie bei höherer Temperatur und höherem Druck wieder abgeben.

Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln. Die Gruppe der natürlichen Kältemittel umfasst Substanzen, die in der Natur vorkommen, etwa Kohlenstoffdioxid, Wasser, Luft oder Ammoniak. Synthetische Kältemittel werden hingegen künstlich erzeugt.

Auf der internationalen politischen Ebene tobt seit mehreren Jahren ein Kältemittel-Streit. Denn die EU hatte aufgrund der Schädlichkeit des Kältemittels R134a (das die Umwelt 1430 Mal so stark belastet wie Kohlendioxid) 2006 die Verordnung 842/2006 erlassen, die bestimmte, dass ab dem 1. Januar 2013 in den ab 2011 neu typengeprüften Personenwagen nur noch Kältemittel verwendet werden dürfen, die die Umwelt höchstens 150 Mal so stark belasten wie Kohlendioxid.

2008 präsentierten die beiden US-amerikanischen Chemie-Konzerne Honeywell und Dupont das neue Kältemittel R-1234yf (Tetrafluorpropen), das für die Atmosphäre nur viermal so schädlich ist wie CO2 und somit den neuen EU-Vorgaben entspricht. Allerdings zeigte sich im Testbetrieb bei Daimler, dass sich das vermeintlich schwer entflammbare Kältemittel bei einem Frontalzusammenstoss plötzlich entzündete. Und weil dabei eine chemische Reaktion das Tetrafluorpropen in hochgiftige, ätzende Flusssäure verwandelte, griffen einige Hersteller auf das alte, mittlerweile nicht mehr den EU-Normen entsprechende Kältemittel zurück.  Während andere Hersteller auf die problemlose Verwendung von R1234-yf hinweisen, entwickeln die R1234-yf-kritischen Hersteller Fahrzeugklimaanlagen mit CO2 als Kältemittel zur Serienreife.


Fachbewilligung erforderlich

Auch bei der Wartung der Klimaanlage sind die Schweizer Garagisten gefordert. Aufgrund der umweltrelevanten und sicherheitstechnischen Auswirkungen sind in der Schweiz Arbeiten an Klimaanlagen nur in Betrieben erlaubt, in denen mindestens eine Person über die entsprechende Fachbewilligung verfügt. Zudem dürfen Lieferanten Kältemittel nur an Empfänger abgeben, die im Besitz der Bewilligung sind. Mehr dazu lesen Sie hier (Login erforderlich).


Bremsflüssigkeit

Die Bremsflüssigkeit hat die Aufgabe, die vom Autofahrer erzeugte Pedalkraft auf die Radbremsen zu übertragen – und das über einen grossen Temperaturbereich. Sie muss aber nicht nur temperaturbeständig sein, sondern auch vor Korrosion und Verschleiss schützen und gleichzeitig gute Schmiereigenschaften, eine hohe Alterungsbeständigkeit und ein hohes Benetzungs- und Haftvermögen aufweisen.

 

 

Partikelfilteradditiv

Weil moderne Dieselmotoren selbst nach einer längeren Autofahrt geringe Abgastemperaturen erzeugen, wird mit Hilfe eines Zusatzes zum Kraftstoff die notwendige Temperatur zur Verbrennung der Partikel im Filter von mehr als 600 Grad Celsius auf 500 bis 550 Grad Celsius gesenkt. Dieses Additiv wird in einem separaten Tank mitgeführt und muss etwa alle 120‘000 km im Rahmen der Wartung aufgefüllt werden.

Die Ascheeinlagerung im Filter wird durch diese Technik reduziert und die Wartungsintervalle werden verlängert. Trotzdem fällt bei additivgestützten Systemen mehr Asche an als bei Systemen, die ohne Additiv auskommen. Denn ein Nachteil der Additivtechnik ist, dass zum Beispiel das häufig eingesetzte Ferrocen bei der Regeneration selbst zu mikrofeinen Partikeln aufoxidiert wird. Diese sind gemäss neusten Erkenntnissen genauso gefährlich wie die Dieselrusspartikel selbst.
 

AdBlue: Stickoxide um rund 90 % vermindern

Eine besondere Form der Abgasnachbehandlung liefert die AdBlue-Technologie. AdBlue ist der Markenname für eine auf Harnstoff basierende, synthetisch hergestellte Flüssigkeit, die in Dieselmotoren den Ausstoss von Stickoxiden um rund 90 Prozent bewirkt. Dies geschieht durch selektive katalytische Reduktion im sogenannten SCR-Katalysator. Die Rechte an der Marke AdBlue liegen beim Verband der Automobilindustrie (VDA). In den USA wird deshalb die Bezeichnung Diesel Exhaust Fluid (DEF) verwendet. AdBlue wird vor allem bei schweren Nutzfahrzeugen mit den Abgasnormen Euro V und Euro VI eingesetzt. Mit der Einführung der Euro 6 Abgasnorm bei Personenwagen wird sich AdBlue auch in diesem Fahrzeugsegment verbreiten.

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