PTJ_Geschäftsbericht_2012

Diamanthärte spart Treibstoff Die Spritspar-Diskussion ist in der automobilen Ober- klasse angekommen. Mercedes, BMW oder Audi warten auf Kundenwunsch mit besonders sparsamen Modellen auf, der mehr oder minder sanfte Druck der EU auf die CO2 -Emissionen der Fahrzeugflotten mag es noch zusätzlich befördert haben. Dabei sind noch lange nicht alle Möglichkeiten ausge- reizt. Pegasus, ein vom BMWi im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms gefördertes Projekt unter Führung von BMW, will die Reibungsverluste im Getriebe durch Supraschmierung minimieren und so Energieverbrauch und Kohlendioxidemission des Fahrzeugs weiter senken. „Auf dem Teststand konnten die Projektpartner zwei Prozent Treibstoff einsparen“, erklärt Dr. Michael Gahr, der das Projekt im Geschäftsbereich Energie- technologien des Projektträgers Jülich betreute. Der Schlüssel zur Ersparnis ist eine spezielle Oberflä- chenbeschichtung der Getriebeteile, die im Verein mit speziell angepasstem Getriebeöl die Reibung auch unter extremer Last auf ein Minimum redu- ziert. Die Zahn- oder Kegelräder werden mit mikro- meterdünnen Kohlenstoffschichten überzogen, die in Sachen Härte und Dauerhaftigkeit mit Diamant vergleichbar sind und deshalb DLC, diamond-like- carbon, heißen. Dabei ist es gar nicht einfach, die Kohlenstoffschichten lückenlos und gleichmäßig auf einem geometrisch so komplexen Körper wie einem Kegelrad aufzubringen. Allerdings scheinen die Pro- jektpartner von Pegasus diese Kunst inzwischen zu beherrschen. Eine weitere entscheidende Größe, die allerdings noch genauer erforscht werden muss, ist das Zusammenspiel mit dem Schmierstoff, das sogenannte tribologische System. „Auf dieses Zu- sammenwirken der Komponenten kommt es entschei- dend an“, betont Gahr, „es kommt zu stofflichen Interaktionen zwischen Oberfläche und Schmierstoff auf der atomaren Ebene.“ Wenn man diesen Aus- tausch besser kennt, kann man die Supraschmierung genau an das jeweilige Einsatzgebiet anpassen. Denn bislang hat Pegasus die Dauerhaftigkeit des Systems nur für die Lebensleistung eines PKW von 200.000 bis 300.000 Kilometern nachgewie- sen, heftige Belastung, intensive Schaltvorgänge bis hin zu Fehlbedienung inklusive. Ob sich die DLC-Schichten dagegen auch für den Einsatz in Ge- trieben bei LKW, Windturbinen oder weiteren Ma- schinen eignen, soll in einem jetzt anschließenden Forschungsprojekt untersucht werden. Schließlich ist bei diesen Einsatzgebieten die Belastung eine ganz andere. Doch das Sparpotenzial ist hoch genug, um genau das auszutesten. „Bei reibungsarmen La- gern zieht die Maschine einfach weniger Strom aus dem Netz und verursacht so weniger Emissionen“, erklärt Gahr. In dem Forschungskonsortium sitzen mit Schäffler und ZF Größen der deutschen Moto- ren- und Getriebeszene, die die Erkenntnisse schnell auch für andere Branchen nutzbar machen können. 44 Dossier: Green Economy

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