EHPG Bild: Faurecia

Abgaswärme zurückzugewinnen und damit den Fahrzeuginnenraum zu heizen ist nichts Neues. Das neue EHPG ist jedoch laut Faurecia das weltweit erste System, das die Abgaswärme direkt in Elektrizität und mechanische Energie umwandelt. Bild: Faurecia

Das Exhaust Heat Power Generation (EHPG) genannte System erzeugt die ElektrizitaÌt aÌhnlich wie ein Kraftwerk mit Hilfe eines WaÌrmetauschers (Verdampfers), der in den Abgasfluss eingebaut wird. Die WaÌrmeenergie aus den Auspuffrohren wird im WaÌrmetauscher auf eine FluÌssigkeit uÌbertragen. Diese wandelt die Energie in Druckdampf um und treibt einen Expander bzw. eine Turbine an.

Die Welle des Expanders bzw. der Turbine kann mit dem Getriebe eines Lkws verbunden werden und so die RaÌder direkt antreiben. Bei Hybrid-Pkws kann der Expander mit einem Generator gekoppelt werden. Dieser erzeugt ElektrizitaÌt, die dann in der Batterie des Fahrzeugs gespeichert wird. Der Dampf wird daraufhin erneut kondensiert und seine RestwaÌrme an das KuÌhlsystem des Fahrzeugs abgegeben.

Bei Lkws lasse sich so der Kraftstoffverbrauch um 5 Prozent verringern, was die CO2-Emissionen um 40 Gramm pro Kilometer reduziert, und dies trotz des Zusatzgewichts, das dieses System mit sich bringt, so der Automobilzulieferer. EHPG erzeugt 10 bis 15 Kilowatt mechanischer Energie, was wiederum den Energie- und Kraftstoffbedarf senkt. Bei Verwendung eines EHPG-Systems koÌnne waÌhrend des Lebenszyklus eines Lkws bis zu 20.000 Liter – oder 40 TankfuÌllungen – Dieselkraftstoff eingespart werden. Somit gelangen 50 Tonnen weniger CO2 in die AtmosphaÌre. SchaÌtzungen von Faurecia zufolge amortisiert sich der Preis des Systems durch diese Kraftstoffeinsparungen innerhalb von zwei Jahren.

Bei Pkws mit Hybridmotor generiert EHPG zusaÌtzlich 1 bis 2 Kilowatt an elektrischer Energie. Der Fahrer muss also erst entsprechend spaÌter auf Benzin-Antrieb umschalten, so Faurecia. Der Kraftstoffverbrauch lasse sich so um etwa 7 Prozent senken und die CO2-Emissionen gehen um 9 Gramm pro Kilometer zuruÌck. UÌber den Lebenszyklus eines Fahrzeugs entspreche dies einer Einsparung von 2,5 Tonnen CO2.

“Anfangs soll EHPG vor allem in Lastkraftwagen ausgestattet werden, die lange Strecken zuruÌcklegen und mit gleichbleibender Geschwindigkeit unterwegs sind”, erklaÌrt Luc Herbin, Vice President fuÌr F&E im GeschaÌftsbereich Technologien zur Emissionskontrolle von Faurecia. “Das erste EHPG-System von Faurecia wird in solchen Fahrzeugen des Baujahrs 2020 zu finden sein. Nur wenig spaÌter werden wir mit der Produktion fuÌr neue Hybrid-Pkws beginnen.”

Bei der Entwicklung von EHPG musste Faurecia eine ganze Reihe von Herausforderungen meistern:

  • Das System wurde mit einem ECU-kontrollierten Bypass-Ventil ausgestattet. Dieses stellt sicher, dass das KuÌhlsystem bei hoher Belastung nicht uÌberhitzt.
  • EHPG muss sorgfaÌltig integriert und ummantelt werden, damit es so nah wie moÌglich am Motorauspuff montiert werden kann. Nur so kann es die heißesten Gase nutzen.
  • Beim aktuellen System wird Wasser als BetriebsfluÌssigkeit genutzt, doch Faurecia lotet auch die Vorteile anderer Substanzen aus, etwa organischer FluÌssigkeiten.

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