Mahle, Zylinderabschaltung

Zylinderabschaltung: Reibungsarme Systeme aus Stuttgart senken Kraftstoffverbräuche in Teillastbereichen des Motors. Bild: Mahle

In der Summe seiner Eigenschaften wird der klassische Verbrennungsmotor noch Jahrzehnte die Hauptrolle als Antrieb im Kraftfahrzeug spielen. "Entweder als einzige Antriebsquelle oder in bescheidenem Umfang im Verbund mit einem Elektromotor als Hybridantrieb", ist sich Prof. Dr. Heinz K. Junker, Vorsitzender der Mahle-Konzern-Geschäftsführung, sicher. "Umso dringlicher ist daher die Aufgabe, Otto- und Dieselmotoren konsequent noch umweltfreundlicher zu gestalten", lautet die Schlußfolgerung des Mahle-Chefs.

Die Stuttgarter zählen zu den weltweit größten Autozulieferern und sind der führende Hersteller von Komponenten und Systemen für den Verbrennungsmotor und dessen Peripherie. Mahle beschäftigt rund 44 000 Mitarbeiter, davon 3 000 Entwicklungsingenieure, an über 100 Produktionsstandorten sowie in acht Forschungs- und Entwicklungszentren auf fünf Kontinenten. 2008 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 5 014 Milliarden Euro. Mahle ist damit der siebtgrößte deutsche Lieferant im Autobau sowie global gesehen die Nummer 26 im aktuellen Top-100-Automotive-Supplier-Ranking von AUTOMOBIL PRODUKTION.

"Mahle wird dank seiner einzigartigen Systemkompetenz auch in Zukunft die Weiterentwicklung des Antriebs maßgeblich mitgestalten", weiß Junker. Denn das Unternehmen fertigt – anders als landläufig bekannt – mehr als nur klassische Kolben; Mahle zählt zu den Top-drei-Systemanbietern für Kolbensysteme, Zylinderkomponenten, Ventiltriebsysteme, Luftt- und Flüssigkeitsmanagement-Systeme. Diese geballte Kompetenz im Bereich Verbrennungsmotor macht den Konzern für seine Kunden zum globalen Entwicklungspartner für immer komplexere Lösungen.

Organisches Wachstum, Fusionen und Neugründungen wie das 2008 gestartete Turbolader-Joint-Venture mit Bosch gehören zur Unternehmensstrategie. Aber auch Akquisitionen, wie zuletzt etwa der Kauf der österreichischen KTM-Kühler GmbH Ende Oktober 2009, von Clemex de México 2008, des Motorenteile-Geschäfts des US-Konzerns Dana 2007 oder bereits 2005 der Erwerb der Cosworth-Technology-Gruppe, heute Mahle Powertrain, setzen Synergien frei. Dieses Zusammenwirken wird hausintern durch interdisziplinäres Wissensmanagement vernetzt. Darauf ist man bei Mahle stolz; das Know-how wird so gezielt erweitert.

Mit Bosch hat man zudem die Entwicklung und Fertigung von Abgasturboladern angeschoben. Ein Feld mit Zukunft, das Begehrlichkeiten schafft, denn der Trend zu "downgesizten", also hin zu hubraumkleineren, teils sogar zylinderreduzierten Motoren, verspricht in den nächsten Jahren enorme Wachstumsraten. Frischluftzufuhr via Abgasturbolader, zunehmend auch bei Benzinern, gilt dabei als Schlüsseltechnik. Bisher halten den Markt wenige Branchengrößen wie etwa Honeywell, BorgWarner oder die japanischen Firmen Mitsubishi Heavy Industries und Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI).
Neben dem Downsizing gibt es weitere Zukunftstechnologien zur Optimierung am Verbrennungsmotor mit dem Ziel, Sprit und damit CO2 einzusparen: Mahles Forschungschef Dr. Uwe Mohr will die meisten dieser Potenziale über wälzgelagerte Wellen, Leichtbau – wie mit gewichtsreduzierten Ventilen – und mittels Beschichtungen sowie bedarfsgerecht geregelte Nebenaggregate zur Verminderung der Reibleistung heben. Reibleistungsreduktion sei dabei auch mit geregelten Öl- und Kühlmittelpumpen möglich. Beim optimierten Ladungswechsel sollen teil- und vollvariable Ventiltriebe helfen, zudem verbesserte Nockenwellen und sogar Zylinderabschaltung. Außerdem steht der Verbrennungsprozess im Fokus: Eine bessere Verbrennung sei mittels Abgasrückführung und Direkteinspritzung zu erzielen.

Für all dies hat Mahle bereits Entwicklungen in petto. "Unsere Innovationen und Technologien sind weltweit verfügbar", bestätigt Dr. Jörg Stratmann, Leiter des Vertriebs und seit kurzem auch der Anwendungsentwicklung.

Spezialisierung als Strukturschwäche?

Diejenigen in der Branche, die das hohe Lied des Elektromotors singen und E-Autos eine wesentlich schnellere Marktdurchdringung voraussagen als gemeinhin von den meisten Ingenieuren im Autobau angenommen, halten das fundamental an den Verbrennungsmotor gebundene Geschäftsmodell des Lieferanten Mahle für einen Dinosaurier.
Konzernlenker Junker machen solche Unkenrufe und alternative Antriebe als solche nur wenig Kopfschmerzen – anders als die aktuell noch an sie geknüpften überhöhten Erwartungen oder die Branchenkrise allgemein.

Er prognostiziert: "Der Marktanteil reiner Elektrofahrzeuge wird bis 2030 und darüber hinaus limitiert sein und im einprozentigen Bereich liegen." Denn: "Auch nach 2015 ist nur eine inkrementelle Verbesserung der Energiedichte- und Kostensituation bei der Batterieentwicklung absehbar." Er rechnet langfristig weiter mit Batteriesystempreisen von rund 10 000 Euro.

Junkers Fazit lautet deshalb: "Die meisten aktuellen Studien aus 2009 prognostizieren für 2020 bis 2030 weltweit einen Anteil an reinen E-Fahrzeugen mit Batterie von unter fünf Prozent, das heißt, der Anteil an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor liegt dann noch bei über 95 Prozent."

Wenn aber über Dowznsizing Motoren kleiner (etwa Drei- statt Vierzylinder, weniger Hubraum) und sparsamer werden, dann werde Mahle zwar auf den ersten Blick weniger und kleinere Kolben verkaufen. Jedoch die Wertigkeit dieser Kolben, die höher belastet werden, steige. Kleinere Triebwerke brauchen in der Regel Ausgleichswellen, und ohne Aufladung käme kaum eine dieser geschrumpften Maschinen aus.