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VDI-Fachbereich

Antrieb und Energie­management

Quelle: Stefan Richter/ Fotolia.com

Antrieb und Energiemanagement sind Kernbereiche unserer Mobilität. Hier werden die Fragestellungen für die Zukunft beantwortet.

Dr.-Ing. Ralf Marquard, Vorsitzender des VDI-Fachbeitrats Antrieb und Energiemanagement

VDI-Fachbereich Antrieb und Energiemanagement

Der VDI-Fachbereich Antrieb und Energiemanagement beschäftigt sich mit Antriebssystemen für einen sehr großen Bereich von Anwendungen. Die Spanne reicht von Antrieben zur Mobilität für den Individualverkehr, für Personentransporte im Stadt- und Reisebusverkehr, über Transportlösungen für Güter im städtischen Regionalverkehr zum länderumspannenden Kontinentalverkehr, bis zu Antrieben von Konstruktions- und Agrartechnikmaschinen.

Diese Vielfalt an unterschiedlichen Anwendungen führt zu sehr unterschiedlichen Anforderungen und damit auch vielfältigen Antriebslösungen. So ist es auch ein Ansatz des VDI-Fachbereichs Antrieb und Energiemanagement als Querschnittsfachbereich alle Verkehrsträger bei dieser Thematik zu berücksichtigen und voneinander zu lernen.

Hohe Effizienz – niedrige Emissionen

Was bei allen Lösungen gleich ist, ist das Anstreben der höchstmöglichen Effizienz bei niedrigsten Geräusch- und Schadstoffemissionen. Zudem müssen Antriebe möglichst robust und zuverlässig sein, und in großer Stückzahl wirtschaftlich herzustellen sein. Da heutige und zukünftige Antriebe einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweisen, kann man diese nicht separat betrachten sondern es wird in ein Fahrzeug- bzw. Maschinengesamtsystem integriert dargestellt, so dass die Energieströme effizient über ein umfassendes Energiemanagement geregelt werden.

Antriebe für die Kraftstoffe von morgen

Auch physikalisch sind die Antriebslösungen für alle Anwendungen sehr unterschiedlich. Sie reichen von Verbrennungsmotoren über hybride Kombinationen von Verbrennungsmotor und Elektroantrieben bis zu vollständigen elektrischen Antrieben. Bei den Verbrennungsmotoren sind Diesel- und Ottomotorverfahren mit sehr unterschiedlichen flüssigen und gasförmigen Kraftstoffen zu berücksichtigen, die ursprünglich von den fossilen Energiequellen stammen und zukünftig zunehmend durch synthetische Kraftstoffe, aus meist biologischen Agrarstoffen oder Industrieabfällen erzeugt, zunächst als Mischungen und später als Zukunftsziel in reiner Form ersetzt werden. Das große Ziel ist es, Kraftstoffe aus ausschließlich regenerativ erzeugter Energie, Wasser und Umgebungsluft zu erzeugen und damit CO2-neutrale Energiekreisläufe zu ermöglichen. 

Neben dem verbrennungsmotorischen Antrieb ist der elektrische Antrieb auf dem Vormarsch und erobert Marktanteile. Hier ist die wesentliche Herausforderung, geeignete Energiespeicher zu entwickeln, die ausreichende Reichweiten des Fahrzeugs ermöglichen und hinsichtlich Kosten, Raum- und Gewichtsbedarf eine umsetzbare Möglichkeit bieten. Der Fachbeirat betrachtet parallel zu Batteriekonzepten auch Brennstoffzellenlösungen, die im technologischen Wettstreit stehen.

Dipl.-Ing. Simon Jäckel
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Dipl.-Ing. Simon Jäckel

Wissenschaftlicher Mitarbeiter