Technik: Elektrischer Verdichter - Luft untenrum

Die Autohersteller investieren nicht nur in Elektroautos - auch Verbrennungsmotoren werden immer leistungsfähiger und kraftvoller. Audi präsentiert für seine Turbolader einen elektrischen Verdichter, der fast aus dem Stand heraus volle Leistung liefert.

Über die Kraft der hauseigenen Motoren kann man sich bei Audi nicht wirklich beklagen. Audi-Technik-Chef Ulrich Hackenberg etwa präsentierte gerade frisch auf dem Wiener Motoren-Symposium einen neuen 3.0-TDI-Motor. Das V6-Triebwerks liefert bis zu 272 PS, ein maximales Drehmoment von 600 Newtonmeter und hat dabei ein Verbrauch, der rund 13 Prozent unter dem des bisherigen Top-Selbstzünders liegen soll. Doch völlig zufrieden sind die Audi-Ingenieure trotzdem nicht: "Uns fehlt schlichtweg noch die Luft untenrum", räumt Stefan Knirsch ein, Leiter der Aggregate-Entwicklung in Ingolstadt. Diese "Luft untenrum" soll bei Audi künftig ein elektrischer Verdichter liefern, der kurz vor der Serienreife steht und in zwei Versuchsfahrzeugen schon erfahrbar ist. Der Serieneinsatz dürfte in der kommenden Generation des Audi Q7 folgen. Er kommt im ersten Quartal 2015.

In den beiden RS5 TDI concept arbeitet nicht mehr nur die neue V6-BiTurbo-TDI-Generatiom mit 2967 ccm Hubraum. Zwischen Ladeluftkühler und Drosselklappe sorgt ein elektrisch angetriebener Verdichter für einen Ladedruck, der unabhängig verfügbar ist von Motordrehzahl und -last. Das BiTurbo-Konzept sorgte bisher schon dafür, dass die Wirkung der Aufladung über ein deutlich breiteres Drehzahlband abrufbar ist als bei einem einfachen Turbo-Diesel. Bereits so wurde das früher gefürchtete Turboloch nahezu komplett ausgeglichen. Noch früher setzt nun der elektrische Verdichter an. Er sorgt - über das 48 Volt-Bordnetz betrieben - fast aus dem Stand für den nötigen Ladedruck und reichlich Drehmoment. Mit einer Reaktionszeit von 200 Millisekunden schafft es der "eLader" auf 72.000 Umdrehungen in der Minute. Das Maximale Drehmoment von üppigen 750 Nm liegt praktisch sofort an und treibt den auf 283 kW/385 PS gepuscht Audi in nur rund vier Sekunden von 0 auf 100 km/h.

Wer in einem der beiden Audi auf die Teststrecke geht, der registriert die veränderte Leistungsbereitschaft des Turbo-Diesels schon auf den ersten Metern. Der Wagen prescht sofort los und lässt sich nicht erst Zeit, bis er die üblichen rund 1200 U/min. Drehzahl erreicht hat, bei der ein aktueller V6-Diesel das maximale Drehmoment liefert. Der Sprint ist deutlich ungestümer, das, was Audi die "Anfahrperformance" nennt, merklich fixer und lustvoller. Die gleiche Erfahrung lässt sich auch beim Herausbeschleunigen aus engen Kurven machen - immer dann also, wenn die Drehzahl durch ein Abbremsen des Wagens deutlich abgesunken ist. Von einem "Diesel" ist da nicht mehr viel zu merken - auch nicht akustisch: Ein Sound Accelerator sorgt für sportlich kernigen Klang.

Die Voraussetzung für den elektrischen Verdichter ist ein 48 Volt-Netz für den Bordstrom, an dem derzeit alle Hersteller und Zulieferer arbeiten. Zumindest über einige Jahre wird es zunächst zusammen mit dem herkömmlichen 24 Volt-Netz in den Autos zu finden sein. 48-Volt-Bauteile wie der elektrische Verdichter, den in diesem Fall Audi zusammen mit dem Zulieferer Valeo entwickelt, werden zunächst in den Premium-Modellen arbeiten und dann nach und nach in die kleineren Modellreihen heruntergereicht werden.

Audi ist nicht der einzige Hersteller, der an dem Konzept eines elektrifizierten Turboladers arbeitet. In Wien zeigten Ford und die Zulieferer-Kombo Schaeffler/Continental auch schon ein ähnliches Modell. Das Gasoline Technology Car (GTC) basiert auf einem Focus 1.0 l EcoBoost mit einer neuen Motorsteuerung, einem neuen 48-Volt-Bordnetz und einer elektrifizierten Kupplung. Die Kupplung unterstützt bei Ford den Turbolader und verbessert so das Ansprechverhalten. Als Ergebnis versprechen die Kölner Autobauer eine Kraftstoffersparnis um 17 Prozent.