Sonntag, 15.09.2019
Verkehrsblatt IVW
Interview

Gemeinsame Entwicklung

Gemeinsame Entwicklung
Im Gespräch mit Petronas-Entwicklungschef Eric Holthusen über die Relevanz von Thermomanagement in Motoren.
© Foto: Petronas

Die Motorenölforschung konzentriert sich vor allem auf das Thema Emissionsminderung. Aber immer wichtiger wird das Thermomanagement in Motoren, erklärt Eric Holthusen, Entwicklungschef bei Petronas.

Der Schmierstoffhersteller und Formel-1-Sponsor Petronas Lubricants International (PLI) hat ein neues Forschungs- und Entwicklungszentrum in Turin eingeweiht. Dort geht es um die Entwicklung besserer Schmierstoffe für neue Motoren. PLI hat die Ausgaben für Forschung und Entwicklung im Bereich Schmierstoffe und Fluids in den letzten fünf Jahren vervierfacht, erklärte uns Eric Holthusen, Chief Technology Officer Petronas Lubricants International.

asp: Herr Holthusen, was hat ein Schmierstoffhersteller technologisch von einem Engagement in der Formel 1?

E. Holthusen: Die Unterstützung des Mercedes Rennteams ist unter mehreren Gesichtspunkten interessant für uns. Mit dem seit einigen Jahren gültigen Regelwerk in der Formel 1 sind wir ziemlich dicht dran an dem, was wir auch auf der Straße sehen: kleine Motoren mit Turbolader und geringen Ölmengen sowie extrem hohen Anforderungen an den Wärmehaushalt. Stichwort Thermomanagement: Wir haben in der Zusammenarbeit mit Mercedes in der Formel 1 gelernt, wie wir das Öl als Flüssigkeit nutzen können, mit der wir auch Wärme im Motor abführen. Das Downsizing in den Motoren führt dazu, dass die Kolbenböden sehr heiß werden. Nun hat man immer schon mit Öl-Spritzdüsen gearbeitet, um die Kolbenkühlung zu gewährleisten. Aber die Temperaturen im Motorblock nehmen weiter zu. Daher ergibt sich neuerdings auch die Anforderung, die Wärme am Kolbenboden aufzunehmen und schneller abzutransportieren. Am besten natürlich mit möglichst geringen Ölmengen.

asp: Der Trend geht zu niedrigviskosen Ölen mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Das geht nur mit den passenden Additiven. Woher beziehen sie die?

E. Holthusen: Wir machen die Rezeptur für unsere Öle. Die Elemente der Additive beziehen wir aus der chemischen Industrie. Das unterscheidet uns von vielen anderen Firmen im Ölgeschäft: wir erzeugen unser Grundöl selbst. Wir füttern unsere Ölraffinerie im malayischen Melaka mit einem speziellen Rohöl. Daraus gewinnen wir einen Schmierstoff, der in seinen Eigenschaften sehr nah dran ist an dem, was man heute Polyalphaolefine nennt (PAO). Diese sind als Grundstoff für vollsynthetische Öle und gerade die niedrigviskosen 0W20-Öle unabkömmlich. Die Herausforderung für den Schmierstoffproduzenten besteht darin, die Öle zwar dünner zu machen, aber gleichzeitig nicht den Ölverbrauch zu erhöhen. Der kritische Faktor ist die Verdampfung. Dünne Öle neigen von Haus aus zu höherer Verdampfung. Wir benötigen im Motor aber dünne Öle, die verdampfungsstabil sind.

asp: Welches Produktspektrum machen Sie aus den Grundölen, die Sie in Melaka gewinnen?

E. Holthusen: Wir können aus dem Erzeugnis unsere gesamten vollsynthetischen Öle machen - unter anderem bis hin zum 0W16-Öl. Der Wunsch, ein solches Öl zu produzieren, wurde von Honda und Toyota an uns herangetragen. Japan ist aus meiner Sicht der führende Markt bei Kraftstoffeinsparung über das Öl.

asp: Die Forschungsausgaben für Schmierstoffe wurden bei Petronas in den letzten fünf Jahren vervierfacht. Warum?

E. Holthusen: Daran bin ich zum Teil mitschuldig. Als ich vor fünf Jahren ins Unternehmen kam, habe ich dafür geworben, dass man sich als Ölhersteller die Frage stellen muss, in welcher Klasse man spielt. Wenn man als Anbieter von Motorenöl in einer zukunftsträchtigen Klasse mitspielt, erfordert das ein entsprechendes Commitment des Unternehmens. Vom Petronas- Vorstand gab es damals große Unterstützung für diese Idee.

asp: Wer ist eigentlich Impulsgeber in der Schmierstoffentwicklung - die Automobilhersteller oder der Ölproduzent?

E. Holthusen: In den letzten Jahren war das vor allem der Gesetzgeber, der strengere Auflagen bei Emissionen gemacht hat. Die Industrie hat darauf reagiert und entsprechend Motoren entwickelt. Dafür sollten wir dann wiederum den passenden Schmierstoff liefern. Wir sind jetzt dabei, diese Reihenfolge etwas zu ändern. Wir sagen den Automobilherstellern: wenn ihr neue Motoren macht, dann lasst uns das doch gemeinsam tun. In der Formel 1 haben wir genau das sehr erfolgreich getan. Auch mit Iveco im Nutzfahrzeugsektor haben wir im letzten Jahr ein Öl auf den Markt gebracht, das ausschließlich für den Cursor-Motor entwickelt wurde und nicht rückwärts- oder seitwärtskompatibel ist. Es handelt sich um das erste 0W20-Öl im Nutzfahrzeugbereich.

asp: Wollen Sie künftig weitere Industriepartnerschaften abschließen?

E. Holthusen: Ja, das ist unser Ziel, wir haben historisch eine enge Partnerschaft mit dem Fiat-Konzern. Über die Formel 1 sind wir zudem in enger Zusammenarbeit mit Mercedes. Wir arbeiten in China sehr intensiv mit dem Dieselmotorenhersteller Yuchai zusammen und wir sind dabei, weitere Partnerschaften aufzubauen. Das ist auch der Hintergrund für das neue Forschungs- und Technologiezentrum.

asp: Was hat es mit Fluids für das Thermomanagement auf sich? Diese Fluids haben zunächst gar nichts mit Öl zu tun, oder?

E. Holthusen: Nicht unbedingt. Wenn sie allerdings in das Thema E-Mobilität reinschauen, dann gibt es schon Überlegungen, dass es nur eine Flüssigkeit geben sollte, die das Getriebe schmiert und gleichzeitig das System kühlt. Doch das ist Zukunftsmusik. Wir schauen heute auf Elektrofahrzeuge und die Batteriepacks, die gekühlt werden müssen. Hier hat uns die Formel 1 sehr geholfen, denn im Formel-1-Motor muss zusätzlich zum Motor die Batterie gekühlt werden. Das Batteriepaket, das unter dem Motor sitzt und von sich aus schon heiß wird, ist zusätzlich noch der Wärmeabstrahlung vom Motor ausgesetzt. Dafür haben wir eine spezielle Kühlflüssigkeit auf synthetischer Basis entwickelt. Diese muss zwei wichtige Anforderungen erfüllen: sie darf keine Ablagerungen bilden und sie muss eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen.

asp: Wie hoch ist das Potenzial für weitere Emissionsminderungen im Fahrzeug über das Öl?

E. Holthusen: Ich denke, dass über drei Prozent drin sind. Das große Potenzial, das in der Automobilindustrie noch lange nicht ausgeschöpft wird, ist die Co-Entwicklung von Motor und Lager. Ölhersteller werden verstärkt zusammen mit dem OEM entwickeln. Für neue Motorengenerationen wird es dadurch ganz neue Entwicklungen geben, die auf den Motor abgestimmt sind.

Kurzfassung

Der Schmierstoffhersteller Petronas lernt in der Formel-1-Partnerschaft mit Mercedes einiges für die Entwicklung von neuen Motorenölen für die Straße. Der Zielkonflikt zwischen niedriger Viskosität und geringer Verdampfung ist eine Herausforderung.

Autor: Dietmar Winkler

 
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