Entwicklung: BMW will Strom aus Abwärme gewinnen

BMW hat auf seinem Technologietag am vergangenen Mittwoch in München erstmals einen im 5er-BMW integrierten thermoelektrischen Generator (TEG) vorgestellt. Er ermöglicht die direkte Umwandlung von Wärme in elektrischen Strom. Bei diesem Prinzip der Stromgewinnung macht sich BMW den Effekt zunutze, dass in thermoelektrischen Halbleiterelementen bei einem Temperaturgefälle eine elektrische Spannung entsteht (so genannter "Seebeck-Effekt"). In den Entwicklungsabteilungen der BMW Group arbeiten die Ingenieure im Rahmen eines Entwicklungsprojekts nun an der Integration des TEG ins Fahrzeug: Um die Verlustwärme im Abgas zu nutzen, soll der thermoelektrische Generator in den Abgasstrang integriert werden. "Die Rohrquerschnitte werden dabei so angepasst, dass die Charakteristik des Verbrennungsmotors nicht beeinträchtigt wird", erklärte ein BMW-Sprecher. Die TEG-Technologie wird von der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA schon seit etwa vier Jahrzehnten zur Stromerzeugung in Raumsonden genutzt. Erst in den letzten Jahren hat die Material- und Werkstoffforschung jedoch große Fortschritte erzielt, dass auch ein Einsatz im Automobilbereich möglich ist. Das Wärmerückgewinnungs-System bietet die Möglichkeit, Subsysteme an Bord des Fahrzeugs, wie das Getriebe oder die Heizung im Kaltstart, mit zusätzlicher Wärme zu versorgen und damit einen weiteren Beitrag zur Effizienzsteigerung zu leisten. Zu einem späteren Zeitpunkt ist Unternehmensaussagen zu Folge auch denkbar, dass dieses Stromaggregat in einen Katalysator integriert wird. Denn bei Umkehrung des Prozesses, wenn nämlich Strom in die Halbleiter geschickt wird (so genannter "Peltier-Effekt"), könnte das Aggregat als Katalysatorheizung dienen. Rohemissionen würden beim Kaltstart auf diese Weise verringert. Sobald das Abgas heiß genug ist, kann der Prozess umgekehrt werden, um damit Strom zu erzeugen. Aktuell kann das System eine elektrische Leistung von circa 200 Watt erzeugen. Aber das hochgesteckte Ziel, die Leistungsfähigkeit auf 1.000 Watt zu steigern, rückt nach Angaben von BMW in greifbare Nähe. Zukünftig ließen sich dann damit Verbrauchsvorteile von bis zu fünf Prozent erzielen. Der TEG ist eine ideale Ergänzung zur Bremsenergie-Rückgewinnung. "Denn während diese im Schubbetrieb und beim Bremsen durch die in die Batterie eingespeiste zurückgewonnene Energie Verbrauchsvorteile erzielt, spielt der TEG seine Vorteile dann aus, wenn es am meisten Spaß macht - nämlich beim Gas geben", erklärt ein BMW-Sprecher. (Markus Schöttle / www.atzonline.de)