An einem Freitag in Ehra-Lessin auf der Teststrecke von Volkswagen. Je ein Golf TSI und ein TDI parken an der Strecke, bis auf die auffällige Folierung mit dem Hinweis Gen (für Generation) 2020 sehen sie äußerlich völlig serienmäßig aus. Doch unter der Haube steckt das Ergebnis von vier Jahren Forschungsarbeit, die beiden Prototypen – VW nennt sie Leuchttürme – sind vollgepackt mit moderner Technik, die den klassischen Verbrennungsmotor – als Otto und als Diesel – noch wesentlich effizienter und damit sparsamer werden lässt.
Zeigen, was in einem Golf möglich ist
Für die Forscher geht es darum zu zeigen, was in einem sonst serienmäßigen Golf alles möglich ist – zunächst ohne Berücksichtigung der Kosten. Steigen wir zuerst in den TSI-Golf. Die normalerweise als Flaschenhalter geformten Ablagen zwischen den Sitzen tragen jede Menge Anschlüsse für PC-Kabel, in der Ablage vor dem DSG-Wählhebel leuchten, provisorisch eingepasst, sieben Dioden – für jedes Steuergerät eine. Im Verbund kümmern sie sich um das Zusammenspiel der neu installierten Komponenten. Der Forschungsmotor leistet 136 PS und arbeitet mit vollvariabler Ventilsteuerung auf Ein- und Auslassseite, die Drosselklappe entfällt. Darüber hinaus ist er mit schaltbaren Pleuel ausgerüstet, die bis in den oberen Teillastbereich die Verdichtung von 10,4 auf 14,5:1 erhöhen und zusammen mit der gekühlten Abgasrückführung die Effizienz im mittleren und oberen Lastbereich deutlich verbessern.
Prototyp mit 48-Volt-Hybrid
Ein weiterer Bestandteil ist ein 48-Volt-Hybridsystem mit 10 kW starkem E-Motor. Damit fährt der Golf-Benziner-Prototyp elektrisch an und kann bei höherem Tempo auch elektrisch segeln. Im Schubbetrieb wechselt das Doppelkupplungsgetriebe wie bisher nicht nur in den Leerlauf, sondern der Verbrenner schaltet sich komplett ab. Gibt der Fahrer anschließend wieder vorsichtig Gas – der Bereich ist im modifizierten Drehzahlmesser gekennzeichnet – „segelt“ der Golf nur rein elektrisch angetrieben, bevor sich bei höherer Last der Verbrenner wieder ohne Rucken zuschaltet.
Hightech-Hybrid spart 20 Prozent Sprit
VW spricht von einem Sparpotenzial von über 20 Prozent gegenüber einem vergleichbaren, aktuellen Serien-Golf TSI, das sich aus dem Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten ergibt. Um das während der Fahrt auch veranschaulichen zu können, lässt sich auf dem Navi-Display der aktuelle Fahrzustand auf einem Last-Drehzahl-Diagramm darstellen, auf dem sogenannte Muschelkurven anzeigen, in welchen Bereichen der Motor besonders wenig Kraftstoff verbraucht. Und diese Bereiche fallen bei dem Prototyp deutlich größer als bei einem aktuellen Serientriebwerk aus.
Golf TDI mit elektrischem Verdichter
Wechsel in den zweiten Golf mit Dieselantrieb. Hier galt es, neben dem Verbrauch auch den NOx-Ausstoß im kundenrelevanten Betrieb nachhaltig zu senken. Auch in dem TDI-Leuchtturm ist ein 48-Volt-Hybridsystem vorgesehen, in dem Prototypen auf unserer kurzen Runde jedoch nicht aktiv. Deshalb fährt der TDI-Versuchsträger nicht elektrisch an. Hier speist die 48-Volt-Batterie den elektrisch angetriebenen Verdichter, mit dem der 1,5 Liter große Dreizylinder zusätzlich zum Abgasturbolader bestückt ist. Auf Akustikkomfort ist der Prototyp nicht optimiert, deshalb grummelt der TDI deutlich vernehmbar.
Diesel mit 30 Prozent weniger Verbrauch
Der Kraftstoff wird mit einem Druck von bis zu 3.000 bar in die Brennräume eingespritzt, die mit neuen Kolben mit modifizierter Muldengeometrie optimiert wurden. Ein- und Auslassventile lassen sich vollvariabel steuern, ebenso der Kühlkreislauf. Dazu kommen weitere Maßnahmen, unter anderem ein Wärmespeicher und reduzierte Reibung. Mit 105 PS und 250 Nm sind die Leistungsdaten des Prototypen mit denen des Serien-Vierzylinders 1.6 TDI vergleichbar, doch Verbrauch und CO2-Emissionen sollen im Normzyklus bis zu 30 Prozent niedriger liegen. Auch dieser Golf informiert während der kurzen Fahrt über das Mitteldisplay in Echtzeit über die anfallenden Emissionen. Im Fall des TDI-Prototypen ist jedoch nicht der CO2-Ausstoß eingeblendet, sondern die NOx-Emissionen – vor und nach der Abgasreinigung.
Über Kosten und Serieneinführung halten sich die Forscher naturgemäß bedeckt. Aber die meisten der gezeigten Technologien lassen sich uneingeschränkt auf andere Motoren übertragen. Sollten sie in Serie kommen, darf man in den nächsten zwei bis fünf Jahren damit rechnen.
