Künftige Emissions- und Verbrauchsreduktionen auf dem Weg zu Euro 7, dazu noch gekürzte Entwicklungsbudgets: Eine rosige Zukunft für Verbrennungsmotoren sieht anders aus. Im deutschen Familienunternehmen Swoboda konzentriert man sich bereits auf Lösungen, etwa den elektrischen Abgasturbolader-Aktuator, der Cross Charger genannt wird.

Nebeneffekt: kein Turboloch
Die Versprechen klingen auf jeden Fall gut: Ein 2-Liter-Dieselmotor genehmigte sich nach der Umrüstung auf dem Prüfstand zehn Prozent weniger Kraftstoff und stieß 40 Prozent weniger Stickoxide (NO) aus. Letzteres ist ein wichtiger Punkt, denn die Euro-7-Norm (geplant für 2025) lässt den Motoren weniger Zeit zum Warmlaufen, um die strengeren NO -Werte auf die Reihe zu kriegen. Bei einem 2-Liter-Benziner (GDI) zeigte sich durch den Cross Charger eine temporäre Erhöhung von Leistung und Drehmoment, wodurch nicht zuletzt das Turboloch gestopft wurde. Ein spannender Vergleich: Nach 2,5 Sekunden erreicht der GDI im Test gewöhnlich 25 km/h, mit dem E-Turbo waren es 55 km/h.

"Vom Cross Charger sollen möglichst viele Fahrzeugtypen und Anwendungen profitieren, vom Downsizing-Ottomotor im Plug-in-Hybrid bis hin zum großvolumigen Nutzfahrzeugdiesel. Zentrale Entwicklungsziele waren deshalb, dass sich das System einfach verbauen lässt und vergleichsweise wenig kostet", sagt Christian Göser, Geschäftsführer für Vertrieb und Entwicklung bei Swoboda. Schließlich werden laut Swoboda auch 2030 noch 50 Prozent aller neu gebauten Pkw mit Verbrenner als Hauptantrieb auf die Straße kommen. Elektrifizierte Turbolader sind auf dem Markt nicht neu, doch will man sich mit zahlreichen konstruktiven und konzeptionellen Detailneuerungen davon abheben.

Das einfache Verbauen wurde bereits erwähnt: Die neue Lösung beansprucht kaum zusätzlichen Bauraum und kann auch bestehende Lader nachträglich elektrifizieren. Der Aktuator kommt dann als passgenaue Anbaulösung vor das Verdichterrad des Turbos,muss also nicht von Beginn an als integrierte Komponente dabei sein. "Bis zu 90 Prozent der Bauteile des bisherigen Serienladers lassen sich mit unserer Lösung übernehmen", meint Holger Gödeke, Geschäftsführender Gesellschafter des Engineering-Partners G+L innotec, der die Grundlagen der Cross-Charger-Technologie entwickelt hat.

Was sich anbietet: Der E-Turbo kann als Leistungsplus für die Top-Motorisierungen eingesetzt werden. Er kann zudem auch als Generator wirken und die Batterie mit Rekuperationsenergie versorgen. Aufwendige Kühlsysteme können entfallen, da die E-Maschine an ihrem Einbauort höchstens mit 120 Grad Celsius fertig werden muss. "Wir sind derzeit mit mehreren OEMs im Gespräch. Ein deutscher Premiumhersteller testet den Cross Charger mit Blick auf den Serieneinsatz in seiner neuen Verbrenner-Generation", sagt Göser über das Interesse der Branche an der Innovation. Selbst für Fahrzeuge mit Wasserstoff-oder E-Fuels-Anwendungen kommt der Cross Charger infrage.