Geschichtliches:

Schon vor mindestens einhundert Jahren wurde versucht, die Arbeitsleistung von Otto- und Dieselmotoren besser zu verwerten, indem man ihre Abwärme in nachgeschalteten kleinen Dampfmaschinen weiter nutzen wollte. Direkt nach dem Ende des ersten Weltkrieges erregte das Still – Dampf-Diesel-Verfahren Aufsehen. In Belgien entstanden zur gleichen Zeit Dampf-Otto-Motoren. Im Zweiten Weltkrieg gelang es, die Auspuffwärme von Standmotoren zu verwerten und damit den gesamten Wirkungsgrad deutlich zu erhöhen und Kraftstoff zu sparen.

Unterschiedliche technische Ansätze kurz erklärt:

2008 wurde der Vorschlag von Professor Uwe Hansen bekannt, in Ottomotoren einen der Zylinder vom Verbrennungsvorgang auszuschließen und statt dessen mit Butangas zu füllen. Dieses Butangas soll sich durch die Abwärme, die sonst durch den Auspuff nutzlos in die Umgebung geht, ausdehnen und den Kolben antreiben. Es wird mit einem reduzierten Benzinverbrauch von dreißig bis vierzig Prozent gerechnet bei gleicher Leistung und praktisch keinem Stickoxidausstoß. Um diesen Motor, von dem es insgesamt vier unterschiedliche Exemplare gibt, einsatzfähig zu machen, ist aber noch einiges an Entwicklungsarbeit zu leisten. Die einschlägige Industrie nimmt allerdings – wie bei anderen privat betriebenen Motorentwick- lungen auch – hiervon offiziell keine Kenntnis.

Kurze Zeit später wurde die Idee eines saarländischen Ingenieurs verbreitet, der die besonders kraftstoffsparende elektronische Zündung und Motorsteuerung von modernen Kolbenflugmotoren auf Automotoren übertragen möchte. Auch hiermit soll eine Treibstoffreduzierung von dreißig bis vierzig Prozent möglich sein. Nichts Technisches spricht dagegen, beide Verfahren zu kombinieren, um so einen radikal sparsamen und effizienten Verbrennungsmotor zu erschaffen.

Eine gute Alternative zu diesen Entwicklungen stellt der Fünftaktmotor dar, der die Leistungs- und Wirkungsgradsteigerung dadurch erhält, daß jeweils zwei seiner herkömmlichen Zylinder ihre heißen Abgase an einen größeren Niederdruckzylinder weitergeben. Dieses erfolgreiche Prinzip ist schon lange aus dem Dampf-  maschinenbau bekannt, dort wird es Compoundmaschine genannt.

Die seit langem bekannte aber relativ selten genutzte Wellenscheibenmaschine, auch Comprex genannt, ist ein kolbenloser Rotationsmotor, dessen rotierende Scheibe im Treibstoff-Luftgemisch Schockwellen erzeugt, die zur Komprimierung des Gemisches führen. Beim anschließenden Expandieren drückt das heiße Gasgemisch gegen Schaufeln, was zur Rotation führt, die auch diverse Ventile bewegt. Die Schockwellen übertragen Energie vom hochenergetischen Gas auf ein niederener- getisches, wobei dessen Temperatur und Druck dadurch erhöht wird. Deshalb spricht man auch von Druckwellenmaschine oder Druckaustauscher.
Diese Maschine läuft mit höheren Temperaturen als ein Kolbenmotor und muß nicht gekühlt werden, außerdem ist die Drehzahl deutlich niedriger als bei einer Turbine. Durch Verwendung gekrümmter Kanäle kann die Geschwindigkeit der Schockwellen genau vorherbestimmt werden.

Es wird angenommen, daß solche Motoren gegenüber herkömmlichen Kolben- motoren sechzig Prozent effizienter, dreißig Prozent leichter und dreißig Prozent billiger sein könnten sowie neunzig Prozent weniger Emissionen freisetzen. Sie könnten in Hybridwagen Batterien laden und dort so zu einer Gewichtseinsparung von um die vierhunderfünfzig Kilogramm führen.

Wellenrotoren können auch vorteilhaft als Kompressoren für konventionelle Motoren und Turbinen genutzt werden sowie als Kühlaggregate zur Luftkühlung.

Forschung an Universitäten zum Thema:

Am Lehrstuhl für Thermotronik der ETH Zürich wird ein pneumatischer Hybridmotor entwickelt, der Energie in Form von Druckluft speichert. Die teure, schwere und komplizierte Technik eines Elektrohybriden entfällt, da nur ein Drucklufttank mit zwei Ventilen benötigt wird. Ein Prototyp hat schon bewiesen, daß der Benzinver- brauch halbiert werden kann. Bei einem Turboladermotor würde die Druckluft aus dem Speicher sofort zur Verfügung stehen, bis der Turbolader einsetzt und ohne daß das „Turboloch“ entstünde, das das Anfahren erschwert.

Wichtige Links zum Thema:

http://www.douglas-self.com/MUSEUM/POWER/still/still.htm

http://www.douglas-self.com/MUSEUM/LOCOLOCO/kitson/kitsonst.htm

(Autor: Jan Bodensieck)

Interessante Berichte auf Youtube zu dem Thema:

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