HD-TEG: Effizienzsteigerungspotenzial bei Nutzfahrzeugen durch den Einsatz eines Abwärmenutzungssystems − Thermoelektrik

Bei Verbrennungsmotoren gehen rund 2/3 der im Kraftstoff gespeicherten chemischen Energie durch Abwärme ungenutzt verloren. Davon entfällt etwa die Hälfte auf das Abgas.

Thermoelektrische Generatoren (TEG) können einen Teil dieser Abwärme direkt in nutzbaren elektrischen Strom umwandeln und damit den Kraftstoffverbrauch reduzieren. Sie werden in den Abgasstrang integriert und funktionieren nach dem Seebeck-Effekt. Ihre Bauweise hat den Vorteil, dass sie ohne bewegliche Teile auskommt, was sie besonders kompakt, leicht und wartungsarm macht.

Im Zuge des HD-TEG Projekts sollen neuartige TEGs für schwere Nutzfahrzeuge untersucht werden, um deren Potenzial aufzuzeigen. Schwere Nutzfahrzeuge sind für einen großen Teil der CO2-Emissionen weltweit verantwortlich und in Zukunft ist mit einer weiteren Zunahme zu rechnen. Insbesondere sollen im Projekt innovative Nutzfahrzeuge mit Gasmotor betrachtet werden, welche gute Randbedingungen für TEGs bieten. Ihnen wird ein steigender Marktanteil vorausgesagt, da sie weniger Schadstoffe als Dieselmotoren ausstoßen, der Kraftstoff kostengünstiger ist sowie die Betriebskosten sich wirtschaftlicher realisieren lassen.

Damit trägt die Forschung maßgeblich zur Weiterentwicklung von Zukunftstechnologien und der Bekämpfung des Klimawandels bei. Die Projektpartner DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte und das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) bringen dabei Ihre Erfahrung im Bereich TEG und Nutzfahrzeugmotoren ein.

Mit rund einer halben Million Euro fördert das Wirtschaftsministerium, im Rahmen des Strategiedialogs Automobilwirtschaft der Landesregierung aus Mitteln der Landesinitiative Marktwachstum Elektromobilität, das Forschungsvorhaben in der Laufzeit von 2017 − 2020.

Kontakt

Dr.-Ing. Frank Rinderknecht

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Fahrzeugkonzepte
Alternative Energiewandler
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart