Verbrennungsmotor | Bauteile für mehr Power + CO2 Reduktion
Auch wenn der Verbrennungsmotor ein Auslaufmodell zu sein scheint, bleibt er trotz der Elektrifizierung eine zentrale Antriebsart in der Automobilindustrie. Denn die Akzeptanz ist noch genausowenig vorhanden wie eine ausreichende Infrastruktur. Moderne Bauteile und Technologien zielen darauf ab, seine Effizienz zu steigern und den CO₂-Ausstoß signifikant zu reduzieren, ohne die Leistung zu beeinträchtigen bis hin zu emissionsfreien Verbrennern wie dem Ammoniakmotor. Hier sind ein paar Innovationen:
Verbrennungsmotor 2026 – Das Wichtigste in Kürze
Der Verbrennungsmotor bleibt 2026 ein relevanter Antrieb, allerdings in veränderter Rolle. Im Pkw-Markt verschiebt sich der Schwerpunkt klar in Richtung Hybridisierung: In der EU erreichten Hybridfahrzeuge 2025 einen Marktanteil von 34,5 Prozent und waren damit die stärkste Antriebsart, während Benzin- und Dieselmodelle zusammen noch auf 35,5 Prozent kamen.
Effizienter, elektrifizierter und stärker reguliert
Der klassische Verbrenner verschwindet also nicht, wird aber zunehmend mit elektrischen Komponenten kombiniert, um Verbrauch, Emissionen und Fahrbarkeit zu verbessern. Parallel steigt der regulatorische Druck: Die Euro-7-Verordnung ist beschlossen und gilt für neue Pkw- und Transporter-Typen ab dem 29. November 2026. Damit rücken neben CO2 auch Schadstoffemissionen, Partikel aus Bremsen und weitere Haltbarkeitsanforderungen stärker in den Fokus.
Zukunft in Hybrid, Nutzfahrzeug und Spezialanwendung
Technisch entwickelt sich der Verbrennungsmotor vor allem über effizientere Verbrennungsverfahren, besseres Thermomanagement, Reibungsreduzierung und die Einbindung in hybride Antriebsstränge weiter. Besonders in Nutzfahrzeugen, Langstrecken-Anwendungen und Bestandsflotten bleibt er vorerst wichtig. Im europäischen Ordnungsrahmen wächst zugleich wieder die Debatte über Technologie offenere Wege zur Dekarbonisierung.
Die EU-Kommission verweist in ihrem Automotive Package auf zusätzliche Flexibilitäten bei den CO2-Vorgaben und diskutiert auch die Rolle CO2-armer Kraftstoffe stärker mit. Für die Industrie bedeutet das: Der Verbrenner ist kein schnelles Auslaufmodell, sondern ein technologisch weiterentwickelter Übergangsantrieb, dessen Zukunft vor allem in effizienten Hybridkonzepten, robusten Arbeitsmaschinen und ausgewählten Kraftstoffpfaden liegt.
Neuheiten & Innovationen
Nachfolgend stellen wir Ihnen Innovationen und Neuentwicklungen vom Verbrenner vor:
Gasmotor für internationale Erdgas- und Biogasanwendungen
14.04.2026 | MAN Engines hat die Gasmotorenbaureihe E32 technisch überarbeitet und richtet sie damit gezielt auf künftige Anforderungen internationaler Märkte aus. Im Mittelpunkt der aktuellen Weiterentwicklung stehen die neuen Varianten E3262 LE272 für Erdgas sowie E3262 LE282 für Biogas. Die Motoren lösen perspektivisch die bisherigen Typen LE202 und LE212 ab und sollen vor allem bei Robustheit, Effizienz und Emissionsverhalten zulegen.
Kern des Updates ist die Überarbeitung der Turbolader. MAN setzt dabei auf ein trockenes Turbinengehäuse mit Isolierung und verzichtet auf zusätzliche wasserführende Leitungen. Dadurch sollen potenzielle Leckagestellen reduziert und thermische Belastungsspitzen bei unzureichendem Kühlmittelstrom vermieden werden. Ergänzend kommen neue Axial- und Gleitlager aus einer speziellen Bronzelegierung zum Einsatz, die auf höhere Korrosionsbeständigkeit und längere Standzeiten ausgelegt sind.
Stabilerer Motor für anspruchsvolle Umgebung
Auch bei der Betriebssicherheit und der Auslegung für unterschiedliche Einsatzbedingungen wurde nachgeschärft. Eine höhere Druckreserve über die Drosselklappe soll zusätzliche Leistungsreserven bereitstellen, etwa bei erhöhtem Abgasgegendruck oder in Höhenlagen. Damit zielt MAN auf eine stabilere Motorcharakteristik auch unter anspruchsvolleren Betriebsbedingungen.
Der neue Motor basiert auf der bewährten V12-Plattform. Als Gasmotor kommt der E3262 mit 25,8 l Hubraum vor allem in stationären Anwendungen zur Strom- und Wärmeerzeugung zum Einsatz. Verfügbar ist das Aggregat sowohl als Turbo- als auch als Saugervariante, wodurch sich unterschiedliche Betriebsstrategien abbilden lassen. Hinzu kommen Ausführungen für 50- und 60-Hz-Märkte für den weltweiten Einsatz.
Der modernisierte E3262 erfüllt innermotorisch Emissionsgrenzwerte von 250 mg NOx/Nm³. Für Anwendungen mit strengeren Vorgaben bis 100 mg NOx/Nm³ lässt sich der Motor mit externer Abgasnachbehandlung, etwa per SCR, kombinieren.
Ammoniakmotor mit emissionsfreier Power für Off-Highway
28.07.2025 | Mit dem Konzept eines Ammoniakmotors präsentierte Liebherr auf der diesjährigen Bauma einen zukunftsweisenden Schritt auf dem Weg zu klimaneutralen Antriebslösungen für Off-Highway-Anwendungen. Der Entwicklungsfokus liegt klar auf der Reduktion von Emissionen und der Nutzung nachhaltiger Kraftstoffe – ohne dabei auf Leistung zu verzichten.
Ammoniak als Wasserstoffträger bringt dabei mehrere Vorteile mit sich: Es lässt sich effizient transportieren und lagern, kann CO₂-neutral hergestellt werden und bietet in Dual-Fuel-Konzepten eine vielversprechende Alternative für energieintensive Branchen wie den Bergbau.
Der auf der Bauma vorgestellte Mock-up-Motor belegt das technische Potenzial:
- Hohe Leistungsdichte für anspruchsvolle Anwendungen
- Emissionsfreie Verbrennung bei Nutzung von grünem Ammoniak
- Geeignet für mobile Energieversorgung in schwer zugänglichen Regionen.
Liebherr kombiniert die Entwicklung des Ammoniakmotors mit Erkenntnissen aus der Wasserstoffmotoren-Forschung. Ein entscheidender Erfolgsfaktor ist dabei die Integration effizienter Luftmanagementsysteme – etwa durch hydraulische Luftaufladung. Diese steigert die Dynamik alternativer Antriebe und sorgt für ein Diesel-ähnliches Ansprechverhalten, auch bei magerem Betrieb mit hohem Luftüberschuss.
Wie funktioniert ein Ammoniak-Verbrennungsmotor?
Ammoniak (NH₃) ist ein kohlenstofffreier Energieträger, der sich direkt in modifizierten Verbrennungsmotoren einsetzen lässt. Er punktet mit hoher Energiedichte und einfacher Speicherbarkeit – gerade im Vergleich zu Wasserstoff. Liebherr verfolgt hierbei ein Konzept mit Dual-Fuel-Betrieb: Dabei wird Ammoniak als Hauptkraftstoff eingesetzt, ergänzt durch eine kleine Menge Zündkraftstoff (z. B. Diesel oder Wasserstoff), um die Verbrennung zu starten.
Herausforderungen und Lösungen:
- Hohe Zündtemperatur: Ammoniak entzündet sich schwer – das erfordert präzise Steuerung von Einspritzung und Zündung. Liebherr arbeitet hier mit optimierten Einspritzstrategien und Hochdrucksystemen.
- NOx-Emissionen: Obwohl Ammoniak CO₂-frei verbrennt, entstehen bei hohen Temperaturen Stickoxide. Diese lassen sich jedoch durch Abgasrückführung, katalytische Nachbehandlung oder mageres Verbrennen auf ein Minimum reduzieren.
- Korrosion und Materialverträglichkeit: Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften erfordert Ammoniak besondere Werkstoffe – etwa für Leitungen, Dichtungen und Ventilsitze.
Die Vorteile für Off-Highway-Anwendungen liegen auf der Hand: Kein CO₂-Ausstoß bei der Verbrennung, Speicher- und transportfreundlich auch bei Umgebungstemperatur als Flüssigkeit lagerbar und die mögliche Nutzung vorhandener Motorplattformen mit gezielter Anpassung. Der Ammoniakmotor ist damit ein aussichtsreicher Baustein für die Dekarbonisierung energieintensiver Maschinen im Off-Highway-Sektor – insbesondere, wenn grüner Ammoniak aus erneuerbaren Quellen zum Einsatz kommt.
Wie steht es um den Verbrennungsmotor?
06.03.2023 | Die Diskussion über den Verbrennungsmotor hat in den letzten Jahren an Intensität gewonnen, da die Automobilindustrie vor einem Paradigmenwechsel steht. Trotz des globalen Trends zur Elektromobilität bleibt der Verbrennungsmotor eine Schlüsseltechnologie, insbesondere für Anwendungen, bei denen hohe Reichweiten und Belastbarkeit erforderlich sind. Aktuelle Entwicklungen konzentrieren sich auf die Optimierung von Effizienz und Emissionsreduktion. Innovative Bauteile und fortschrittliche Verbrennungsverfahren zielen darauf ab, die CO₂-Emissionen drastisch zu senken, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
In der Diskussion über das Verbrenner-Aus gibt es intensive Debatten, die weit über technische Aspekte hinausgehen. Während einige Länder bereits konkrete Ausstiegspläne festgelegt haben, setzen andere weiterhin auf den Verbrennungsmotor, insbesondere für Nischenanwendungen und den Schwerlastverkehr. Der aktuelle Stand zeigt, dass die Branche auf eine hybride Zukunft zusteuert, in der sowohl Elektromobilität als auch optimierte Verbrennertechnologien koexistieren. Hierbei wird intensiv an der Weiterentwicklung von Kraftstoffen und an der Effizienzsteigerung gearbeitet, um den Übergang so nachhaltig wie möglich zu gestalten.
Die Zukunft des Verbrenners hängt stark von politischen Entscheidungen und technologischen Fortschritten ab, die sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Faktoren berücksichtigen müssen. Der deutsche Bundesverkehrsminister Volker Wissing schätzt das im März 2023 folgendermaßen ein:
Chronologie & Archiv
Die nachfolgenden Berichte dokumentieren den technologischen Fortschritt und die Entwicklungen der vergangenen Jahre (ab 2011).
01.12.2020 | Die MTA hat für den Hybridmotor in Fiat und Lancia einen spezifischen 3-Wege Abzweigknoten mit Deckel entwickelt. Damit unterstützt der Zulieferer die Umsetzung für den Hybridantrieb speziell in den Modellen Fiat Panda, Fiat 500, Lancia Ypsilon Mild Hybrid und Fiat 500 Full Electric.
Im Fiat Panda, Fiat 500 und Lancia Ypsilon Mild Hybrid kommt neben Verbrennungsmotor ein Motor Generator zum Einsatz. Durch den Generator kann Energie während dem Bremsen und der Verzögerungsphasen vom Hybridauto zurückgewonnen werden. Diese Energie wird in einer Hilfsbatterie gespeichert und während der Beschleunigung der Hybridautos wieder zur Verfügung gestellt.
Für den Hybridmotor in Fiat 500, Fiat Panda und Lancia Ypsilon Mild Hybrid hat die MTA einen spezifischen 3-Wege Abzweigknoten mit Deckel entwickelt. Der Abzweigknoten wurde extern unter dem Fahrzeug Unterboden verschraubt.
Auf Basis seiner Silikondichtung ist die IP69K Komponente wasserdicht. Über einen Gewindezapfen ist der Knoten direkt mit der Hilfs Batterie verbunden. Diese befindet sich im Fahrzeug Inneren. Über zwei Ausgangskabel versorgt der Abzweigknoten den Elektromotor und das Ladesystem.
Verteilung der Energie im Hybridmotor
Für den Fiat 500 Full Electric hat der Automobilzulieferer elektrische Komponenten zur Verteilung der von der Batterie gelieferten Energie entwickelt. Diese dienen auch zur Funktionsabsicherung.
Für den Motorraum wurden die Vorsicherungsdose FRB konzipiert sowie die Relaiseinheit RB und ein mit 20 Minival bestücktes Sicherungsmodul. Diese drei Einheiten befinden sich in einem eigens entwickelten Kunststoffträger, dessen Schnappdeckel sich werkzeuglos öffnen lässt.
Für den Fiat 500 Full Electric bietet MTA die Batterie Vorsicherungsdose CBA in der neuen Ausführung „strong”. Sie ist mit Metallbügel, Schnellbefestigungssystem mit Hebel und vier Sicherungen, zwei Midival (30 und 70 A) und zwei Megaval (150 und 200 A) aus der MTA Fertigung ausgestattet.
07.02.2017 | Weltweit verfolgen Automobilhersteller ein großes Ziel: Sie wollen immer sauberere Fahrzeuge mit immer niedrigerem Kraftstoffverbrauch produzieren. Vor diesem Hintergrund steigt die Nachfrage nach Systemen zur Benzindirekteinspritzung, die den CO2-Ausstoß drastisch senken. Das dafür benötigte Festkörpergelenk stellt Precision Micro her.
Das fotochemische Ätzen ist mit Abstand das beste Produktionsverfahren für das Festkörpergelenk. Seine Eigenschaften eignen sich besonders gut für die Arbeit mit Hochleistungs Federstahl. Dank des spannungsfreien Verfahrens funktionieren die Federn länger und zuverlässiger – ein zentraler Aspekt beim Einsatz in sicherheitskritischen und anspruchsvollen Umgebungen wie GDI-Systemen.
Der Markt für Benzindirekteinspritzung Systeme wächst: Während 2008 nur rund 2 % der Fahrzeuge über diese Technik verfügten, werden bis 2020 neuesten Prognosen zufolge 25 % aller Fahrzeuge standardmäßig mit Benzindirekteinspritzung (GDI) ausgestattet sein. Ein Element dieser GDI-Systeme ist das Festkörpergelenk für die Benzindirekteinspritzung, die der Ätztechnikspezialist Precision Micro für die Automobilzulieferindustrie herstellt. Die fotochemisch geätzten Gelenke erfahren dank der insgesamt steigenden Nachfrage im Automotive-Sektor einen signifikanten Wachstumsschub.
Festkörpergelenk für Continental & Co.
Der Zulieferer liefert sein fotochemisch geätztes Festkörpergelenk an drei der fünf wichtigsten internationalen Hersteller von Benzindirekteinspritzungs Technik mit Flachfedern, darunter auch Continental. Mit dem namhaften Automobilzulieferer wurde ein Fünf-Jahres-Vertrag über die Lieferung von Festkörpergelenken abgeschlossen. Precision Micro produziert aktuell über 1.000.000 GDI Festkörpergelenke pro Monat und liefert diese weltweit, unter anderem nach China, Südamerika sowie in die Vereinigten Staaten.
Vor dem Hintergrund dieser Wachstumsprognose des GDI-Markts rechnet Precision Micro mit einer Steigerung des mit GDI-Kunden erzielten Festkörpergelenke Umsatzes um 25 % im Jahr 2017 beziehungsweise 50 % im Jahr 2018.
28.10.2011 | Hybrid-Fahrzeuge, Elektromobile mit Verbrennungsmotor als Range-Extender, modernste Diesel und direkteinspritzende Ottomotoren haben immer weiter absinkende Abgastemperaturen gemeinsam. Diese modernen Fahrzeug- und Motorenkonzepte werden laut Emitec in Zukunft um den Einsatz des elektrisch beheizten Katalysators nicht herumkommen.
Start-Stopp-Automatiken, regelmäßiger Intervallbetrieb von kompakten Verbrennungsmotoren oder die effektivere Umsetzung der Verbrennungsenergie in mechanische Antriebsleistung sorgen dafür, dass die Lightoff-Temperatur des Katalysators oftmals unterschritten wird. Dank des frei zuschaltbaren Heizkat’s lassen sich die Emissionen, sowohl in der Startphase als auch während des laufenden (Intervall-) Betriebs, drastisch reduzieren.
Bereits Mitte der 90er Jahre hatte Emitec gemeinsam mit der deutschen Automobilindustrie den „Emicat“ zur Serienreife entwickelt. Als weltweit erster und bis heute einziger Katalysatorhersteller konnten die Rheinländer einen elektrisch beheizten Katalysator schon damals in die Serie einführen. Die innovative Technik wurde zunächst von Alpina in ihrem Modell Alpina B12 5,7 eingesetzt. Kurz darauf folgte BMW mit der Serienapplikation im BMW 12 Zylinder. Beide Hersteller konnten damit die 1996 gültigen Emissionsgrenzwerte in Europa, Japan und USA deutlich unterschreiten. Selbstverständlich wurde der Emicat bis heute kontinuierlich weiterentwickelt, sodass er für zukünftige Anwendungen sofort einsatzbereit ist.
Effektivere Kraftstoffnutzung und Verringerung der Rohemissionen
Vor allem ein Vergleich zwischen den heute oft üblichen „innermotorischen Kat-Heizmaßnahmen“ und dem elektrisch beheizten Kat fällt sehr positiv zugunsten des Emicat aus. Der Grund liegt in der effektiveren Kraftstoffnutzung und der Verringerung der Rohemissionen. Der Heizkat befindet sich direkt vor dem Hauptkatalysator. Längere Wege und damit Heizverluste werden vermieden. Bis zu 65 % an Kraftstoff und damit CO2-Emissionen können bei Einsatz des Emicat in einzelnen Betriebspunkten eingespart werden.
Die zusätzlichen Kosten des Heizkat’s lassen sich überkompensieren. Dank der höheren Effektivität des Systems aus Heizkat und nachgeschalteten Hauptkat, können das Kat-Volumen und damit die Edelmetallbeladungen deutlich reduziert werden. Das Bordnetz moderner Fahrzeuge – mit ihrer innovativen Elektrik und ggf. Rekuperation wie Energierückgewinnung beim Bremsen – wird durch den Einsatz des Emicat’s kaum noch belastet.
Aufgrund der neueren Entwicklung eines Thermoelektrischen Generators (TEG) entsteht sogar ein Überschuss an elektrischer Energie. Der E-Kat bietet daher die Möglichkeit, die während der Schubphasen CO2-neutral zur Verfügung stehende Energie der Lichtmaschine in nutzbare Wärme umzuwandeln. Besonders vorteilhaft ist die Kombination des beheizbaren Katalysators mit Start-Automatiken, da hierdurch das Abkühlen des Kat’s und daher das innermotorische, kraftstoffverbrauchsreiche Heizen in den Leerlaufphasen vermieden werden kann.
Motorisches Kat-Heizen beim Ottomotor vermeiden
Ottomotoren stoßen bekanntlich sehr kleine, meistens unsichtbare Partikel aus. Direkteinspritzende Ottomotoren emittieren in der Kaltstartphase solche Partikel vermehrt aus. Denn zum schnelleren Aufheizen des Kat-Systems wird zusätzlicher Kraftstoff im Motor verbrannt. Dieses motorische Kat-Heizen kann mit dem Heizkat vermieden werden, womit sich auch die Rußemission deutlich senken lässt. Die Verbesserung der Schadstoffemissionen hat gleichzeitig den Vorteil, dass ein signifikanter Kraftstoff-Verbrauchsvorteil erzielt wird.
In SCR-Systemen wiederum vermag der Emicat den eingedüsten Harnstoff optimal zu verdampfen und erhöht dadurch die SCR-Katalysatoreffektivität. Diese mit elektrischen Leistungen von 1 bis 3 kW betriebenen, beheizten Metall-Katalysatoren sorgen nicht nur für eine Erhöhung der Arbeitstemperatur bei Pkw um bis 100 °C (bei Nutzfahrzeugen um entscheidende 20 bis 30 °C), sondern durch die Einspritzung der Adblue- Harnstofflösung auf den heißen E-Kat wird ein deutlich früherer Start der NOx-Konvertierung erzielt. Bei Dieselfahrzeugen wird der elektrisch beheizte Katalysator aus Lohmar dank zukünftig strengerer Abgasgrenzwerte unverzichtbar werden.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Emitec, Liebherr, MAN, MTA, Precision Micro.
