Effizienzkünstler mit Schadstoffproblemen

Besser als sein Ruf Effizienzkünstler mit Schadstoffproblemen – Der Dieselmotor wird 125

24.02.2017 | Redakteur: Sebastian Gerstl

Softwaremanipulationen haben seinem Ruf geschadet, doch seine Erfindung markierte einen Meilenstein der weltweiten Mobilität und Industrialisierung: Vor 125 Jahren meldete Rudolf Diesel eine „neue, rationelle Wärmekraftmaschine“, aus der fünf Jahre später der erste aus eigener Kraft laufende Dieselmotor hervorging.

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Der erste Dieselmotor, der unter eigener Kraft lief, entstanden in einer mehrteiligen Versuchsreihe in den Werken der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (heute MAN) zwischen 1893 und 1896.
(Bild: First Diesel.jpg / MAN SE / CC BY 3.0)

Der Motor, der seinen Namen trägt, ist eine Jahrhundert-Erfindung: Am 28. Februar 1892 meldete Rudolf Diesel beim Kaiserlichen Patentamt in Berlin eine „neue, rationelle Wärmekraftmaschine“ zum Patent an. Seine Idee war, Luft im Motorbrennraum so großem Druck auszusetzen, dass sich der Kraftstoff von selbst entzündet und durch die so freiwerdende Energie Maschinen angetrieben werden können. Knapp ein Jahr später, am 23. Februar 1893, wurde Diesels Antrag auf ein Patent unter der Nummer 67207 bewilligt. Allerdings: Alleine konnte er die Idee, die er hatte nicht verwirklichen, da ihm das Geld und geeignete Werkstätten fehlten.

Heinrich von Buz, der damalige Generaldirektor der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg – ein Vorläufer der heutigen MAN-Gruppe – beschloss, zusammen mit der Firma Krupp dem Erfinder Diesel eine Chance zu geben. Eigentlich ein riskantes Unterfangen für den Unternehmer, denn die Maschinenfabrik Augsburg verdiente ihr Geld damals mit Dampfmaschinen – eine Technologie, die durch die neue Erfindung obsolet zu werden drohte.

Dennoch beschloss von Buz, auf die Fähigkeiten von Diesel zu vertrauen, und stellte ihm Werkstätten und Ingenieure zur Verfügung. Im Zeitraum von 1893 und 1897 gelang es Diesel und seinem Team schließlich, den selbstzündenden Motor aus eigener Kraft lauf- und somit marktfähig zu machen. Am 17. Februar konnte die erfolgreiche Entwicklungsarbeit, der erste lauffähige 10-PS-Dieselmotor, der Technischen Universität München präsentiert werden.

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Funktionsprinzip des Dieselmotors

Der Diesel heißt auch Selbstzünder, weil sich der unter hohem Druck in den Zylinder eingespritzte Kraftstoff bei bis zu 900 Grad Celsius von allein entflammt. Die so entstehende Energie treibt den Motor an. Im Gegensatz zum Ottomotor (Benziner) benötigt der Diesel keine gesonderte Zündkerze, um das heiße, zerstäubte Treibstoffgemisch zur Explosion zu bringen. Es reicht allein der hochverdichtete Sprit.

Aus diesem Grund sind viele Dieselmotoren gegenüber Ottomotoren mit ähnlicher Leistung auch effizienter. Sie haben bei vergleichbarer Stärke meist einen höheren Wirkungsgrad - also ein günstigeres Verhältnis zwischen am Ende nutzbarer und zuvor eingesetzter Energie.

Darum ist auch der Verbrauch des Diesels tendenziell geringer, und es werden somit geringere Mengen des Klimagases Kohlendioxid (CO2) ausgestoßen. Dafür sind die Emissionen von Luftschadstoffen wie Stickoxiden (NOx) höher - ein Problem, das die Industrie durch moderne Katalysatoren-Technik weiter eindämmen will.

Wie Benzin ist Diesel ein Gemisch mehrerer Kohlenwasserstoffe, die aus Erdöl durch Verarbeitung gewonnen werden. Die Zusammensetzung ist aber anders. Dieselmotoren finden sich in Autos, Lastwagen, Baumaschinen, Schiffen, Diesellokomotiven und Kraftwerksaggregaten.

Dieselmotoren arbeiteten deutlich effektiver als andere Antriebe. Sie hatten anfangs einen Wirkungsgrad - das Maß, in dem der Motor die zugeführte Energie nutzen kann - von etwa 26 Prozent und übertrafen damit die Dampfmaschine um mehr als das Doppelte. Auf der Weltausstellung in Paris wurde 1900 die Erfindung mit dem Blauen Band ausgezeichnet. Zunächst lief die Markteinführung der neuartigen Technologie vergleichsweise schleppend an: 1903 wurde erstmals ein Dieselmotor in ein Binnenschiff eingebaut. Mit der Selandia, ab 1910 gebaut, lief 1912 das erste hochseetüchtige Handelsschiff mit Dieselantrieb vom Stapel. Im selben Jahr begannen Dieselloks nach und nach, dampfbetriebene Eisenbahnen abzulösen.

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