Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und der Bundesverband der Deutschen Industrie e.V. (BDI) haben am 3. Dezember 2013 zum vierten Mal den Deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt (IKU) in Berlin verliehen.
In der Kategorie „Prozessinnovationen für Klimaschutz“ überzeugte die Daimler AG gemeinsam mit der Fa. Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH die 13-köpfige Jury unter dem Vorsitz von Prof. Klaus Töpfer, mit ihrer serienreifen NANOSLIDE® Motorentechnologie.
Die NANOSLIDE®-Technologie basiert auf dem Prinzip des Lichtbogen-Draht-Spritzen (LDS®) Verfahrens. Hierbei werden Drähte aus einer Eisen-Kohlenstofflegierung in einem elektrisch erzeugten Lichtbogen aufgeschmolzen und mittels eines Gasstroms auf die Innenwand der Zylinder des Aluminium-Leichtbau-Kurbelgehäuses gespritzt. Durch eine sehr feine Endbearbeitung der so erzeugten, ultrafeinen bis nanokristallinen Eisenschicht, entsteht eine fast spiegelglatte Oberfläche mit feinen Poren, die die Reibung zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn um bis zu 50 Prozent reduziert. Die nur ca. 0,1 mm dünne, gleichzeitig extrem verschleißbeständige Schicht ersetzt die bislang eingesetzten, mehrere Millimeter dicken Buchsen aus Grauguss. Je nach Motortyp lassen sich damit mehrere Prozentpunkte an Kraftstoff sowie einige Kilogramm an Gewicht einsparen.
Gemeinsam mit der Fa. Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH wurde das Verfahren für den weltweiten Einsatz industrialisiert. Heller bietet nun unter der Bezeichnung HELLER CBC (CylinderBoreCoating) seinen Kunden auf der ganzen Welt eine prozesssichere Komplettlösung für die Großserienproduktion an.
„Mit der NANOSLIDE® Technologie haben wir eine wichtige Innovation vorangetrieben und in Serie gebracht, die uns dabei unterstützt, unsere Motoren noch reibungsärmer und damit noch umweltfreundlicher zu machen. Diese innovative Technologie bringt uns unserem Ziel, noch effizientere Antriebe zu bauen, wieder ein Stück näher. Durch eine gelungene Kooperation mit der Firma Heller GmbH können wir unsere Technologie nun auch weltweit zur Verfügung stellen.“, so Prof. Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstands der Daimler AG, verantwortlich für Konzernforschung & Mercedes-Benz Cars Entwicklung.
Eine aktuelle Studie finnischer und amerikanischer Forscher weist ein Einsparpotential von weltweit jährlich bis zu 290 Millionen Tonnen CO2 durch Reibungsreduktion aus. Insbesondere durch neuartige Oberflächenbeschichtungen oder hauchfeine Strukturen zur Leitung von Schmiermittel lässt sich der Energieverlust dabei erheblich verringern.
NANOSLIDE® im Einsatz bei Daimler
Seit 2006 ist die NANOSLIDE® -Technologie bei Daimler für den 6,3 l V8 Motor der AMG GmbH im Serieneinsatz. Anfang 2013 erfolgte der Roll-out des neuen V6-Ottomotors (M276 DELA 30) in der neuen E-Klasse. Hier konnte mittels der NANOSLIDE® -Technologie im Vergleich zum aktuellen, bereits (weltweit) reibungsärmsten V6-Ottomotor (M276 DE 35) mehr als 2 Prozent CO2 und 2,4 kg Gewicht eingespart werden. Seit Juni 2013 kommt NANOSLIDE® im neuen Hochleistungs-4-Zylinder-Motor (M133) von AMG für die Modelle A45 und CLA45 zum Einsatz. Weiterhin wird NANSOLIDE® ab 2014 in den V6-Dieselmotoren mit BlueTEC® Technologie nach und nach in die verschiedenen Baureihen ausgerollt. Hier senkt die Technologie das Motorgewicht gegenüber dem Vorgängermotor um 4,3 Kilogramm und spart zusätzlich ca. 3 Prozent Kraftstoff.
Verwendung des Preisgeldes
Der Deutsche Innovationspreis für Klima und Umwelt ist mit einem Preisgeld in Höhe von € 25.000,00 dotiert. Die Fa. Gebr. Heller GmbH und Daimler AG werden das Preisgeld gemeinsam an eine gemeinnützige, internationale Umweltschutzorganisation spenden, um Biodiversitätsprojekte anzuschieben und diese auch in den Folgejahren nachhaltig zu fördern.
Bild: Daimler AG