Das umweltfreundlichste Auto der Welt

Neben den Abgasen gehören sie zu den wichtigsten mobilitätsbedingten Umweltbelastungen: Feinstaub- und Mikroplastikemissionen, die durch den Abrieb von Bremsen und Reifen entstehen. In einem groß angelegten Forschungsprojekt hat das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit den Firmen HWA AG und Frenoza GmbH diesen Schadstoffen, die bislang wenig Beachtung gefunden haben, den Kampf angesagt. Das Ergebnis ist das weltweit bislang einmalige Versuchsauto ZEDU-1 – „Zero Emission Drive Unit".

Wie schafft es dieser Prototyp, nahezu komplett emissionsfrei zu sein? Da sind zunächst einmal die Bremsen. Auch beim Bremsen entsteht Abrieb von Bremsscheiben und Bremsbelägen. In Kombination mit einer speziell abgestimmten Hochleistungselektronik, einer Leistungsbatterie und einem Brake by Wire System (BBW) kann die Bremsenergie jedoch nahezu vollständig zurückgewonnen, also rekuperiert werden, sodass der mechanische Bremsanteil auf ein Minimum reduziert wird. Die Bremse ist dabei keine herkömmliche Scheibenbremse, sondern eine sogenannte Lamellenbremse, die nicht im Rad verbaut, sondern als geschlossene Einheit in den Elektromotor integriert ist.

Den freigewordenen Platz nutzten die Forscher beim ZEDU-1 für eine weitere Innovation: Sein geschlossener Radkasten ist aerodynamisch so ausgelegt, dass beim Fahren ein Unterdruck entsteht. Dadurch sammelt sich der Reifenabrieb an einer dafür vorgesehenen Stelle, wodurch auch die Mikroplastikemissionen nach außen stark vermindert werden. Schließlich saugt eine Lüftereinheit in der Frontpartie des Fahrzeugs die Partikel ab und schickt sie, ähnlich wie bei einem Staubsauger, durch ein Filtersystem. Auf diese Weise tritt ausschließlich gereinigte Luft aus dem Fahrzeug aus.

In Kombination mit Energie aus erneuerbaren Quellen und elektrischen Antrieben kann die Mobilität auf diese Weise nahezu komplett emissionsfrei werden.

Das ZEDU-1 besitzt nicht nur einen hohen Wirkungsgrad, es ist auch ausgesprochen kompakt, alltagstauglich und vielseitig einsetzbar. Es lässt sich direkt auf zukünftige PKW und Nutzfahrzeuge übertragen. Bei ersten Testfahrten gelangte bei einer Geschwindigkeit von 50 Kilometern pro Stunde kein Reifenabrieb in die Umgebung. Bei höheren Geschwindigkeiten war dieser gegenüber herkömmlichen Straßenfahrzeugen immerhin um 70 bis 80 Prozent reduziert.

Weltweit fand ZEDU-1 bereits große Beachtung und man kann vermuten, dass es früher oder später zu einem Serienfahrzeug wird. Auf jeden Fall kann es einen wichtigen Beitrag leisten, die wahrscheinlich ab 2025 verlangten Emissionswerte nach Euro-7-Standard zu erreichen.