Das ECO-PowerDrive Führungsteam (Prof. Dr. Helmut Eichlseder / rechts,
Dr. Stephan Schmidt / links vorne, Dr. Roland Kirchberger / mitte) und Forschungsteam

Mit dem Forschungskonsortium ECO-PowerDrive konnte das Institut mit namhaften internationalen Partnern eine Ausschreibung der österreichischen Fördergesellschaft FFG im Rahmen der COMET Excellenzinitiative für sich entscheiden. Das K-Projekt wurde unter der Leitung von Dr. Stephan Schmidt im Forschungsbereich Konstruktion und Auslegung eingerichtet.

Durch die Einbindung von leitenden Institutsmitarbeitern als Key Researcher ist dafür gesorgt, dass eine enge laterale Vernetzung und die Einbringung von Expertisen verschiedener Institutsbereiche erfolgt. So unterstützen Prof. Dr. Helmut Eichlseder (Institutsleiter) als wissenschaftlicher Koordinator, Dr. Roland Kirchberger (Leiter des Forschungsbereichs Konstruktion und Auslegung), Prof. Dr. Stefan Hausberger und Prof. Dr. Raimund Almbauer als wissenschaftliche Beiräte das Projekt. Zusätzlich konnten weitere Experten aus dem universitären und unternehmerischen Umfeld als Key Researcher gewonnen werden.

Im K-Projekt ECO-Power Drive beschäftigen sich rund 20 Mitarbeiter an der TU Graz und bei ihren Partnern mit der Reduktion von Schadstoff- und CO₂-Emissionen von Zwei-Rädern, Kleinmotorenanwendungen und Freizeitfahrzeugen. Hierbei stehen umweltfreundliche, wettbewerbsfähige und kosteneffiziente Methoden und Entwicklungen im Mittelpunkt der Forschungsarbeit. Unter der Führung des Institutes für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik (IVT) wird das übergeordnete Ziel von ECO-PowerDrive, einen signifikanten Beitrag zur “Ökologisierung” von Kleinmotorenanwendungen zu leisten, verfolgt.

Quelle: BRP

Im Zuge der weltweiten Bestrebung, den Kraftstoffverbrauch und den Ausstoß klima- und umweltschädlicher Emissionen von Kraftfahrzeugen zu reduzieren, ist es in Zukunft unumgänglich, auch motorisierte Zweiräder, Freizeitfahrzeuge und handgehaltene Arbeitsgeräte in die Bemühungen mit einzubeziehen und bereits bestehende Entwicklungen in diesem Sektor verstärkt auszubauen.

Durch die weltweiten Forschungen im automobilen Bereich sind Technologien und Ansätze zur Reduktion von Schadstoffemissionen und CO₂ prinzipiell verfügbar, diese können jedoch nicht oder nur bedingt auf die adressierte Klasse von Antrieben angewendet werden. Dies liegt zum einen an den deutlich unterschiedlichen Anforderungen und Betriebsbedingungen, zum anderen weisen die fokussierten Anwendungen eine Kostenstruktur und Stückzahl auf, welche einen Einsatz bestimmter Technologien verhindert.

Das Forschungskonsortium des ECO-PowerDrive mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik als Konsortialführer hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, zur Reduktion der Schadstoffemissionen und des CO₂ Ausstoßes geeignete Technologien für die Anwendung auf die Klasse der Zweiräder, Freizeitfahrzeuge und handgehaltenen Arbeitsgeräte zu identifizieren, zu adaptieren und zu entwickeln. Thematische und technologische Synergien zwischen den Anwendungen werden dazu benutzt, sowohl gemeinsam nutzbare Methoden der Simulation und Entwicklung als auch Technologien zu entwickeln, um damit das Potenzial der Kostensenkung beim Einsatz modernster Technik zu generieren.

Quelle: BMW

Den Fokus der Forschungen bilden Technologien zur Minimierung von CO₂ und Schadstoff-Emissionen sowie hybride Antriebskonzepte für die Anwendung im Zweirad und Freizeitfahrzeug, welche mittelfristig umsetzbar sind. Explizit definierte, langfristig orientierte, strategische Forschungsvorhaben zielen auf die Entwicklung neuartiger Konzepte zur Effizienzsteigerung, wie zum Beispiel die Nutzung von Verlustenergien im nicht automobilen Bereich, ab.

Das für 4 ½ Jahre geplante Forschungsprojekt gliedert sich in zwei Teilbereiche, „Engine & Emission“ sowie „Hybrid“ mit insgesamt acht Einzelforschungsvorhaben, in welchen jeweils mehrere nationale und internationale Unternehmenspartner (z.B. BRP Powertrain (Rotax), BMW Motorrad, Viking, Emitec, Hans Leeb, Synerject, Drivetek) mit den Instituten für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik sowie Elektrische Messtechnik der Technischen Universität Graz und mit der Fachhochschule Oberösterreich zusammenarbeiten.

Das Gesamtvolumen beträgt ca. 4.5 Millionen Euro, wovon der überwiegende Anteil an der Technischen Universität Graz im Zuge der Forschung umgesetzt wird. Die Zusammenstellung des Konsortiums garantiert dabei die Zusammenführung von internationaler Entwicklungs- und Forschungs-Exzellenz, wobei durch die gemeinsame Forschung ein Mehrwert an F&E Potenzial gegenüber Einzelforschungsvorhaben entsteht. Die Bündelung der Forschungsinteressen der beteiligten Unternehmenspartner führt zu einer Stärkung des Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionsstandortes Österreich und ermöglicht so den Ausbau bzw. die Sicherung von hochwertigen Arbeitsplätzen in Österreich im Allgemeinen, und am Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik im Speziellen.

ECO-PowerDrive

Derzeitige Forschungsvorhaben:

A1: LOCO² (Projektleitung: Dipl.-Ing. Zinner)
Im Projekt LOCO² werden Technologien zur Verbrauchseinsparung, wie Downsizing, Direkteinspritzung, etc. an Powersport Antrieben untersucht. In der Projektlaufzeit von 3 Jahren sollen gemeinsam mit BRP Powertrain und BMW Motorrad neuartige VKM-Konzepte für den Antrieb von Freizeitfahrzeugen untersucht werden.

A2: 2-COM (Projektleitung: Dipl.-Ing. Trattner)
Im Projekt 2-COM werde Untersuchungen von neuartigen 2-Takt Brennverfahren und Einspritzkonzepte für kleine Gerätemotoren durchgeführt. Die Projektdauer beträgt 4,5 Jahre und wird in enger Zusammenarbeit mit den Firmen Viking und Synerject durchgeführt.

A3: EAU-EU5+ (Projektleitung: Dipl.-Ing. Mayer)
Im Rahmen des Projektes werden Methoden und Strategien zur Emissionsminderung für die zukünftigen Abgasgesetzgebungen EU5 und später entwickelt.

AS1: Eta+ (Projektleitung: Dipl.-Ing. Edtmayer)
Das Projekt Eta+ beschäftigt sich mit der Reduzierung und Rekuperation von Verlustenergien bei Freizeitfahrzeugen. Knapp 4 Jahre wird an diesem strategischem Thema geforscht.

B1: HyScooter (Projektleitung: Dipl.-Ing. Schacht)
Im Zuge des Projektes HyScooter sollen Hybride Antriebskonzepte für die "Moped-Klasse" untersucht und entwickelt werden. Am Ende der 4jährigen Projektlaufzeit soll ein fahrtauglicher Versuchsträger zu Verfügung stehen.

B2: HyPower (Projektleitung: Dipl.-Ing. Rieger)
Die Untersuchung und Entwicklung von Hybridkonzepten für Powersport-Antriebe ist das Projektziel von HyPower. Das Projekt erstreckt sich über 2 Jahre und mündet in der Zusammenstellung eines fahrtauglichen Versuchsträgers.