Individualmobilität der Zukunft

Die Vision der Empa für die Individualmobilität der Zukunft sieht bei minimalen Einbussen in puncto Funktionalität und Kosten eine deutliche Verringerung der Umwelteinwirkungen vor, insbesondere bei den Schadstoffemissionen und Treibhausgasen.

Der Schwerpunkt der Emissionsreduktion liegt beim Kaltstartverhalten und bei den Warmlaufemissionen von Fahrzeugen mit Benzinmotoren sowie beim Niedriglastbetrieb von Dieselfahrzeugen. Aus technischer Sicht werden durch Mikrowellen erwärmte Katalysatorbeschichtungen sowie Katalysatorsubstrate mit turbulentem Strömungsverhalten auf der Grundlage von offenen, im 3D-Druck erstellten Zellstrukturen untersucht. Auf der Analyseseite erfolgt eine detaillierte Erforschung der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Schadstoffen.

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Die neuen „Engineered Structures” erreichen eine höhere katalytische Aktivität mit weniger Edelmetallen. Sollte ein mikrowellenabsorbierendes Material in die Beschichtung eingemischt werden, werden auch die Kaltstartemissionen drastisch vermindert.

Bei den Antriebssträngen und Kraftstoffen für Fahrzeuge liegt der Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf der Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Dabei geht es u.a. um die Verbesserung des Wirkungsgrads von Ottomotoren im Teillastbetrieb sowie um die Prüfung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Akkus für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Die Hauptwirkung mit Blick auf Treibhausgasemissionen wird jedoch vom Energieträger bestimmt, der für den Betrieb der Fahrzeuge eingesetzt wird.  Ein wichtiges Ziel wird daher sein, die erneuerbaren Energien auch im Mobilitätsbereich zu nutzen (so beispielsweise gespeicherte Stromüberschüsse aus Photovoltaik, Wind- und Wasserkraft, Biogas oder synthetischem Methan). Hinzu kommt die Dekarbonisierung von fossilem Erdgas durch Verwendung von fossilen Kohlenstoffverbindungen in Bereichen ausserhalb der Energiegewinnung.