Mazda CX-30 E-Skyaktiv R (2022): Weniger CO2 dank Wankel-Generator?

Mazda CX-30 E-Skyaktiv R (2022): Weniger CO2 dank
Wankel-Generator?
Bild 1 von 60

Mazda CX-30 E-Skyaktiv R (2022): Weniger CO2 dank Wankel-Generator?

© David Smith/Mazda

Mazda will die Batterie des MX-30 noch kleiner machen, aber die Gesamt-Reichweite mit einem Wankel-Generator vergrößern. Als serieller Hybrid soll der Crossover über den Life-Cycle je nach Markt eine bessere CO2-Bilanz aufweisen und lückenhafter Ladeinfrastruktur den Schrecken nehmen.

2022 bringt Mazda daher den Wankel zurück (in die USA und nach Europa) – aber nicht so, wie es sich die Fans des Kreiskolben-Motors gewünscht haben. Ein kompaktes Einscheiben-Aggregat soll ab der ersten Jahreshälfte einer Hybrid-Version des batterieelektrischen Crossovers MX-30 zu mehr Reichweite verhelfen. Tatsächlich ist das bislang der Hauptkritikpunkt an dem eng mit dem CX-30 verwandten Kompakt-SUV ohne Allradoption – zum Beispiel im Test bei auto motor und sport.

Mazda MX-30 mit kleiner Batterie

Weil Mazda in den MX-30 eine Batterie mit vergleichsweise bescheidener Kapazität von 35,5 kWh eingebaut hat. Die Begründung: Große Batterien emittieren schon bei ihrer energieintensiven Produktion üppig CO2. Akkus im E-Auto brauchen zudem ein ordentliches Kühlsystem. Alles zusammen muss gut gegen Crashes geschützt sein, das macht die Batterien sowie in der Folge die Autos groß und schwer, was wiederum einer guten Effizienz zumindest nicht zuträglich ist. Die Batterie des MX-30 wiegt 300 Kilo. Der ganze MX-30 bringt 1.668 Kilogramm auf die Waage – 147 Kilo weniger als der VW ID.3 mit 58-kWh-Akku.

Dafür schafft der VW nach WLTP 420 Kilometer Reichweite, der Mazda nur 262 Kilometer. Das dürfte in der Praxis bei niedrigen Temperaturen schon Fahrten von 100 Kilometer einfach ohne Lademöglichkeit schwierig werden lassen.

Mehr Reichweite dank Verbrenner

Ab dem Frühjahr 2022 will Mazda nachbessern – mit einer Version, deren Batterie noch kleiner ist. Klingt widersinnig? Spart aber zunächst weiteres Gewicht und CO2 bei der Herstellung. Damit mit dem Crossover nach einer elektrischen Reichweite von vielleicht 80 bis 100 Kilometern nicht Schluss sein muss, packen die Japaner einen benzingetriebenen Generator unter die Fronthaube.

Für den Stromerzeuger entsann sich Mazda der Markentradition des vibrationsarm laufenden Kreiskolbenmotors. Für die Anwendung als laufruhigen Verbrennungsmotor-Antrieb war Mazda von Enthusiasten immer gefeiert worden, aber eigentlich war die Maschine dafür schlecht geeignet: Vor allem der hohe Verbrauch war der große Nachteil des Wankel-Prinzips in den RX-Modellen bis zum RX8. Im dynamischen Betrieb eines benzinbefeuerten Sportwagens in Leistung, Verbrauch und Abgasen nicht auf der Höhe vergleichbarer Hubkolbenmotoren, könnte das Motorprinzip als quasi statisch arbeitender Range Extender jedoch in kommenden Mazda-Hybriden zu neuen Höhenflügen starten. Denn wegen der hohen Laufruhe soll der im Ladebetrieb meist mit konstanter Drehzahl laufende Generator nicht zu hören sein.

Wie ein PHEV, aber genau andersrum

Als Einscheiben-Aggregat ist der Platzbedarf überschaubar und der MX-30 startet als serieller Plug-in-Hybrid mit deutlich kleinerem CO-2-Rucksack in seinen Life-Cycle.

Wie viel CO2 sein Betrieb dann addiert, hängt wie bei aktuellen Plug-in-Hybrid-Modellen maßgeblich von den elektrischen Fahranteilen ab. Aber im Gegensatz zum klassischen PHEV mit zwischen Motor und Getriebe integriertem E-Motor ist der serielle Hybrid, wie ihn Mazda plant, primär aufs elektrischen Fahren ausgelegt. Er fährt sogar elektrisch, wenn die Batterie leer ist. Nur den Strom erzeugt dann der Wankel.

Der braucht vermutlich deutlich weniger als 50 bis 60 kW Leistung, denn die Höchstgeschwindigkeit des MX-30 ist auf 140 km/h limitiert und für Beschleunigungsorgien zwischendurch kann sich das System Boost-Energie in der Batterie zurückbehalten. Zufälligerweise kann die E-Maschine maximal mit 60 kW rekuperieren – dieser Vorteil des E-Autos bleibt auch, wenn der Verbrenner läuft.

Wie groß wird die Batterie, wie hoch E-Anteil?

Um nicht nur CO2, sondern auch Kosten bei der Herstellung zu sparen, dürfte Mazda die Batterie um knapp 15- bis 20 kWh verkleinern, was laut aktuell kolportierter Batteriepreise 1.500 bis 2.000 Euro sparen könnte. Damit ließen sich ein Wankelmotor mit passender Abgasreinigung und ein etwa 30 Liter fassender Tank sicher herstellen und einbauen.

Da die meisten Autofahrer in Europa täglich eher weniger als 40 Kilometer fahren, wäre selbst eine E-Reichweite von 80 Kilometer kein Problem. Und der Verbrauch im Betrieb mit Wankel zweitrangig. Denn seltene lange Fahrten beeinflussen den Durchschnittsverbrauch kaum. Selbst wenn der Wankel auf 100 Kilometer etwa 6,0 Liter verbrauchen würde, um den Strom zu erzeugen, betrüge der Durchschnittsverbrauch nur 1,5 Liter, wenn 75 Prozent der Fahrten mit geladener Batterie elektrisch zurückgelegt werden würden. Passte zum typischen Pendlerprofil mit einer Wegstrecke zur Arbeit unterhalb der E-Reichweite. Wie beim PHEV wäre dann aber tägliches Laden notwendig, was derzeit nur für Autofahrer realistisch ist, die Zugriff auf eine eigene Ladestation haben.

Dann aber könnte der PHEV auch den Bedarf eines Autos Anschaffung eines zweiten Fahrzeugs für längere Fahrten erledigen. Je nach Tankgröße wäre die Fahrt ans Urlaubsziel oder zu Verwandten in weiter entfernten Städten mit nicht mehr Tankstopps erledigt als gewohnt. Danach könnte der MX-30 wieder als elektrisch betriebenes Pendlerauto im Alltag dienen.

Der Wankel ist ein Allesfresser

Selbst wenn Tankstellen wegen des Verzichts auf fossile Energieträger mal aussterben, ist das Konzept von Mazda nicht am Ende. Denn der Rotationskolbenmotor nach dem Wankel-Prinzip ist vielstofffähig. Das bedeutet, er kann neben Benzin oder Diesel auch mit Flüssig- oder Erdgas, genauso wie mit reinem Wasserstoff, gefüttert werden. Im Unterschied zu konventionellen Viertaktern verfügt er über keine Motorteile wie etwa frei hängende Ventile, die in der sehr heiß ablaufenden Wasserstoff-Verbrennung Schaden nehmen könnten. Der bei der Verbrennung flüssiger Kraftstoffe auftretende Kreiskolben-Nachteil durch Toträume in den Brennraumtaschen hat bei der extrem schnell ablaufenden und punktuellen Wasserstoff-Verbrennung ebenso keine Relevanz.

Ist damit der mechanisch arbeitende, wasserstoffbefeuerte Range Extender eine Alternative zur teuren Brennstoffzelle? Das muss die Zukunft zeigen. Mit Wasserstoff wäre der Antrieb allerdings nur potenziell CO2-frei möglich, da zur Erzeugung von Wasserstoff große Mengen an dann regenerative Erzeugtem Strom nötig sind.

Fürs Erste wird Mazdas BEV-Hybrid mit konventionellen Kraftstoffen betrieben. In welchem Maße, bleibt damit weitgehend skalierbar. Die Größe von Akku, Generator und die Leistung des Kreiskolbenmotors sollen sich flexibel an die Erfordernisse der jeweiligen Märkte anpassen lassen.

In Europa etwa könnte mit einer Generatorleistung von rund 20 kW nur entspanntes Reisen ohne Reichweitenlimit bis zu Tempo 120 möglich sein.

Quelle: 2021 Motor-Presse Stuttgart
Top-Themen
Die Pkw-Neuzulassungen stehen immer stärker im Zeichen der SUV. Jetzt mischen auch immer mehr Elektroautos in diesem ...mehr
Ein Blick in die TÜV- und Pannenstatistik des ADAC zeigt einige Überraschungs-Sieger. Wir haben ein paar robuste ...mehr
Die E-Auto-Zulassungen verfünffachen sich. Aus dem VW-Konzern kommen weitere Neuzugänge. Fast alle Marken gewinnen, ...mehr
Anzeige
gekennzeichnet mit
JUSPROG e.V. - Jugendschutz
freenet ist Mitglied im JUSPROG e.V.