Ein Motor ohne Schnickschnack

Technik: Maschinenbauer und Masterstudent tüfteln an leistungsstarkem Antrieb - Patent angemeldet - Maschine mit wenigen Teilen

Zwei Tüftler: Manfred Wanzke und Volker Feeser (vorne) mit den beiden Prototypen ihres Pleuelkobenmotors. Foto: Julia Preißer

Niedernberg. Ein paar vorsichtige Drehungen mit dem Inbusschlüssel genügen. Das Gehäuse springt auf und legt das Innere des Prototypen frei. Seit zwei Jahren tüfteln Maschinenbauer Manfred Wanzke und Masterstudent Volker Feeser an einem ungewöhnlichen Motor. An diesem Tag präsentieren sie ihr Werk zum ersten Mal.

“Wir wollten eine Maschine entwickeln, die mit wenigen Teilen auskommt”, erklärt Wanzke. “Weniger Masse bedeutet mehr Leistung.” Der Pleuelkolben-Verbrennungsmotor besteht lediglich aus Gehäuse, Pleuel und Kurbelwelle. Pleuel und Kolben bilden hierbei eine Einheit und umfassen die gesamte Schließ- und Öffnungsfunktion zur Ladung und Entladung.

Weil die Tüftler somit an Stahl und Aluminium sparen, ist der Pleuelkolbenmotor rund 50 Prozent leichter als etwa Ottomotoren. Für den Kunden bedeutet das einen geringeren Endpreis und weniger Kraftstoffverbrauch. Im Idealfall soll der Motor kaum fehleranfällig sein.

Maschinenbauer Wanzke aus Niedernberg hatte schon Jahre vor der Entwicklung seiner eigenen Maschine an der Herstellung kraftstoffsparender Motoren geforscht. Student Volker Feeser stieß erst im Jahr 2016 dazu. Der Alzenauer absolviert derzeit seinen Master im Studiengang Elektro- und Informationstechnologie an der Hochschule Aschaffenburg.

In seiner Abschlussarbeit, die er in Kooperation mit der Wanzke GmbH schreibt, simuliert er den Pleuelkolbenmotor. Dabei berechnet er per Computer, wie sich das Innere der Maschine verhält. Wie klingt der Motor? Welche Kräfte wirken beim Verbrennungsvorgang auf die Bauteile? Welche Werkstoffe leiten die Wärme am besten?

Feeser ist bekennender Autofreak, hat sich bereits in seiner Bachelorarbeit mit dem Thema beschäftigt. Privat fährt der 24-Jährige einen Toyota Starlet - einen als zuverlässig geltenden japanischen Kleinwagen, der fast so viele Jahre zählt, wie er selbst. “Ein Liebhaberstück und eine alte Schüssel. Aber unkaputtbar”, sagt er. Der letzte Starlet ging 1999 übers Band.

Ob und wann der neue Pleuelkolbenmotor in Serie geht, ist ungewiss. Zehn Jahre braucht die Autoindustrie in der Regel, um einen Verbrennungsmotor zu entwickeln. Wanzke und Feeser haben sich ein hohes Ziel gesetzt: Sie wollen bis Ende des Jahres fertig sein. Schlussendlich soll der Motor mit Gas, Benzin und sogar Wasserstoff laufen können.

Neu wäre das nicht. Einen ähnlichen Motor gibt es bereits: Den Wankelmotor. Auch er kommt mit wenig Teilen daher, verbraucht kaum Platz, hat aber anstelle des Pleuelkolbens einen Kreiskolben. Derzeit erlebt der Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelte Wankelmotor, der sich in der Autoindustrie kaum durchsetzte, sein Comeback und verlängert in Elektroautos die Reichweite.

Dennoch haben es exotische Motoren schwer in der Wirtschaft. “Hersteller legen sich aus Kostengründen gerne auf klassische Antriebe fest und verfeinern lieber Otto- und Dieselmotoren”, erklärt Feeser. Nichtsdestotrotz hat Manfred Wanzke für seinen Pleuelkolbenmotor bereits ein Patent angemeldet. Er blickt optimistisch in die Zukunft: “Ich bin positiv gestimmt. Ein paar Denkfehler sind in unserem Konzept sicherlich vorhanden, aber die kriegen wir noch raus.”

Volker Feeser ist nachdenklicher: “Eigentlich bauen wir hier nur einen weiteren Verbrennungsmotor. Das Besondere ist, dass unser Motor Vorteile für Kunden und Umwelt bringt.” Die Einsatzgebiete seien vielfältig: “Vom Stromgenerator bis zum Schiffsdiesel ist alles möglich. Gerade in diesen beiden Anwendungsgebieten sehe ich großen Nutzen”, so Feeser. Beide Tüftler hoffen nun, der Maschine mit letzten Hilfestellungen die ersten Flammen zu entlocken.

Hintergrund: Pleuelkolbenmotor

Der Pleuelkolbenmotor ähnelt in seinem Aufbau einem Zweitakter. Auch er kommt ohne Ventile aus. Der einzige Unterschied: Beim Zweitakter sind Pleuel und Kolben getrennt, beim Pleuelkolbenmotor bilden sie ein einzelnes Bauteil. Der taumelartige Umlauf des Pleuelkolbenmotors ermöglicht gleichzeitig das Öffnen und Schließen der Zu- und Ableitung.

Erschienen am 12. April 2018 im Main Echo 
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