13.09.2022

Krajete: OÖ-Firma verspricht „Comeback des Verbrennungsmotors“ dank neuem Filter

Krajete aus Oberösterreich hat eine Nachfolge-Technologie für den Katalysator entwickelt und verspricht damit die "Entfernung fast aller schädlichen Bestandteile aus Autoabgasen".
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Der "Adsorber" von Krajete soll dem Verbrennungsmotor zum "Comeback" verhelfen | (c) Krajete

„Seine Leistungsfähigkeit und die Unabhängigkeit sowohl von den raren Ladesäulen als auch den horrenden Strompreisen machen den Verbrennungsmotor weiterhin attraktiv – wenn da nicht das Problem mit seinen Abgasen wäre“, heißt es vom oberösterreichischen Unternehmen Krajete GmbH in einer Aussendung. Der Lösung dieses Problems komme man mit einer neuen Technologie „sehr nahe“.

Die über Jahre auf Basis des Materials Zeolith entwickelte „Adsorber“-Technologie sei von „mehreren großen Automobilherstellern Europas vielfach getestet“ worden. Auch in der Schifffahrt sei sie einsetzbar. „Jetzt erlaubt die Technologie die Entfernung von Kohlenwasserstoffen genauso wie von Kohlenmonoxid, Stickoxiden, Schwefeldioxid und Feinstaubpartikeln“, heißt es von Krajete, das noch weitere Technologien entwickelt hat.

„Adsorber“-Technologie von Krajete filtert bereits ab dem ersten Moment

Dabei stehe die Reinigungskapazität – im Gegensatz zu Katalysatoren – bereits unmittelbar nach Start eines Verbrennungsmotors vollständig zur Verfügung. Ein entscheidender Punkt, wie man bei Krajete meint: „Denn gerade in den ersten zwei Minuten nach dem Start fallen über 40 Prozent der Emission dieser Schadstoffe an und können vom noch kalten Katalysator nicht abgefangen werden“. Gründer Alexander Krajete meint dazu: „Die Ergänzung eines KFZ mit unserer Advanced Adsorption Technologie erlaubt es also, 100 Prozent aller schädlichen Emissionen der erwähnten Schadstoffe zu erfassen.“

Und es gebe noch einen entscheidenden Unterscheid zum Katalysator. In diesem werden die Schadstoffe nämlich verbrannt, im „Adsorber“ von Krajete dagegen so gebunden, dass sie später eingesetzt werden können. „Besonders die Stickoxide sind da von Interesse. Die stickstoffhaltigen Emissionen können leicht in Dünger umgewandelt und landwirtschaftlich genutzt werden“, erklärt Krajete. Ein entsprechendes Konzept vertreibe man in den Niederlanden bereits.

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Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs | (c) Peter Drechsler / SAL

Das österreichische Forschungszentrum Silicon Austria Labs (SAL) hat nach eigenen Angaben das weltweit dünnste bidirektionale 11-Kilowatt-Bordladegerät für Elektroautos entwickelt. Die sogenannte „Tiny Power Box 2.0“ ist nur fünf Zentimeter hoch und soll Autoherstellern neue Möglichkeiten beim Einbau bieten. Entwickelt wurde der Prototyp von Forschungsteams in Villach und Graz gemeinsam mit den Industriepartnern Infineon, AVL, TDK, Fronius und MetaSystem. Das Forschungsprojekt hatte ein Volumen von 7,2 Millionen Euro.

Laden und Strom zurückspeisen

Jedes Elektroauto verfügt über einen sogenannten On-Board-Charger. Dieser wandelt den Wechselstrom aus der Steckdose oder Wallbox in Gleichstrom um, den die Fahrzeugbatterie speichern kann. Die Tiny Power Box 2.0 übernimmt dabei gleich drei Funktionen: Sie lädt die Batterie mit bis zu elf Kilowatt, kann Strom aus dem Fahrzeug zurück ins Haus oder öffentliche Netz speisen und versorgt über einen integrierten Wandler auch das 12-Volt-Bordnetz. Darüber werden unter anderem Beleuchtung, Steuergeräte und Infotainment betrieben. Dafür ist bislang häufig ein separates Bauteil notwendig.

Durch die bidirektionale Funktion könnte ein geparktes Elektroauto künftig auch als Stromspeicher dienen. Beispielsweise ließe sich tagsüber erzeugter Solarstrom in der Fahrzeugbatterie speichern und bei Bedarf wieder im Haushalt nutzen.

Mehr Leistung auf weniger Raum

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung sei die Wärme gewesen, die beim Umwandeln des Stroms entsteht, heißt es von SAL. Je kompakter das Ladegerät, desto schwieriger wird es, diese abzuführen.

„Bei 50 Millimetern Bauhöhe liegt die eigentliche Herausforderung in der Wärmeentwicklung, die auf sehr kleinem Raum abgeführt werden muss. Wir haben Kühlung, magnetische Komponenten und Isolation deshalb in kombinierten Designprozessen als ein gemeinsames Gesamtsystem simuliert und entwickelt. Nur so lassen sich 11 Kilowatt bidirektional auf engstem Bauraum umsetzen“, erklärt Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs.

Die Entwicklung baut auf einem Vorgängerprojekt aus dem Jahr 2022 auf. Damals hatte SAL bereits ein kompaktes Ladegerät mit sieben Kilowatt Leistung entwickelt. Die neue Generation erreicht elf Kilowatt und kommt dabei mit einer deutlich geringeren Bauhöhe aus.

Forschungsergebnisse für weitere Anwendungen

Nach dreieinhalb Jahren Forschung liegt die Tiny Power Box 2.0 nun als Prototyp vor. Mit fast allen beteiligten Industriepartnern laufen bereits Folgeprojekte. Dabei sollen die entwickelten Technologien auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, etwa in der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität, in industriellen Gleichstromnetzen oder bei der Stromversorgung von Rechenzentren.

Ob und wann die Tiny Power Box 2.0 selbst in Serienfahrzeugen eingesetzt werden könnte, ist derzeit offen. Interesse gibt es laut SAL aber bereits von europäischen und internationalen Autoherstellern.

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