Kraftstoffentwicklung als Systemdisziplin – Interview mit A. Ferrari

Was macht einen guten Kraftstoff aus? Für Alessandro Ferrari lautet die Antwort: Nicht einzelne Eigenschaften entscheiden, sondern das Zusammenspiel des gesamten Systems aus Kraftstoff, Motor und Anwendung. Im Interview spricht der Head of Development Performance Fuels bei Haltermann Carless über moderne Kraftstoffentwicklung, Testkompetenz und die Zukunft nachhaltiger Mobilität. 

Alessandro Ferrari, wo endet aus Ihrer Sicht „Kraftstoffformulierung“ – und wo beginnt echte „Systementwicklung“ (Kraftstoff, Motor und Anwendung)? 

Kraftstoffformulierung beschreibt zunächst die Auswahl und Kombination von Komponenten und Additive, um bestimmte chemische und physikalische Eigenschaften zu erreichen. Echte Entwicklung beginnt für mich aber erst dann, wenn wir den Motor und die konkrete Anwendung mitdenken. 

Ein Kraftstoff entfaltet seine Wirkung nie isoliert. Er beeinflusst Verbrennung, Effizienz, Emissionen, Bauteilschutz und Fahrbarkeit – und gleichzeitig wirken Motorarchitektur, Kalibrierung und Betriebsbedingungen auf den Kraftstoff zurück. Deshalb betrachten wir Kraftstoff, Motor und Anwendung heute als ein Gesamtsystem. 

Die zentrale Frage lautet nicht: „Ist das ein guter Kraftstoff?“ Sondern: „Erzielt dieser Kraftstoff im jeweiligen System das gewünschte Ergebnis?“   

Dieses Systemverständnis spiegelt sich auch in unserem Team wider. Kraftstoffentwicklung entsteht bei Haltermann Carless aus dem engen Zusammenspiel von  Chemikern, Motorenexperten und Experten für moderne Analytik.  

Deshalb entwickeln wir Lösungen, deren volle Wirkung erst im Zusammenspiel von Kraftstoff, Motor und Anwendung entsteht.  

Haltermann Carless ist führend in der Entwicklung von Test‑ und Referenzkraftstoffen. Welche Rolle spielt diese Kompetenz konkret in Ihrer täglichen Entwicklungsarbeit? 

Test- und Referenzkraftstoffe sind für uns weit mehr als Prüfmedien. Sie folgen hochpräzisen Spezifikationen und schaffen die Grundlage für reproduzierbare und belastbare Entwicklungsergebnisse.

Darüber hinaus entwickeln wir spezielle Testkraftstoffe, die gezielt bestimmte Effekte im Motor abbilden sollen – beispielsweise die Bildung von Ablagerungen an Injektoren oder andere kritische Betriebsphänomene.  

OEMs nutzen diese Kraftstoffe für die Entwicklung und Homologation neuer Motoren und Fahrzeugkonzepte, Additivhersteller für die Entwicklung und Qualifizierung ihrer Produkte. Damit werden Testkraftstoffe zu einem zentralen Bestandteil des gesamten Prüfsystems. 

Entscheidend ist dabei immer die Wechselwirkung zwischen Kraftstoff und Motor. Erst wenn wir verstehen, welche Kraftstoffeigenschaften welche Effekte im Motor verursachen, können wir Lösungen gezielt entwickeln und optimieren. 

Neue Antriebskonzepte, veränderte regulatorische Anforderungen und neue Rohstoffquellen eröffnen dabei kontinuierlich neue Fragestellungen. Deshalb prüfen wir regelmäßig neue Ansätze und Technologien, um Chancen frühzeitig zu erkennen und gemeinsam mit unseren Kunden in konkrete Lösungen zu überführen. 

Wann wird aus einem guten Kraftstoff ein wirklich belastbares Entwicklungsergebnis? 

Erst wenn Ergebnisse reproduzierbar sind. Genau deshalb spielen Test- und Referenzkraftstoffe eine so wichtige Rolle. Sie schaffen definierte und stabile Rahmenbedingungen, damit Unterschiede im Motor, in der Hardware oder bei Additivtechnologien zuverlässig bewertet werden können. Nur so lassen sich Ergebnisse vergleichen, Entwicklungen validieren und neue Lösungen gezielt weiterentwickeln.  

Was muss ein Experte für Kraftstoffentwicklung über den Motor wirklich verstehen – jenseits der Lehrbuch‑Basics? 

Ein Kraftstoffentwickler muss vor allem verstehen, dass es den einen Motor nicht gibt. Allein bei Fahrzeugmotoren reicht die Bandbreite von Otto- und Dieselmotoren über Zwei- und Viertaktkonzepte bis hin zu Saugrohr- und Direkteinspritzung, Turbomotoren oder Saugmotoren. Hinzu kommen Unterschiede bei Brennraumgeometrie, Drehzahlbereich und Betriebsstrategie. Und Fahrzeugmotoren sind nur ein Teil des Spektrums – andere Anwendungen, beispielsweise Turbinen oder Flugtriebwerke, stellen wiederum ganz eigene Anforderungen an den Kraftstoff. 

Besonders wichtig sind dabei die beiden Phasen, in denen der Kraftstoff die entscheidende Rolle spielt: die Einspritzung beziehungsweise Verdampfung und die anschließende Verbrennung. Die Gemischbildung bestimmt, wie gut Kraftstoff und Luft zusammenfinden.  

Genauso wichtig ist aber die Frage, wofür ein Motor entwickelt wurde. Ein Serienmotor muss über viele Jahre robust funktionieren und mit einem breiten Spektrum normgerechter Kraftstoffe zurechtkommen. Ein Rennmotor verfolgt ein völlig anderes Ziel: maximale Effizienz und Leistung unter klar definierten Randbedingungen.  

Deshalb geht Kraftstoffentwicklung weit über Chemie hinaus. Man muss verstehen, wie Motor, Anwendung und Kraftstoff zusammenwirken. 

Wie übersetzen Sie konkrete Motoranforderungen – etwa Klopfneigung, Einspritzstrategie oder Ablagerungen – in chemische und physikalische Zielgrößen bei der Kraftstoffentwicklung? 

In der Praxis starten wir selten auf der „grünen Wiese“. Die meisten Kraftstoffe müssen vorgegebene Spezifikationen erfüllen – beispielsweise Kraftstoffnormen für Serienfahrzeuge oder FIA-Spezifikationen im Motorsport. Innerhalb dieser Grenzen besteht jedoch häufig Spielraum bei der Auswahl und Kombination geeigneter Komponenten. 

Dabei suchen wir fast immer nach dem besten Kompromiss. Eine Eigenschaft isoliert zu optimieren führt selten zum Ziel. So kann beispielsweise eine hohe chemische Reaktivität die Verbrennung verbessern, unter bestimmten Bedingungen aber auch die Klopfneigung erhöhen.  

Wie verändern strengere Emissions‑ und Partikelanforderungen die Art und Weise, wie Kraftstoffe heute entwickelt, getestet und validiert werden? 

Strengere Emissions- und Partikelanforderungen haben die Entwicklung von Motoren und Kraftstoffen in den letzten Jahren maßgeblich geprägt. Dahinter steht ein einfaches Ziel: Aus der im Kraftstoff enthaltenen Energie möglichst viel nutzbare Arbeit zu gewinnen. Eine höhere Effizienz bedeutet einen geringeren Kraftstoffverbrauch für die gleiche Leistung – und damit auch weniger CO₂-Emissionen.  

Die Richtung wird dabei zunehmend durch regulatorische Anforderungen vorgegeben. Emissionsstandards wie Euro IV, Euro V, Euro VI und künftig Euro VII fordern von den Herstellern, Verbrauch und Emissionen kontinuierlich weiter zu reduzieren. Dadurch werden Motoren immer stärker auf eine optimale Nutzung des Kraftstoffs ausgelegt.  

Gleichzeitig entwickeln sich auch die Kraftstoffe weiter. Die heutigen Normkraftstoffe enthalten zunehmend nachhaltige Komponenten wie Ethanol, Biodiesel oder HVO und müssen gleichzeitig die Anforderungen moderner Motoren erfüllen. 

Dieser Wandel spiegelt sich auch in den Anforderungen an Test- und Referenzkraftstoffe wider. Sie müssen die Eigenschaften moderner und zukünftiger Marktkraftstoffe zuverlässig und reproduzierbar abbilden.  

Was macht Haltermann Carless aus Ihrer Sicht zu einem echten Entwicklungspartner für OEMs und Industrie – jenseits des reinen Produkts? 

Was Haltermann Carless aus meiner Sicht auszeichnet, ist die Kombination aus Kraftstoff- und Anwendungskompetenz. Wir bringen Expertise in der Chemie und Physik von Kraftstoffen mit und verstehen gleichzeitig die Anforderungen der jeweiligen Anwendung.  

Dadurch können wir Lösungen entwickeln, die auf den konkreten Einsatz zugeschnitten sind. Unsere Kunden profitieren dabei von der Kombination aus Kraftstoffexpertise, Anwendungsverständnis und langjähriger Entwicklungserfahrung. 

Wenn Sie auf die Branche blicken: Wo sehen Sie derzeit die größten Missverständnisse rund um moderne Kraftstoffentwicklung? 

Aus meiner Sicht wird häufig so diskutiert, als gäbe es die eine Lösung für die Mobilität der Zukunft. Gerade bei nachhaltigen Kraftstoffen ist die Realität deutlich vielfältiger.  

Wir sprechen nicht von einer einzelnen Technologie, sondern von einem breiten Spektrum – von Biokraftstoffen unterschiedlicher Herkunft über HVO und Bioethanol bis hin zu E-Fuels. Diese Optionen haben unterschiedliche Stärken und Einsatzbereiche. 

Ebenso wird die Diskussion oft als „Elektrifizierung oder nachhaltige Kraftstoffe“ geführt. Ich halte diese Gegenüberstellung für zu vereinfachend. Die Herausforderung ist so groß, dass wir alle sinnvollen Technologien nutzen sollten, dort, wo sie den größten Beitrag leisten können. 

Welche Rolle werden nachhaltige Kraftstoffe Ihrer Meinung nach künftig im Technologiemix der Mobilität spielen? 

Der Motoren- und Mobilitätsexperte Kelly Senecal bringt diesen Gedanken mit einem oft zitierten Satz auf den Punkt: „The future of mobility is not electric, it is eclectic.“ 

Für mich bedeutet das: Die Zukunft der Mobilität wird nicht von einer einzelnen Lösung geprägt sein, sondern von einem intelligenten Mix aus Technologien, Energieträgern und Anwendungen. Genau deshalb ist es wichtig, jede Option auf Basis von Fakten, Anwendung und tatsächlichem Nutzen zu bewerten – und nicht auf Basis von vereinfachten Entweder-oder-Diskussionen. 

Vielen Dank für das Interview.  

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