Was macht ein Turbocompound-Motor?

Er fügt dem Abgasstrom eine zweite Turbine hinzu, die nicht den Ansaugtrakt versorgt. Volvo beschreibt die Turbine seines nordamerikanischen D13TC als dem Turbolader nachgeschaltet und über ein Untersetzungsgetriebe mit der Kurbelwelle verbunden; Mack sagt, seine Energy Recovery Technology liefere die zurückgewonnene Energie als Drehmoment zurück an die Kurbelwelle. Wie Transport Topics 2018 berichtete, sagte Volvos John Moore, das Aggregat werde den effektiven Wirkungsgrad des nordamerikanischen D13TC von 43 % auf 48 % anheben.

Wie schneiden die Turbocompound-Motoren im Volvo FH und im Renault Trucks T bei Leistung und Drehmoment gegenüber den Standardmotoren ab?

Beim Volvo FH leistet der D13 I-Save (Turbocompound), wie Volvo UK seine Motoren im September 2026 auflistete, 309–368 kW bei 2.400–2.800 Nm gegenüber 309–397 kW und 2.100–2.600 Nm beim Standard-D13; Volvos Einführungsmitteilung von 2019 nennt bis zu 300 Nm mehr Drehmoment. In der Renault-Trucks-Broschüre vom Mai 2023 wird der DE13 TC mit 330 und 360 kW bei 2.500 und 2.700 Nm geführt, gegenüber 2.200 und 2.400 Nm beim einfachen DE13 auf denselben Stufen, und auf der 390-kW-Stufe gar nicht. Für seinen nordamerikanischen D13TC schreibt Volvos Magazin, dass Volvo sich anders als bei früherem Turbocompounding entschieden habe, die Technologie nicht zur Leistungssteigerung zu nutzen, sondern die zurückgewonnene Energie zur Verringerung der Kraftstoffzufuhr bei gegebener Nennleistung einzusetzen. Dasselbe Magazin schreibt, dass Turbocompounding zusammen mit einer auf niedrigere Drehzahl ausgelegten Antriebsachse das Getriebe im hügeligen Gelände länger im höchsten Gang hält.

Wie viel Kraftstoff spart Turbocompounding?

Volvo sagt, der Volvo FH mit I-Save „kann die Kraftstoffkosten im Fernverkehr um bis zu 7 % senken“ (in der Version von Volvo UK: „könnte“) gegenüber einem D13 Euro VI Step D ohne das Long Haul Fuel Package, und bezeichnet das als den kombinierten Gewinn des gesamten Pakets — Motor, Hinterachsen, I-See, I-Shift-Software und mehr. Die beiden Versionen seiner Mitteilung vom März 2019 nennen unterschiedliche Ziel-Laufleistungen: mehr als 120.000 km im Jahr in Volvos weltweiter Fassung, mehr als 160.000 km in der Fassung von Volvo UK. Für seinen nordamerikanischen D13TC nennt Volvos Mitteilung vom Juli 2017 bis zu 6,5 % allein durch den Motor gegenüber seinem bisherigen GHG14-D13, und bis zu 7,5 % insgesamt mit der Aerodynamik des neuen VNL.

Für welchen Einsatz ist ein Turbocompound-Motor gebaut?

Für den Fernverkehr — nach Aussage der Hersteller selbst. Volvo nennt den FH mit I-Save „maßgeschneidert für anspruchsvollen Fernverkehr“ und sagt, je länger Fahrer unterwegs seien, desto mehr könnten sie potenziell sparen; seine nordamerikanische Mitteilung von 2017 nennt den D13TC entwickelt für „Fernverkehr mit gleichmäßiger Geschwindigkeit“, und seine aktuelle nordamerikanische Seite sagt, Flotten mit wechselnder Zuladung, darunter Tankzug-, Schüttgut- und Pritschentransporte, „können profitieren“. Volvos Fußnote nennt Tempomat-Nutzung, Fahrzeugspezifikation, Fahrzeuglast, Topografie, Fahrererfahrung und Wetter als Faktoren, die die Ersparnis beeinflussen.

Turbocompound im Lkw-Motor: was die zweite Turbine bewirkt

Ein Datenblatt, auf dem D13TC, MP8HE oder „Energy Recovery Technology“ steht, sagt Ihnen eine ganz bestimmte Sache: Im Abgasstrom sitzt eine zweite Turbine, und die ist nicht dazu da, den Ansaugtrakt zu versorgen. Ihre Aufgabe ist es, Energie zurückzuholen, die sonst durch das Auspuffrohr entweichen würde, und sie an die Kurbelwelle zurückzugeben. Volvos Einführungsmitteilung zu I-Save, dem Paket, das seinen Turbocompound-D13TC mit weiteren kraftstoffsparenden Features kombiniert, macht den Wert des Pakets von der gefahrenen Strecke abhängig: „Je länger sie fahren, desto mehr können sie potenziell sparen.“

Was die zweite Turbine tatsächlich bewirkt

Der Turbolader dieser Motoren ist, in Volvos Worten, derjenige, der „zur Steuerung der Ansaugluft des Motors“ dient. Turbocompounding fügt eine weitere Turbine für etwas anderes hinzu. Nach Volvos Beschreibung seines nordamerikanischen D13TC sitzt ein einfaches Turbinenrad „dem eigentlichen Turbolader nachgeschaltet“ und ist „über ein Netz von Untersetzungsgetrieben mit der Kurbelwelle des Motors verbunden“; Volvo UKs Mitteilung zum FH sagt, die zurückgewonnene Abgasenergie treibe das Schwungrad an. Mack sagt, seine Energy Recovery Technology fange Wärme ein, „die sonst verloren ginge“, wandle Abgasemissionen „in mechanische Energie“ um und liefere sie „als Drehmoment zurück an die Kurbelwelle“.

Dass überhaupt noch etwas zurückzugewinnen ist, liegt am Wirkungsgrad des Dieselmotors selbst. „Typischerweise kommen von jeder verbrannten Gallone Diesel nur etwa 42 Prozent des Energiegehalts tatsächlich an den Rädern an“, sagte Volvos Produktmarketing-Manager John Moore gegenüber Volvos nordamerikanischem Kundenmagazin. „Der Rest wird als Wärme verschwendet.“ Wie Transport Topics 2018 berichtete, sagte er gegenüber Equipment & Maintenance Update, das Aggregat werde den effektiven Wirkungsgrad des nordamerikanischen D13TC von 43 % auf 48 % anheben, indem es Energie einfängt, die sonst im Auspuffstrang oder im Kühlsystem verloren ginge.

Beim Volvo FH und beim Renault Trucks T zeigt es sich als Drehmoment, nicht als Spitzenleistung

Unser eigener Eintrag zum Volvo FH, erstellt aus den Motoren, die Volvo UK im September 2026 noch auflistete, nennt für den Standard-D13 eine Spanne von 309–397 kW bei 2.100–2.600 Nm und für den Turbocompound-D13 I-Save 309–368 kW bei 2.400–2.800 Nm. Der Turbocompound-Motor endet bei der Leistung niedriger und beim Drehmoment höher. Volvos eigenes Einführungsmaterial beziffert den Unterschied auf bis zu 300 Nm mehr.

Der Eintrag zum Renault Trucks T, erstellt aus der Renault-Trucks-Broschüre vom Mai 2023, zeigt dasselbe Muster bei einem zweiten Hersteller: Der DE13 TC wird auf den beiden Stufen geführt, die auch der einfache DE13 hat, mit 330 und 360 kW, jedoch mit 2.500 und 2.700 Nm gegenüber 2.200 und 2.400 — und auf der 390-kW-Stufe wird er gar nicht geführt, sodass die Turbocompound-Familie auch hier bei der Leistung niedriger und beim Drehmoment höher endet.

Dieses Muster ist keine Regel des Turbocompoundings. Für seinen nordamerikanischen D13TC schreibt Volvos Mitteilung von 2017, „die zusätzlichen 50 hp werden direkt an die Kurbelwelle abgegeben“, und Volvos nordamerikanisches Magazin schreibt, der Nettoeffekt bestehe darin, „der Kurbelwelle zusätzliches Drehmoment und zusätzliche Leistung hinzuzufügen“, aber dass sich Volvo „anders als bei früherem Turbocompounding entschieden hat, die Technologie nicht zur Leistungssteigerung zu nutzen“. „Ich kann sie entweder zu meiner Maximalleistung hinzufügen und mehr Leistung liefern, oder ich kann verringern, wie viel Kraftstoff ich für dieselbe Leistung in den Motor einspritze. Wir entscheiden uns für Letzteres“, sagte Volvos Chefingenieur für den Antriebsstrang, John Bartel, dem Magazin. Volvos europäische Mitteilung nennt als Nutzen, dass „im Autobahnverkehr weniger Beschleunigung und Kraftstoff nötig sind, um eine konstante Geschwindigkeit zu halten“, und Mack sagt zu seinem System, es „ermögliche dem Motor den Betrieb bei 1.000–1.100 U/min und spare so Kraftstoff, ohne Leistung zu opfern“. In Verbindung mit einer auf niedrigere Drehzahl ausgelegten Antriebsachse, so Volvos Magazin weiter, halte Turbocompounding das Getriebe „im hügeligen Gelände länger im höchsten Gang“ — für einen Kraftstoffgewinn, den es mit „etwa 3 Prozent“ beziffert.

Die veröffentlichten Werte — und woran sie gemessen werden

Volvo Trucks sagt, der Volvo FH mit I-Save „kann die Kraftstoffkosten im Fernverkehr um bis zu 7 % senken“ (in der Fassung von Volvo UK: „könnte“), gemessen gegenüber einem D13 Euro VI Step D ohne das Long Haul Fuel Package, und stellt das als „die kombinierten Effizienzgewinne all dieser Produkte und Dienstleistungen“ dar: den D13TC plus neue Hinterachsen, ein aktualisiertes I-See, I-Shift-Software für den Fernverkehr, I-Cruise mit I-Roll, Motor-Leerlaufabschaltung und eine Lenkpumpe mit variablem Fördervolumen. Die beiden Fassungen seiner Mitteilung vom 7. März 2019 sind sich uneinig, für wen das gilt: Volvos weltweite Fassung sagt, I-Save sei speziell auf Fernverkehrsunternehmen zugeschnitten, die typischerweise mehr als 120.000 km im Jahr fahren, während die Fassung von Volvo UK 160.000 km nennt und den D13TC für Fernverkehrskunden ideal hält, die „typischerweise über 160.000 km im Jahr“ fahren. Beide Fassungen vermerken in einer Fußnote, dass der tatsächliche Kraftstoffverbrauch „variieren wird“ (in der britischen Fassung: „variieren kann“), abhängig von vielen Faktoren wie der Nutzung des Tempomaten, der Fahrzeugspezifikation, der Fahrzeuglast, der Topografie, der Erfahrung des Fahrers und dem Wetter.

Volvos nordamerikanische Zahl ist anders aufgeteilt. Seine Mitteilung vom Juli 2017 zum neuen VNL nennt „bis zu 6,5 Prozent Verbesserung der Kraftstoffeffizienz allein durch den Motor“ gegenüber seinen bisherigen GHG14-D13-Motoren, und bis zu 7,5 % insgesamt, sobald die Aerodynamik des neuen VNL weitere 1 Prozent beisteuert. Transport Topics berichtete im Juli 2018, dass Macks Turbocompounder in Kombination mit Merkmalen wie den aerodynamischen Verbesserungen des HE+-Pakets es Mack-Anthem-Modellen ermögliche, die Kraftstoffeffizienz um bis zu 9,5 % zu verbessern.

Lesen Sie das genau. Die europäischen 7 % und die 9,5 % von Mack sind Paketwerte. Die 6,5 % sind die einzige Zahl hier, die ihr Hersteller allein für den Motor angibt, und sie wird gegen Volvos eigenen Vorgängermotor gemessen.

Wofür er gebaut ist

Volvo nennt den FH mit I-Save „maßgeschneidert für anspruchsvollen Fernverkehr“, und seine nordamerikanische Mitteilung von 2017 sagt, der D13TC sei „für Kunden mit Fernverkehr bei gleichmäßiger Geschwindigkeit entwickelt“ worden. 2018 sagte Volvo gegenüber Transport Topics, die größte Verbesserung durch Turbocompounding zeige sich bei Fernverkehrseinsätzen mit niedrigerer Motordrehzahl (Downspeeding), und Jack Legler, technischer Direktor des Technology & Maintenance Council der American Trucking Associations, sagte, es könne für Flotten mit Downspeeding besonders wirksam sein. Volvos aktuelle nordamerikanische D13TC-Seite ergänzt, dass Flotten mit wechselnder Zuladung, „darunter Tankzug-, Schüttgut- und Pritschentransporte“, „profitieren können“.

Volvo hat diese Prozentzahl an Bedingungen geknüpft: die Jahreslaufleistung, auf die sie zugeschnitten ist, sowie die in der Fußnote genannte Tempomat-Nutzung, Fahrzeuglast und Topografie.

Detroits DD15 und Navistar: der andere Weg

Detroits DD15 hatte vor den Treibhausgas-Vorschriften von 2014 Turbocompounding. Laut Detroits Brian Daniels, zitiert von Transport Topics 2018, ließ das Update des Motors von 2014 es weg und setzte stattdessen auf den Detroit Asymmetric Turbocharger, den er als vereinfachte, effizientere und langlebigere Konstruktion beschrieb, die 70 Pfund leichter sei; derselbe Artikel berichtete, dass Detroit Turbocompounding weiterhin bei seinem größten Motor, dem DD16, einsetze. Detroits aktuelle DD15-Seite führt einen Turbolader mit Kugellager und einfacher Geometrie auf und behauptet, der Motor sei „bis zu 3 % kraftstoffeffizienter als unser Vorgängermodell“. Turbocompounding wird dort mit keinem Wort erwähnt.

Navistar sagte derselben Publikation, es habe keine Pläne, seine International-Lkw mit einem Turbocompounder auszustatten. Jim Nachtman, Marketingdirektor für das Segment der schweren Nutzfahrzeuge, sagte, „wenn man einem Fahrzeug viel zusätzliche Komplexität hinzufügt, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass irgendetwas ausfällt“, dass Flotten Navistar zufolge einen Tag Ausfallzeit mit 1.000 bis 1.500 US-Dollar beziffern, je nach Flotte, zuzüglich der Reparaturkosten selbst, und dass „wenn man eine kleine Kraftstoffersparnis erzielt, aber dafür zusätzliche Ausfallzeit in Kauf nimmt, das in der Regel für die Bilanz des Kunden nicht von Vorteil ist“. Das ist das Gegenargument, und es kommt von Leuten, die beruflich Lkw verkaufen. Navistar erklärte, stattdessen weiter am Turbolader selbst zu arbeiten, außerdem an einem reibungsarmen Kolbenringpaket, reibungsarmen Kolbenschaftbeschichtungen, einer langsameren Wasserpumpe, einem Sechsblatt-Lüfter, der nach eigenen Angaben 31 hp freisetzte, und einem vorausschauenden Tempomaten, den es mit 1 % bis 2 % bezifferte.

Volvos Antwort auf die Frage der Haltbarkeit lautet, auf seiner nordamerikanischen D13TC-Seite, dass der Turbolader mit fester Geometrie des Motors „auf die B50-Lebensdauer des Motors von 1,2 Millionen Meilen ausgelegt ist, ohne dass zusätzlicher Wartungsaufwand nötig ist“; seine Mitteilung von 2017 lässt Moore sagen, das Turbocompound-System „erfordere keinen zusätzlichen routinemäßigen Wartungsaufwand am Motor“.

Warum es das überhaupt gibt

Die Idee ist nicht neu: Volvos eigenes Magazin merkt an, dass Turbocompounding „im Zweiten Weltkrieg bei schweren Flugzeugmotoren eingesetzt wurde“. Die Hersteller nennen heute ihre eigenen Gründe dafür. Volvos europäische Mitteilung stellt I-Save neben Lkw, die zunehmend längere Strecken zurücklegen, und steigende Dieselpreise; in Nordamerika berichtete Transport Topics, dass der D13TC als Teil von Volvos Antriebsstrang eingeführt wurde, der die Treibhausgas-Standards von 2017 erfüllt.

Die CO2-Ziele der EU für neue schwere Nutzfahrzeuge

Die Verordnung (EU) 2019/1242 legt in ihrer geänderten Fassung für die Unionsflotte neuer schwerer Kraftfahrzeuge, mit Ausnahme von Fahrzeugen mit besonderer Zweckbestimmung und Geländefahrzeugen, CO2-Minderungsziele „gegenüber den durchschnittlichen CO2-Emissionen im Berichtszeitraum des Jahres 2019“ fest: 15 % für die Berichtszeiträume 2025 bis 2029, für die Fahrzeuguntergruppen 4-UD, 4-RD, 4-LH, 5-RD, 5-LH, 9-RD, 9-LH, 10-RD und 10-LH; 45 % für 2030 bis 2034 (mit Ausnahme von Arbeitsfahrzeugen); 65 % für 2035 bis 2039; und 90 % ab 2040. Anhang I (Nummer 3.2) der Verordnung wendet den Berichtszeitraum 2019 als Bezugsgröße nur auf diese neun Untergruppen an; die Untergruppen 1, 2, 3, 11, 12 und 16 werden gegenüber 2021 gemessen, alle übrigen gegenüber 2025. Die Kommission beschreibt das als eine Minderung „bei allen von einem Unternehmen hergestellten Fahrzeugen“, wobei CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch mit dem Simulationswerkzeug VECTO „auf Grundlage von Daten der relevanten Fahrzeugkomponenten“ simuliert werden.

Wie die Variante benannt wird

Bei Volvo trägt die Motorbezeichnung selbst diese Information — die Einführungsmitteilung von 2019 führt „D13TC (Turbo Compound)“ auf, und Volvo UK führt ihn für den FH als D13 I-Save; bei Mack ist es der MP8HE mit Energy Recovery Technology.