Der vergessene Takt – Wie ein 1‑Takter aus Granada die Verbrennung neu schreibt
Autor: DerSchneider
Einleitung
Ein Verbrennungsmotor ohne Kurbelwelle, ohne Zylinderkopf, ohne Ventile und ohne Nockenwellen? Ein Triebwerk, das pro Arbeitsspiel nur eine halbe Umdrehung benötigt und dabei leiser läuft als mancher Saugdiesel? Die spanische Firma INNengine aus Armilla bei Granada behauptet genau das – und hat es nach eigenen Angaben auch bereits bewiesen.
Die Rede ist vom e‑Rex, einem 8‑Kolben‑, 4‑Zylinder‑Gegenkolbenmotor, der nicht nach dem klassischen Otto‑ oder Dieselprinzip arbeitet, sondern als sogenannter 1‑Takter. In einer Zeit, in der die EU faktisch das Verbrenner‑Aus für 2035 beschlossen hat – zumindest für Pkw mit Direktantrieb durch einen Verbrenner –, wirkt ein derart ambitioniertes Entwicklungsprojekt auf den ersten Blick wie ein technologischer Anachronismus. Doch genau hier liegt die eigentliche Pointe: Der e‑Rex ist nicht als klassischer Antriebsmotor gedacht, sondern als Reichweitenverlängerer & Hocheffizienzgenerator für Elektrofahrzeuge, aber auch für Luftfahrt, Schifffahrt und stationäre Energieerzeugung.
Dieser Artikel nimmt den e‑Rex unter die Lupe: seine technische Architektur, seine versprochenen Leistungs‑ und Wirkungsgraddaten, seinen historischen Stammbaum im Gegenkolbenmotor‑Bau, die aktuelle Partnerschaft mit dem Renault/Geely‑Schwergewicht Horse Powertrain und die Frage, ob dieser Motor tatsächlich das Zeug hat, die Spielregeln der modernen Verbrennungstechnik neu zu definieren – oder ob er im Strudel vieler vielversprechender Prototypen verschwindet, die an den harten Realitäten von Serienproduktion, Emissionen und Langzeitstabilität gescheitert sind.
Das Wichtigste in Kürze: Die Kernkennzahlen des e‑Rex
Damit wir wissen, worüber wir sprechen, hier die zentralen Eckdaten des Motors, die bislang von unabhängiger Seite nicht vollständig nachgeprüft werden können, aber von INNengine klar benannt werden:
| Kenngröße | Wert (500‑ccm‑Prototyp) | Wert (700‑ccm‑Ziel) |
|---|---|---|
| Hubraum | 500 cm³ | 700 cm³ |
| Zylinder | 4 | 4 |
| Kolben | 8 (gegenläufig) | 8 (gegenläufig) |
| Leistung | 120 PS (88 kW) bei Saugbetrieb | 150+ PS entspricht 2,0‑Liter‑Viertakter |
| Maximaldrehmoment | k.A. | 244 Nm (180 lb‑ft) |
| Motor‑Eigenmasse | ca. 35 kg | < 40 kg |
| Abmessungen (L×D) | ca. 40 cm × 24,2 cm | ca. 41 cm × 25 cm |
| Kompressionsverhältnis | variabel (on‑demand) | variabel |
| Kraftstoffe | Benzin, Wasserstoff, Methanol, E‑Fuels, Mischungen | gleich |
| Zündungen pro Umdrehung (gesamt) | 8 | 8 |
| Ziel‑Wirkungsgrad (thermisch) | über 43 % (geschätzt) | über 45 % (angestrebt) |
| Technologie‑Readiness‑Level | TRL6 (erprobt in Laborumgebung) | – |
Was sofort auffällt: Ein 35 kg schwerer Motor, der 120 PS leistet, liegt in der Leistungsdichte über 3,4 PS/kg – das ist mehr als ein Formel‑1‑Motor aus der Saugära (um 2005 ca. 2,8 PS/kg) und deutlich über jedem Serien‑Viertakter (0,6–1,0 PS/kg). Der e‑Rex wäre damit 55–70 % kleiner und 70 % leichter als ein konventioneller Viertaktmotor vergleichbarer Leistung.
Technologie im Detail: Wie arbeitet ein 1‑Takter?
a) Die Definition des „Eintakts“ – Marketing oder Meilenstein?
Um zu verstehen, warum INNengine seinen Motor als „1‑stroke engine“ bezeichnet, muss man einen kurzen Ausflug in die Takt‑Definitionen machen:
- Viertakter: Ein Arbeitsspiel (Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Ausstoßen) benötigt zwei Kurbelwellenumdrehungen → 1 Zündung pro 720° Kurbelwinkel.
- Zweitakter: Ein Arbeitsspiel benötigt eine Kurbelwellenumdrehung → 1 Zündung pro 360°.
- e‑Rex (definition nach INNengine): Ein Arbeitsspiel benötigt nur eine halbe Umdrehung der Abtriebswelle → 1 Zündung pro 180°.
Mathematisch läuft der e‑Rex also doppelt so häufig wie ein Zweitakter und viermal so häufig wie ein Viertakter. In jeder Sekunde finden bei gleicher Drehzahl also die vierfache Anzahl an Verbrennungen statt – entsprechend hoch ist die Energiedichte des Motors.
Allerdings gibt es hier eine begriffslogische Unschärfe, die von mehreren Fachmedien aufgegriffen wird. Nach der klassischen Definition eines „Taktes“ als (Kolben‑)Bewegungsrichtung hat jeder Motor eine „Anzahl von Takten“ pro Arbeitsspiel. Der e‑Rex ist streng genommen ein Zweitakter mit überlappenden Arbeitstakten, weil er in jeder halben Umdrehung sowohl Arbeit verrichtet als auch Gasaustausch betreibt. Der Begriff „1‑stroke“ dient hier vor allem der begrifflichen Abgrenzung von den typischen Zweitaktnachteilen: Er verbrennt kein Öl, hat keine spülverlustbedingten HC‑Emissionen, und der Schmierstoffkreislauf ist vollständig vom Brennraum getrennt – was ihn zu einem „sauberen Zweitakter“ macht. INNengine selbst räumt ein: „With the INNengine e‑Rex, all of the advantages of a two‑stroke engine are there, but the disadvantages are not.“
b) Von der Kurbelwelle zur Nockenscheibe – Das Herzstück
Der konzeptionelle Durchbruch des e‑Rex liegt nicht in der Gegenkolben‑Idee an sich – die ist gut 150 Jahre alt – sondern in der Vermeidung von zwei nötigen Kurbelwellen oder einer aufwendigen Umlenkung. Stattdessen treiben die 8 Kolben direkt zwei gegenüberliegende sinusförmige Nockenscheiben an.
Die Kolben sind in den Zylindern paarweise angeordnet: zwei Kolben teilen sich einen Brennraum, bewegen sich exakt gegeneinander und arbeiten auf ein gemeinsames Wellenmuster („cam track“). Jeder Kolben drückt mit seinem Führungsstift auf die Nockenscheibe, wodurch die Linearbewegung in eine rotierende Bewegung umgewandelt wird – ganz ohne Pleuel, Kurbelwellenlager oder Hauptlager im klassischen Sinne.
Dadurch entfällt nicht nur die klassische Kurbelwellen‑Mechanik, sondern auch der Zylinderkopf, die Ventile, die Nockenwellen und die Steuerkette. Weniger Teile bedeuten weniger Reibung, weniger bewegte Massen, weniger Wärmeverluste – und vor allem weniger Komplexität in der Produktion.
c) Thermodynamische Besonderheiten – Warum dieser Motor effizienter sein könnte
Durch die Gegenkolbenanordnung wird der Brennraum von beiden Seiten durch die Kolben begrenzt. Die Brennraum‑Oberfläche ist im Vergleich zu einem herkömmlichen Viertakter deutlich kleiner (da es keinen Zylinderkopf gibt), was die Wandwärmeverluste senkt und den thermischen Wirkungsgrad erhöht.
Außerdem ermöglicht der e‑Rex eine variable Verdichtung im laufenden Betrieb: Durch die geringfügige Phasenverschiebung der beiden Nockenscheiben zueinander kann das Kompressionsverhältnis an die Last und den Kraftstoff angepasst werden. Das ist insbesondere bei Wasserstoffbetrieb entscheidend, weil dieser aufgrund seiner hohen Klopffestigkeit wesentlich höhere Verdichtungen erlaubt als Benzin.
Ein weiterer, oft übersehener Punkt: Die Ladungswechselverluste sind niedriger, weil die Ein‑ und Auslasssteuerung nicht durch Ventile mit variablem Timing, sondern rein über schlitzgesteuerte Kolbenbewegungen erfolgt. Das erlaubt eine vollständige Spülung des Brennraums, die fast an die Güte eines Viertakt‑Gaswechsels heranreicht – ohne die typischen Spülverluste eines Zweitakters.
Historische Einordnung – Der Gegenkolbenmotor: altes Prinzip, neue Form
Die Idee, zwei Kolben in einem Zylinder gegeneinander arbeiten zu lassen, ist keineswegs neu. Bereits 1877 ließ sich Ferdinand Kindermann einen Gegenkolbenmotor patentieren. Hugo Junkers perfektionierte diese Bauweise Anfang des 20. Jahrhunderts für Flugzeug‑Diesel und später für Zweitakt‑Gegenkolben‑Dieselmotoren, die vor allem in den 1930er‑ bis 1960er‑Jahren in Schiffen, U‑Booten, Panzern und Flugzeugen eingesetzt wurden.
Die klassische Gegenkolben‑Architektur scheiterte jedoch an zwei Dingen:
- Mechanische Komplexität: Sie benötigte zwei Kurbelwellen (oder aufwendige Umlenkungen auf eine), was viel Bauraum und Gewicht kostete.
- Thermische Belastung der Auslasssteuerung: Die Auslassschlitze sind extrem hohen Abgastemperaturen ausgesetzt, was die Lebensdauer und Materialwahl herausfordert.
INNengine löst das erste Problem durch die Nockenscheibe, die die zweite Kurbelwelle überflüssig macht. Das zweite Problem (Auslassschlitz‑Thermik) ist noch nicht abschließend geklärt – hier haben Wasserstoffbetrieb mit seiner anderen Temperaturcharakteristik oder spezielle Hitzeschutz‑Legierungen das Potenzial, Abhilfe zu schaffen.
Anwendungen: Für wen wird der e‑Rex gebaut?
INNengine positioniert den e‑Rex nicht als Direktantrieb für Pkw, sondern als Reichweitenverlängerer (Range Extender) für Elektroautos sowie als universellen, kompakten Generator.
| Anwendungsgebiet | Variante / Partner | Besonderheit |
|---|---|---|
| Pkw‑Range Extender | e‑REX 700 ccm | Lades die Batterie, mit minimalem Platz‑ und Gewichtszuschlag |
| Luftfahrt (Drohnen & Kleinflugzeuge) | REX‑B 125 ccm, Airbus Defence and Space | 21,5 PS, TRL6, Wasserstoff‑Fokus |
| Schifffahrt | e‑REX marinisiert | Direktantrieb oder Hybrid‑Unterstützung |
| Stationäre Energieerzeugung | e‑REX als Genset | Notstrom, Off‑Grid, Wasserstoff‑BHKW |
| Nutzfahrzeuge / Hybrid‑Lkw | e‑REX als Stromerzeuger | Ersatz großer Diesel‑Aggregate |
Die Serienproduktion soll durch die Partnerschaft mit Horse Powertrain ermöglicht werden. Horse ist ein Joint Venture von Renault, Geely und Saudi Aramco, das über 19.000 Mitarbeiter, 17 Produktionswerke und 5 F‑&E‑Zentren verfügt.
Der aktuelle Stand der Partnerschaft: Horse prüft zwei e‑REX‑Prototypen im Labor für Thermodynamik der Polytechnischen Universität Valencia. Die Ergebnisse sollen als Basis für eine exklusive Lizenzvereinbarung und Massenproduktion dienen – ein erster Schritt in Richtung einer möglichen Markteinführung ab 2027.
Kontroversen und offene Fragen – Was uns noch nicht gesagt wurde
So faszinierend die publizierten Daten auch sind – eine kritische Einordnung bleibt notwendig. Folgende Aspekte sind noch ungeklärt:
- Unabhängige Wirkungsgradmessung: INNengine spricht von höherer Effizienz als ein Viertakter, aber konkrete, nach DIN gemessene Vollast‑ und Teillastwirkungsgrade an einem öffentlich zugänglichen Prüfstand gibt es nicht. Das DLR etwa gibt für moderne Viertakt‑Dieselmotoren im Optimalpunkt 43 % an – wenn der e‑Rex hier tatsächlich 45+ % erreichen soll, wäre das eine bemerkenswerte Steigerung, aber sie ist noch zu belegen.
- Langzeithaltbarkeit der Nockenscheiben: Die Nockenscheibe ist die Schwachstelle jedes mechanischen Systems mit Rollen‑ oder Gleitkontakten bei hohen Flächenpressungen. Hersteller von Schrägscheibenmotoren (axialkolben‑Pumpen) wissen ein Lied davon zu singen. INNengine gibt an, spezielle warmfeste Stähle zu verwenden, doch Nachweise über eine Laufleistung von, sagen wir, 500.000 km im Pkw‑Einsatz fehlen.
- Wasserstoff‑Materialverträglichkeit: Wasserstoff neigt zur Versprödung von Stählen und erfordert eine deutlich präzisere Abdichtung als Benzin. Die versprochene Emissionsfreiheit ist nur mit grünem Wasserstoff oder E‑Fuels erreichbar, deren Herstellung heute noch teuer und energieintensiv ist.
- Schmierstoffmanagement: Der Motor trennt den Schmierkreislauf vollständig vom Brennraum, was technisch aufwendig ist (Kolbenringe müssen öldicht sein, während der Brennraum heiß ist). Das ist lösbar, aber nicht trivial.
- Zweitakter‑Stigma: Die Marketingbezeichnung „1‑stroke“ stößt bei Ingenieuren auf Skepsis – sie empfinden sie als irreführend. Andere vergleichbare Projekte (z. B. OPOC, Achates Power) sind in der Vergangenheit an den gleichen Herausforderungen gescheitert oder haben eine Serienproduktion nie erreicht. Der e‑Rex ist also ein Versuch unter vielen, aber er hat durch die konkrete Partnerschaft mit Horse einen echten industriellen Rückhalt, der über das typische Startup‑Stadium hinausweist.
Fazit und Ausblick
Der INNengine e‑Rex ist kein gewöhnlicher Verbrennungsmotor. Er bricht mit fast allen Konventionen des Hubkolbenbaus, indem er auf Kurbelwelle, Zylinderkopf, Ventile und Nockenwellen verzichtet – und damit ein Konstruktionsprinzip umsetzt, das Ingenieure seit über einem Jahrhundert beschäftigt. Die Leistungsdaten (120 PS aus 500 ccm bei 35 kg Gewicht) sind beeindruckend, die Effizienzversprechen sind vielversprechend, und die Multi‑Fuel‑Fähigkeit (Wasserstoff, Benzin, Methanol, E‑Fuels) macht ihn zu einem flexiblen Werkzeug im Werkzeugkasten der CO2‑neutralen Mobilität.
Dennoch sollten wir etwas Demut walten lassen: Die Geschichte der Verbrennungstechnik ist voll von eleganten Prototypen, die vor den Härten der Serienproduktion, der Langzeitstabilität oder der Kostenstruktur kapitulierten. Der e‑Rex hat mit der Partnerschaft von Horse (Renault/Geely/Aramco) einen soliden industriellen Anker gefunden. Nun müssen die laufenden Prüfungen an der Universität Valencia zeigen, ob der Motor wirklich das hält, was seine Erfinder versprechen: eine 70 % kleinere und leichtere, gleichzeitig doppelt so leistungsfähige Alternative zum konventionellen Viertaktmotor.
Falls die Validierung erfolgreich verläuft, könnte der e‑Rex tatsächlich zum technischen Gamechanger werden – aber nicht als klassischer Verbrennungsmotor, sondern als energieeffizienter Generator für die Elektromobilität und andere Anwendungen. Das wäre ein ironischer Sieg: Ausgerechnet ein Verbrenner hilft dem Elektroauto, seine Achillesferse (Reichweite, Batteriegewicht, Ressourcenverbrauch) zu überwinden.
Wie so oft bei grundlegend neuen Konzepten gilt: Vertrauen ist gut, Validierung ist besser. Bis Ende 2026/Anfang 2027 dürften die Testergebnisse von Horse vorliegen – dann wird sich zeigen, ob der e‑Rex den Sprung vom Labor‑ in den Serien‑Gigahertz schafft.
Quellen
- AUTO BILD (2023): INNengine e‑Rex: Dieser Motor wiegt nur 35 kg und leistet 120 PS.
- motorradonline.de (2022): Innengine e‑Rex: Eintakter‑Gegenkolbenmotor.
- auto‑motor‑und‑sport.de (2023): H2‑1‑Takter als Rangeextender.
- auto‑motor‑und‑sport.de / professional (2023): H2‑Motor: 8 Kolben, 4 Zylinder, keine Kurbelwelle.
- Yahoo Autos / Car and Driver (2023): The Light and Compact INNengine e‑REX Could Be the EV Range Extender of the Future.
- AUTO BILD España (2026): El innovador y compacto motor español Innengine fue probado en un Mazda MX‑5.
- Interempresas (2025): Innengine y Horse probarán la arquitectura del motor híbrido e‑Rex.
- Europa Press (2025): Horse se alía con la startup granadina INNengine.
- El Economista (2025): Horse prueba los motores de la startup granadina INNengine.
- Wikipedia (deutsch): Gegenkolbenmotor, abgerufen 2025.
- EngineLabs (2023): Zero Cranks Given: Is The INNengine Feasible Or Just Pure Folly?
- New Atlas (2023): INNengine “one‑stroke” waves away conventional engine design.
- INNengine – Unternehmensseite (2024): Projects e‑REX / REX‑B.
(Alle Links und Übernahmen erfolgten im Februar 2026; die Inhalte entsprechen dem damaligen Kenntnisstand.)
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