Elektromobilität: Vorteile und Vorurteile
Vorteile von E-Mobilität gibt es viele – zum Beispiel die lokale Emissionsfreiheit, sie ist leise und macht Spaß. Demgegenüber stehen aber einige Vorurteile wie die zu geringe Reichweite. Wir haben mit Thomas Orlik, Fachreferent für elektrische Antriebe, über einen gefühlten Flexibilitätsverlust, das Batterie-Forschungsprojekt EMBATT und die Vorzüge der IAV-Antriebsstrangsynthese gesprochen.
Ein gefühlter Flexibilitätsverlust
Rund 250 Kilometer weit fährt ein durchschnittliches E-Auto aktuell mit einer Ladung. Für Fahrten im urbanen Raum oder für das tägliche Pendeln ist das völlig ausreichend, sagt Thomas Orlik. Trotzdem gibt man mit einem E-Auto erst mal Reichweite, allgegenwärtige Tankmöglichkeiten – und damit gefühlt ein Stück Flexibilität auf. Schaut man sich jedoch den aktuellen Mobilitätsbedarf und das Nutzer- verhalten an, so wird deutlich, dass die Reichweite nur noch zum Teil ein Problem ist. Gleichzeitig arbeitet IAV trotzdem daran, die Technologie immer effizienter und preiswerter zu machen.
»Die Batterietechnologie entscheidet über die Kosten und über die Reichweite der Fahrzeuge. Insofern ist eine Weiterentwicklung von zentraler Bedeutung.«
— Fachreferent elektrische Antriebe
IAV erforscht den Volumenvorteil
Seit 2014 forscht IAV zusammen mit den Partnern Fraunhofer IKTS und thyssenkrupp Systems Engineering an einer neuen Batterietechnologie namens EMBATT. Einfach erklärt, setzt man dabei auf großflächige Elektroden statt auf viele kleine Einzelzellen. Dadurch wird wertvoller Platz
gespart und mehr aktive Batteriemasse kann zum Einsatz kommen. Damit werden theoretisch Reichweiten von bis zu 1.000 km möglich. Die ersten Prototypen sehen vielversprechend aus, erzählt Thomas Orlik, und aktuell sucht man Partner, um die Industrialisierung der Technologie
voranzutreiben.
Neben der Reichweite sind vor allem die Kosten ein weiterer zentraler Treiber unserer Arbeit, sagt Thomas Orlik. Nur wenn E-Mobilität bezahlbar ist, kann sie sich auch rasch durchsetzen. Ziel unserer Entwicklungsarbeit ist es deshalb auch immer, Lösungen zu schaffen, die wirtschaftlich
sinnvoll und dadurch am Markt erfolgreich sind.
»Technisch sind 1.000 km batterieelektrische Reichweite in den nächsten Jahren machbar, die Frage ist, ob das sinnvoll und wirtschaftlich ist.«
— Fachreferent elektrische Antriebe
Ein Synthesetool für mehr Effizienz
Über die Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines E-Fahrzeuges entscheidet neben der Batterie vor allem das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten: Wie groß baue ich die Batterie? Welchen Antrieb setze ich ein? Und wie stimme ich alles bestmöglich aufeinander ab? Mit der
Antriebsstrangsynthese hat IAV ein Tool entwickelt, das simuliert, welche Komponenten idealerweise entwickelt und kombiniert werden müssen, um gewünschte Werte etwa für Fahrverhalten, Reichweite oder Kosten zu erreichen. So lassen sich bereits während der Konzeption eines E-Fahrzeuges flexibel Ziele für die spätere Entwicklung festlegen und etwaige Zielkonflikte auflösen.
»Wir haben einen tiefen Einblick in die Fahrzeugentwicklung. Deshalb wissen wir, wie wir Komponenten ideal aufeinander abstimmen und Potenziale heben können.«
— Fachreferent elektrische Antriebe
Eine gesamtheitliche Betrachtungsweise ist unverzichtbar
EMBATT und Tools wie die IAV-Antriebsstrangsynthese tragen wesentlich dazu bei, die Effizienz der Elektromobilität zu erhöhen und ihre Kosten zu senken. Damit die Technologie aber wirklich nachhaltig und breit nutzbar wird, ist eine ganzheitliche Betrachtungsweise unumgänglich: so benötigen wir eine breit ausgebaute Ladeinfrastruktur, einen höheren Anteil erneuerbaren Energien im Strom-Mix und müssen batterieelektrische Fahrzeuge im gesamten Produktlebenszyklus nachhaltig weiterentwickeln. Thomas Orlik ist stolz darauf, dass er und seine vielen Kolleginnen und Kollegen an all diesen Themen arbeiten und so ganz wesentlich dazu beitragen, neuen Technologien zum Durchbruch zu verhelfen.
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Dr. Thomas Orlik
