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Elektroauto Völlig elektrisiert

| Redakteur: Jens Meiners

Die Angst vor CO2 und Rohstoffverknappung ist der Turbo für das Elektroauto. Nach vielen Anläufen ist die Technologie plötzlich in aller Munde. Die Branche gerät in Bewegung.

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Die Nachrufe auf den Verbrennungsmotor werden bereits geschrieben. Politiker prangern seine Emissionen an, die Öffentlichkeit zittert vor dem Klimatod. Doch die Lösung ist in Sicht: das Elektroauto. Einer von Continental in Auftrag gegebenen Studie zufolge können sich bereits stolze 45,8 Prozent der Autofahrer weltweit vorstellen, ein Elektroauto zu kaufen. Hier spricht König Kunde – und wer im Geschäft bleiben will, wird sich auf ihn einstellen müssen. Noch im Mai hatte Bosch-Chef Franz Fehrenbach gewarnt, bei der Elektrifizierung dürfe man nicht in Hektik verfallen. Doch nun scheint alles viel schneller zu kommen. Fast alle großen Hersteller überschlagen sich mit Ankündigungen kommender Elektromodelle.

Hersteller investieren massiv

So plant Mercedes-Benz Varianten der A- und B-Klasse mit Elektroantrieb; VW, Renault Nissan und Toyota investieren massiv; BMW hat ein „Projekt i“ gestartet, das sich mit dem Thema beschäftigt; und sogar GM-Produktchef Bob Lutz, der eine dezidiert kritische Haltung zu der nicht gerade ergebnisoffen betriebenen Klimadebatte vertritt, forciert mit Nachdruck die Entwicklung des Elektroautos „Volt“.

Es herrscht Uneinigkeit darüber, ob Elektroautos ein Nischenthema bleiben, wie kürzlich Kolbenschmidt-Pierburg-Chef Gerd Kleinert gegenüber der Redaktion sagte, oder ob die Autoindustrie vor einer grundsätzlichen Umwälzung steht, wie es Siemens-Vordenker Gernot Spiegelberg (siehe Interview auf S. 38) erwartet. Fest steht, dass die Visionäre derzeit Hochkonjunktur haben. Die Branche steht unter Zugzwang.

Die Voraussetzungen hatten sich jahrelang wenig geändert. Bis heute zieht es die große Mehrzahl der Kunden vor, ein Auto für jeden Zweck zu besitzen – einschließlich der großen Urlaubsreise. Mobilitätskonzepte, die einen Stadtwagen für jeden Tag und das Mieten eines größeren Autos nach Bedarf vorsehen, sind nicht so gut angekommen, wie sich das manche Hersteller vorgestellt haben. Der Smart hatte als pfiffiger Zweitwagen Erfolg, nicht als Mobilitätskonzept.

Dem Anspruch, allen Einsatzzwecken zu genügen, kann das Elektroauto nicht genügen – und wird es vermutlich auch nie können. Doch die Anspruchshaltung der Kunden könnte sich reduzieren. Beschleunigt wird dieser Prozess durch hohe Spritpreise und Sonderregeln für Großstädte, welche die Mobilität für konventionell angetriebene Autos einschränken, um den Ausstoß von Schadstoffen (wiewohl kaum noch nachweisbar) und CO2 lokal zu begrenzen.

Hybridfahrzeuge haben gravierende Nachteile

Viele Autohersteller konzentrieren sich nun darauf, die Eigenschaften des Elektroautos jenen von konventionell angetriebenen Autos anzunähern. Mit neuen Batterietechnologien, aber auch mit so genannten „Range Extendern“ sollen die Reichweiten erzielt werden, an die sich die Autofahrer gewöhnt haben. Auch das Hybridfahrzeug gehört in diese Kategorie.

Dabei hat es gravierende Nachteile. In der Stadt ist der Verbrennungsmotor überflüssig; auf der Langstrecke wiederum wird das Elektromodul nicht gebraucht und sorgt für Mehrgewicht. Der Vergleich mit konventionellen Fahrzeugen fällt damit häufig zuungunsten des Hybrids aus.

Ob es nötig ist, Elektroautos mit Kunstgriffen wie dem Range Extender auf viele Hundert Kilometer Reichweite auszulegen, darf bezweifelt werden. Denn die Sensibilisierung der Kunden für das Thema Umwelt dürfte für die Bereitschaft zum Verzicht und einen Paradigmenwechsel sorgen – beides Grundvoraussetzungen, um dem Elektroauto zum Durchbruch zu verhelfen.

Vorteile durch neue Fahrzeugarchitekturen

Immerhin stehen den Nachteilen des Elektroautos deutliche Vorzüge gegenüber, die es jedoch nur dann ausspielen kann, wenn es neue Fahrzeugarchitekturen nutzt. Die Raumausnutzung kann deutlich verbessert werden, weil der Antrieb kompakter wird. Die Gesamtkomplexität reduziert sich durch den Wegfall des Kraftstoffsystems deutlich.

Zukunftsmusik sind Radnaben-Motoren an einer oder beiden Achsen. Volvo hat ein solches System gemeinsam mit dem Zulieferer PML Flightlink realisiert. Mit solchen Radnaben-Motoren lässt sich vielleicht irgendwann ein vollelektrisches Fahrzeug realisieren – ohne Differential, Lenksäule oder konventionelle Bremsen.

Die Investitionen in Antrieb und Batterien sind ohnehin hoch; der Wechsel auf neue Fahrzeugarchitekturen bedeutet für die Autohersteller weitere erhebliche Investitionen und Risiken.

Die werden die Traditionshersteller jedoch eingehen müssen, wenn sie nicht Gefahr laufen wollen, vom Markt überrollt zu werden. Gerade die aufstrebenden Hersteller aus China und Indien beobachten die Entwicklung sehr genau. Sie müssen keine „alten Zöpfe abschneiden, denn sie haben keine“, formuliert ein Insider.

Know-how in der Batterietechnik stark gefragt

Die gesamte Branche gerät in Bewegung. Wer über Kompetenz bei Batterien und Elektroautos verfügt, ist plötzlich ein gefragter Gesprächspartner. So hat Continental 16 Prozent der Anteile am japanischen Batteriespezialisten Enax übernommen. Volkswagen und Sanyo haben die gemeinsame Entwicklung von Lithium-Ionen-Akkus beschlossen. Sogar die Ankündigungsweltmeister von Tesla, deren Sportwagen noch immer nicht auf den Straßen rollen, gelten als ernsthafte Dialogpartner.

Know-how in der Batterietechnik wird mittlerweile stark nachgefragt. Denn auch wenn man sich mit den geringen Reichweiten von 150 bis maximal 200 Kilometer zufriedengibt, existiert bei den Aufladezyklen noch deutliches Optimierungspotenzial. Momentan dauert es eine ganze Nacht, bis ein Akku vollständig aufgeladen ist – was vor allem an den Aufladesystemen liegt. Insider hoffen, dass es gelingt, die Ladezyklen auf eine Stunde zu reduzieren – ein Best-Case-Szenario mit bislang noch wenig erforschten Auswirkungen auf die Lebensdauer der Batterien. Ein Aufladen in wenigen Minuten, analog zu einem klassischen Tankvorgang, erscheint selbst Optimisten ausgeschlossen. Die Entwicklung sicherer Fahrzeuge ist vor allem wegen der komplexen, empfindlichen Batterietechnik sehr teuer.

Inzwischen drängen auch branchenfremde Unternehmer wie der frühere SAP-Vorstand Shai Agassi ins Autogeschäft. Agassi will Autos kostenlos an Endkunden weitergeben und über die Energiekosten finanzieren. Das Geschäftsmodell ist dem von Mobilfunkbetreibern nachempfunden.

Siemens berät über Wiedereinstieg ins Automobilgeschäft

Nach Informationen von »Automobil Industrie« denkt auch Siemens – trotz des Verkaufs des Automobilgeschäfts an Continental – über einen Wiedereinstieg in das Automobilgeschäft ein. Der Konzern könnte besser als die Automobilhersteller jene Vernetzung der Ebenen Fahrzeug, Stromerzeugung und Infrastruktur leisten, die für einen Erfolg der Elektroautos Voraussetzung ist.

Auch Entwicklungsdienstleister und Systemzulieferer wittern Morgenluft. Gesamtfahrzeugkompetenz ist für sie der Schlüssel zum Erfolg, denn sowohl Entwicklung als auch Produktion und Prozesse der OEM müssen für den Einstieg in das Elektrozeitalter gründlich auf den Prüfstand.

Ein interessantes Konzept zeigt der EcoCarrier, den Karmann mit konventioneller Antriebs- und Energietechnik konsequent mit Aluminium-Leichtbau und einem Design-to-cost-Ansatz zu einem Preis ab 20 000 Euro produziert. „Nächstes Jahr wollen wir 500 Stück bauen“, sagt Andreas Piepenbrink, Leiter Antriebsstrang und Elektrik/Elektronik bei Karmann. Dann sollen auch Varianten mit einem Triple-Hybrid-Brennstoffzellensystem folgen. Die Kondensatoren, die hier zum Einsatz kommen, können die Belastungen für Akkus deutlich reduzieren.

Die Fertigungstiefe kann bei Elektroautos weiter reduziert werden, ohne dass der Kunde davon etwas mitbekommt. Denn der Motor wird bei ihnen als Differenzierungsmerkmal gravierend an Bedeutung verlieren. Vieles spricht dafür, dass standardisierte Module verbaut werden.

Doch auch wenn es für die Hersteller ein Kraftakt ist: „Das Geschäft mit Elektromotoren werden sie sich nicht nehmen lassen“, glaubt ein Zulieferer, und fügt hinzu: „Wenn die OEM loslegen, hat kein anderer eine Chance.“

Abgesang auf den Verbrennungsmotor verfrüht

Besitzer von Elektroautos werden ihre Beziehung zum Auto intensivieren müssen. Ein eigener Parkplatz mit Steckdose wird unumgänglich, solange nicht flächendeckend Strom für Laternenparker bereitgestellt wird. Um die Batterie zu schonen, kann das Auto nicht wochenlang in der Sonne herumstehen. Nutzer werden – so die Vision der Energieversorger – die Strompreise stündlich im Auge behalten und ihre Fahrten entsprechend planen können.

Für längere Strecken bietet sich nach wie vor der Verbrennungsmotor an – oder die Brennstoffzelle. Sie bietet den Charme gemeinsamer Komponenten mit den rein elektrischen Autos, und die Reichweiten könnten bis 2020 auf 600 Kilometer steigen. Derzeit sind 400 Kilometer realistisch.

Wenn Strom zum Kraftstoff für einen Millionenfuhrpark wird, könnte die Politik übrigens ähnliche Belastungen einführen, wie sie heute den Verbrennungsmotoren auferlegt werden. Erst dann wird sich zeigen, ob der Abgesang auf den Verbrennungsmotor verfrüht war.

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