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Alternative Antriebe

Vision Elektroauto

Foto: Renault 13 Bilder

Weg vom Kraftstoff aus fossilen Quellen und hin zum elektrisch betriebenen Auto: Praktisch alle Hersteller bekennen sich längst zu diesem Trend. Löst die Steckdose also bald die Zapfsäule ab?

13.01.2009 Klaus-Ulrich Blumenstock

Noch vor 20 Jahren ziemlich ungeliebt, mausert sich der Elektroantrieb und dessen Halbbruder, der Hybrid, fast zum Heilsbringer. Auto-Manager bekennen sich heute weltweit zum Elektro-Zeitalter - zuerst in Japan, jetzt auch in Amerika, Europa und besonders vehement in der deutschen Autoindustrie, der von umweltbewegter Seite lange das vermeintliche Verschlafen entscheidender Zukunftstrends angekreidet wurde. Doch nicht dies allein forciert den Trend zur Elektrifizierung. Es sind das unweigerlich knapper und teurer werdende Erdöl sowie wachsender politischer Wille zum Klimaschutz.

Aus technisch-rationaler Sicht erweist sich der Elektromotor als geradezu ideal, der begrenzende Faktor ist seit hundert Jahren die Speicherfähigkeit der Batterie. Allen voran hat Toyota die knappe elektrische Reichweite in eine konsequente Hybrid-Strategie umgesetzt, bei der E- und Benzinmotor kooperieren und ihre jeweiligen Schwächen ausgleichen. Das war zugleich weltweit der Anstoß zu einer Elektrifizierung des gesamten Antriebs samt seiner Nebenaggregate und so zur Optimierung des Energiemanagements.

Vision Elektromobilität 7:00 Min.

Lithium-Ionen-Batterie als Hoffnungsträger

Neue Erwartungen wecken mittlerweile die Lithium-Ionen-Akkus, die längst in Mobiltelefonen, Laptops und i-Pods dominieren. Denn im Vergleich zu bisher auch in Hybridautos eingesetzten Nickel-Metallhydrid-Batterien vermindert sich ihr Gewicht bei ähnlichem Energieinhalt um rund 40 Prozent und der Bauraum um bis zu 60 Prozent. Dem Einzug ins Auto stehen aber noch einige Hindernisse im Weg – trotz des Technologiesprungs. Obwohl Daimler mit dem Ersteinsatz einer Lithium- Ionen-Batterie im S 400 Blue Hybrid mit Macht eine Pionierrolle anstrebt, rechnet Foschungschef Herbert Kohler nüchtern vor: Wollte man mit einem Elektro-Smart die Energie für 100 Kilometer Reichweite in einer modernen Batterie speichern, müsste man dafür 100 Liter Volumen und 150 Kilogramm Gewicht einkalkulieren - das Dreißigfache im Vergleich zu Benzin. Doch nicht allein die Physik macht es dem reinen Elektroauto schwer. Auch die Batteriekosten erlauben derzeit längst noch keinen Einsatz in größerem Umfang. Konkurrenzfähige Kosten sieht Andreas Jossen vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung bei 300 Euro pro kWh. Für einen Elektro-Solitär wie den Tesla Roadster hieße das Batteriekosten von 13.500 Euro. Doch davon ist man derzeit noch mindestens um den Faktor zwei bis drei entfernt. Trotz weltweiter Aktivitäten zum Aufbau neuer Fertigungsstätten dürften die Kosten nach Expertenmeinung erst in sechs bis 15 Jahren deutlich sinken. Bis dahin müsste dann auch das Problem der Lebensdauer – sie hängt eng mit einem effektiven Thermo-Management jeder einzelnen Zelle zusammen – zufriedenstellend gelöst sein.

Das heißt etwa nach Toyota-Vorstellung 15 Jahre bei maximal 15 Prozent Kapazitätseinbuße. Selbst dann müsste erst eine entsprechende Infrastruktur umfassende Lademöglichkeiten zur Verfügung stellen und die Ladezeit deutlich verkürzten. Bosch, wo man mit Samsung jüngst das Joint-Venture SB LiMotive gründete, erwartet daher bis 2015 eher begrenzte Stückzahlen: Etwa drei Millionen Hybride und höchstens 800.000 reine Elektroautos und Plugin-Hybride pro Jahr – von dann insgesamt 80 Millionen. Kein Wunder, wenn Bosch-Manager Bernd Bohr vor überzogenen Erwartungen warnt. Dennoch entfacht die Aussicht auf ein kommendes Milliarden-Geschäft weltweit kreative Unruhe.

Kooperationen weltweit

So baut der mit Toyota kooperierende Elektronik-Riese Panasonic durch Übernahme des japanischen Konkurrenten Sanyo seine Marktposition aus. Honda gab im Dezember ein Joint-Venture mit Yuasa bekannt, das bisher mit Mitsubishi kooperierte. Fast zeitgleich plant VW-Partner Toshiba den Bau eines neuen Werks für Li-Ionen-Akkus. In den USA ruft das eine Batterie- Allianz von 14 Firmen auf den Plan, die der asiatischen Herausforderung mit einem Zwei-Milliarden-Programm begegnen will. „Batterien werden für Autos sein, was die Halbleitertechnik für Computer war“, ist Sanford L. Kane, einer der Allianz-Gründer, überzeugt.

Das hat man auch hierzulande erkannt. Vor allem Daimler macht nun enorm Druck. Schon kurz nach Gründung eines „Projekthauses e-drive“ mit Uni und Forschungszentrum Karlsruhe wurde eine weitere Stufe gezündet: Das Joint-Venture mit der Evonik-Tochter Li-Tec, mit der man sich nicht nur den Zugriff auf Entwicklungs-Know-how, sondern auch auf die Produktion von Lithium-Ionen-Flachzellen sichern will. „Wir holen damit eine Technologie zurück nach Deutschland, die es hier schon lange nicht mehr gegeben hat“, frohlockten die beiden Konzernchefs Werner Müller und Dieter Zetsche bei der Vertragsunterzeichnung. Ähnliche Vorstellungen stecken auch hinter der Ende 2007 gegründeten „Innovationsallianz LIB 2015“, an der neben Li-Tec/Evonik auch BASF, Bosch und VW beteiligt sind. Zusätzlich zu den 360 Millionen stellt das BMFT weitere 60 Millionen Euro Forschungsmittel bereit. Interessenkonflikte zwischen Daimler und VW kann Li-Tec-Generalmanager Andreas Gutsch nicht erkennen: „Im einen Fall bildet die Forschung wichtige Schwerpunkte, im anderen steht der Brückenschlag in die Serienfertigung von Lithium-Ionen-Batterietechnologie im Mittelpunkt. Daimler hat sich da für uns als der am besten geeignete Partner herausgestellt.“

HerstellerZuliefererBatterietyp
AudiSanyo (Japan)Lithium-Ionen
BMWConti (D), Johnson Controls-SAFT (F), Cobasys (US)Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid
BMW-MiniAC Propulsion, "18650"Lithium-Ionen
BoschSamsung SB LiMotive (Korea)Lithium-Ionen
ContinentalEnax (Japan)Lithium-Ionen
GMConti (D),/A123 (US), LG (Korea)/Chem (US), Cobasys (US)Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid
HondaSony, Yuasa (Japan)Lithium-Ionen
Mercedes-BenzConti (D)/Johnson Controls-SAFT (F), Hitachi (Japan), LiTec (D), Cobasys (US)Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid
Mercedes-SmartMesDEA AC Propulsion/"18650", LiTec (D)Natrium-Nickelchlorid, Lithium-Ionen
MitsubishiYuasa (Japan)Lithium-Ionen
NissanNEC-AESC (Japan)Lithium-Ionen
PSAYuasa (Japan)Lithium-Ionen
RenaultNEC-AESC (Japan)Lithium-Ionen
ThinkMesDEA, A123Natrium-Nickelchlorid, Nickel-Metallhydrid
TeslaAC Propulsion, "18650"Lithium-Ionen
ToyotaPanasonic (Japan)Nickel-Metallhydrid, Lithium-Ionen
VolkswagenSanyo, Toshiba (Japan)Lithium-Ionen
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