Elektro-Supersportwagen mit Methanol-Brennstoffzelle

RG Nathalie von Gumpert Aiways

Roland Gumpert Nathalie Marcel Sommer Roland Gumpert Nathalie Marcel Sommer Roland Gumpert Nathalie Roland Gumpert Nathalie 33 Bilder

Elektroautos haben eine begrenzte Reichweite. Die Lösung für Roland Gumpert: Ein Plug-in-Hybrid mit Methanol-Brennstoffzelle. Das Ergebnis: Ein 500.000 Euro teurer Supersportwagen mit bis zu 555 PS und 850 Kilometern Reichweite.

Das Gewicht des Gumpert RG Nathalie soll unter dank Gitterrohrrahmen und Karosse aus CFK unter 1.600 Kilo bleiben, obwohl allein die 60-kWh-Batterie 450 Kilogramm schwer sein soll. Roland Gumpert glaubt trotzdem, dass der 499.800 Euro teure Zweisitzer eine Beschleunigung aus dem Stand auf 100 km/h in weniger als 2,5 Sekunden schafft - und eine Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h. Selbst wer so extreme Fahrleistungen fordert, soll immer noch etwa 850 Kilometer Reichweite haben. Das Concept Car ähnelt in den Dimensionen einem Audi TT: Es ist 4,31 Meter lang, von Spiegel zu Spiegel 2,10 Meter breit und 1,31 Meter hoch. Den Radstand gibt Gumpert mit 2,52 Meter an. Für eine ordentliche Radführung sollen eine McPherson-Vorderachse und doppelte Querlenker hinten sorgen.

Foto: Jeibmann & torpedo motor
Ein bisschen Audi TT, ein Schuss Nissan GT-R und eine Prise Dodge für die Rückleuchten.

Die Gestaltung von Karosse und Interieur stimmte ein gewisser Lorenz Löw als Mitarbeiter des Designbüros Ideenion mit Gumpert und den chinesischen Partnern ab. Was dabei herauskam erinnert ein wenig an den Audi TT, zeigt am Heck einen Schuss Nissan GT-R und bei den Rückleuchten ein bisschen Dodge. Aber Ergonomie und Übersicht auf dem Fahrersitz sind prima. Über dem auch innen am Dach sichtbaren Gitterrohrahmen spannt sich nur die dünner Karosseriehaut, was der Kopffreiheit gut tut. Die Instrumente sind digital, über und in der Mittelkonsole warten weiter Displays auf Bedienungsbefehle per Berührung. In der Studie ist der Innenraum weitgehend mit Filz ausgeschlagen, was einen gleichermaßen modernen wie hochwertigen Eindruck macht. Warum der Sportler aber gleich eine halbe Millione Euro kostet? „Das Platin in der Membran der Brennstoffzelle ist unglaublich teuer“, so Roland Gumpert.

So funktioniert der Brennstoffzellenantrieb mit Methanol

RG Nathalie Gumpert Aiways Prototyp Gumpert Explosion Foto: Gerd Stegmaier
Mit 45 Prozent verfügt der Motor über einen recht hohen Wirkungsgrad. Bei einem herkömmlichen Verbrenner sind es 25 Prozent.

Aber das ist eher nebensächlich. Die Frage ist: Woher kommt die Energie für die enormen Fahrleistungen und die Riesen-Reichweite? Der RG Nathalie hat eine 60 kWh-Batterie im Fahrzeugboden, die sich per Buchse am Stromnetz laden lässt. Aber die Kapazität liegt gerade mal zehn Kilowatt über der eines Opel Ampera, würde daher im Sportwagen weniger als 300 Kilometer Reichweite und bräuchte doch Stunden Aufladezeit. Damit der Spaß kein Loch hat, wenn die Batterie leer ist, wird sie während der Fahrt oder auch im Stand vom Strom geladen, den eine Brennstoffzelle erzeugt indem sie Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser reagieren lässt. Der Wasserstoff kommt bei Gumperts Gefährt aus einem 60:40-Methanol-Wasser-Gemisch (Methanol: CH3OH) in einem 55-Liter-Tank. Ein Reformer setzt den in einer chemischen Reaktion Wasserstoff frei. Dabei entsteht zwar CO2, aber wenn das Methanol zuvor regenerativ entstanden ist, handelt es sich um einen letztlich CO2-neutralen Kreislauf. Selbst wenn der Kraftstoff aus Abfallprodukten in Raffinerien gewonnen wird, bleibt ein mit 45 Prozent recht hoher Wirkungsgrad (Antrieb mit Verbrennungsmotor: 25 Prozent).

Weiterer Vorteil: Als flüssigen Treibstoff könnten Autos Methanol über die bestehende Tankstellen-Infrastruktur beziehen – binnen Minuten nachtanken, wie es Autofahrer seit Jahrzehnten gewohnt sind. Auch ist Methanol in ausreichenden Mengen verfügbar und dabei weniger feuergefährlich als Benzin. Roland Gumperts Idee: Er mietet in einer Großstadt, in der sein Nathalie-Käufer lebt, eine Zapfsäule für 5.000 Euro im Monat. „Das ist ganz einfach. Der Tank muss einmal ausgewaschen werden und schon kann das Methanol rein. Mit den 5.000 Euro für die Zapfsäule verdient der Tankstellenbetreiber rund 30 Prozent mehr als wenn er sie “normal„ nutzen würde“, so Gumpert. Der Preis von Methanol selbst liegt aktuell bei etwa einem Drittel des Benzinpreises. „Die Brennstoffzelle verbraucht zur Herstellung von fünf Kilowatt Elektrizität pro Stunde ca. 4,5 Liter eines Methanol-Wassergemisches. Bei Stadtgeschwindigkeit fährt der RG Nathalie rund 50 Kilometer weit“, erklärt Roland Gumpert. Nach drei Minuten soll der Tank wieder aufgefüllt sein.

Probefahrt mit der neuen Technik

Wer jetzt denkt: Nette Idee, aber realitätsfern, täuscht sich. Der dänische Brennstoffzellenhersteller Serenergy hat bereits 2015 bei der Präsentation der ersten europäischen Methanol-Tanksteller einen Fiat 500e mit genau dieser Technik gezeigt, die seit Jahren als Alternative zu Dieselgeneratoren zur Stromversorgung abgelegener Telefon-Sendeeinrichtungen etwa arbeiten. Mit dem Fiat hat Serenergy gezeigt, dass der Antriebstrang kompakt genug für die Platzverhältnisse in einem Kleinwagen ist. Aktuell schafft er fünf Kilowattstunden, zehn sind in Planung. Auch die Dänen sprachen schon von 800 Kilometer Reichweite.

Foto: Jeibmann & torpedo motor
Die Technik funktioniert wie von Elektroautos gewohnt, die Brennstoffzelle fällt nur durch ihre Lüftergeräusche auf.

Roland Gumpert hat diese Technik in einen Gumpert Explosion gepackt. Hier sitzen Tank, Reformer und Brennstoffzelle noch im Kofferraum und hinter der Vordersitzen, E-Motor und Leistungselektronik im Motorraum. Eine erste, sportliche Mitfahrt findet auf der legendären Nordschleife statt. Genauer gesagt auf dem vier Kilometer Teilabschnitt zwischen der Touristeneinfahrt und dem Beginn des Flugplatzes. Auf dem Fahrersitz: die 23 Jahre alte tschechische Rennfahrerin Gabriela Jílková. Schon nach wenigen Meter zeigt sich, dass das kompakte Sportcoupé wie ein Elektroauto fährt: einfach zu bedienen mit Gas und Bremse, geschmeidig und ruckfrei ohne Gangwechsel, kraftvoll und spontan im Antritt. Kann im normalen Straßenverkehr nahezu ausschließlich auf die starke Rekuperations-Bremse zurückgegriffen werden, packt auf der Rennstrecke das hydraulische Bremssystem in Form von vier Scheibenbremsen.

Nur ganz so leise wie ein Serien-Elektroauto ist der Prototyp noch nicht. Von hinten lärmt das noch geradeverzahnte Differenzial. Die akustische Dämmung ist auf Sparflamme gehalten. Ein Versuchsträger halt, so Roland Gumpert später. Die Federung ist für einen Sportwagen überraschend komfortabel. Das Quitschen der Reifen weist lautstark darauf hin, dass Gabriela trotz der schmalen Leistungsausbeute von heute gerade einmal nur 40 Prozent (mehr ist in dem Vorserienfahrzeug noch nicht abrufbar) dem Sportler seine Haftgrenzen aufzeigt. Der für seinen kurvenreichen Verlauf bekannte Abschnitt Hatzenbach setzt dem Fahrwerk spürbar zu. Gabriela wählt nich ohne Grund eine Fahrlinie, die sich stark von einer typischen Rennlinie unterscheidet. Sie meidet schlicht die Curbs um nicht gänzlich den Bodenkontakt zu verlieren. Was der 400 Kilowatt starke und bis zu 300 Kilometer pro Stunde schnelle Gumpert tatsächlich zu leisten vermag, ist heute leider noch nicht zu erahnen.

„Quattro“-Antrieb und Torque-Vectoring

Im RG Nathalie werden Differenziale schon deshalb keine Geräusche machen, weil es keine braucht: Vier Bosch SMG 180 Elektromotoren (eines pro Rad) mit dazugehörigen Invertern sorgen für Allrad-Antrieb (um die ungefederten Massen niedrig zu halten, setzt Gumpert keine Radnabenmotoren ein) und erlauben sowohl den Drehzahlausgleich zwischen Achsrädern in Kurven als auch radselektvives Torque Vectoring. Das heißt, wie viel Kraft in welcher Fahrsituation an welchem Rad ankommt, ist vor allem Sache der Elektronik. Man kennt sowas etwa vom Mercedes SLS eCell. Die mechanische Leistung wurde von einstigen 86 auf 102 Kilowatt übersteuert. Auf die Frage, ob das bereits in Planung befindliche nächste Gumpert-Modell eher weniger oder mehr Leistung haben wird, antwortet Roland Gumpert mit einem Grinsen im Gesicht: „Die Leistung geht immer nach oben. Genauer gesagt streben wir die doppelte Leistung an.“ Die geringst mögliche Leistung liegt bei 35 Kilowatt. Die Drehzahl der E-Motoren beträgt maximal 12.800 Umdrehungen pro Minute.

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Rein theoretisch sind mit einer solchen Technik 180-Grad-Wenden auf wenigen Metern möglich – indem die Räder einer Seite voll nach vorne beschleunigen und die der anderen voll nach hinten. Aber natürlich bietet Torque Vectoring weniger extreme, aber segensreiche Möglichkeiten fürs Handling. Das Gumpert-Allradsystem hält zudem zwei Vorwärtsgänge parat. „Bei 160 km/h wechselt das 54 Kilogramm schwere Getriebe (DSG wäre zu schwer) in den zweiten Gang. Erst an der Vorderachse, direkt im Anschluss und natürlich ohne zugunterbrechnung an der Hinterachse“, verrät Roland Gumpert und ergänzt: „Wir haben uns zu diesem Schritt entschieden, da die extreme Beschleunigung von 0-100 km/h in 2,5 Sekunden eine kurze Übersetzung erfordert.“ Das Differential bringt im Übrigen 18 Kilogramm auf die Waage und ist aus Rennwagen des Typs Dodge Viper bekannt.

Zusammenarbeit mit Aiways

Wie kommt es, dass der einstige Sportwagenbauer und Audi-Angestellte jetzt mit einem chinesischen Hersteller kooperiert? Roland Gumpert, inzwischen 74 Jahre alt, war nach den Rallyeerfolgen für die Marke zur Markteinführung des Audi 100 (in China Audi 5000) in China, wo seine älteste Tochter Nathalie zur Welt kam und wo er einen gewissen Herrn Fu Qiang kennenlernte. Der ist inzwischen Chef des chinesisches Auto-Startups Aiways. Der Name spielt auf die englische Abkürzung für künstliche Intelligenz an, 1,7 Millarden Startkapital kommen größtenteils vom chinesischen Staat. Erstes Produkt soll das Elektro-SUV U5 Ion werden. Aber für Europa will Herr Fu das Image der neuen Marke mit einem Sportwagen aufwerten. Und erinnerte sich an Roland Gumpert, mit dem er einst so gut zusammenarbeitete und dessen inzwischen 18-jährige Tochter als Baby auf dem Arm hielt.

Fazit

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Was uns morgen antreibt, treibt viele um. Nach Tesla scheinen auch die großen Autohersteller inzwischen auf Elektroautos mit mehr oder minder großen Batterien und eine entsprechende dichte sowie leistungsstarke Ladeinfrastruktur zu setzen. Die entsprechenden Modelle für den gehobenen Massenmarkt stehen in Startlöchern. Den Anfang macht Jaguar mit dem iPace, Audi kommt noch 2018 mit dem e-tron, Mercedes mit EQ, VW bringt ab 2019 sukzessive die erschwinglichere I.D.-Familie.Aber noch immer sind auch die Zweifler nicht verstummt: Die Reichweite wird immer zu gering bleiben, eine Infrastruktur für schnelles Aufladen mit großen Strömen ist problematisch und teuer. Roland Gumpert sagt: „Für mich bedeutet das Auto die Freiheit, auch spontan weitere Entfernungen zu überwinden, ohne dass ich Angst haben muss liegen zu bleiben. Und das geht mit den aktuellen Elektroautos nicht“.

Hinzu kommt: Die CO2-Bilanz ist gar nicht so gut, wenn sich die Stromerzeugung nicht aus erneuerbaren Quellen speist, die Produktion der Akkus so CO2-intensiv bleibt. Außerdem sind die Rohstoffe für die Akkus nicht grenzenlos verfügbar. Da erscheint es einleuchtend, dass der rein elektrische Antrieb auf kürzere Strecken beschränkt bleibt, aufs Pendeln und die Stadt. Dort wäre der Methanol-Brennstoffzellen-Hybrid im Gegensatz zum bisherigen Plug-in-Hybrid sogar emissionsfrei (im Sinne gesundheitsschädlicher Abgasbestandteile), wenn die Brennstoffzelle gerade die Batterie lädt

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