11.09.2019

Der Wettlauf zum Käfer des E-Auto-Zeitalters beginnt

Mehrere Autobauer nehmen die Leitmesse der Automobilindustrie IAA in Frankfurt zum Anlass, "leistbare" E-Autos bzw. entsprechende Pläne zu präsentieren. Wer den Käfer des E-Auto-Zeitalters bringen wird, steht noch in den Sternen. Aber der Wettlauf scheint langsam zu beginnen.
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Der Wettlauf zum Käfer des E-Auto-Zeitalters beginnt
Käfer für die breite Masse - 1970 auf einem Parkplatz in der deutschen Stadt Kiel / Wikimedia Commons, (c) Friedrich Magnussen - Stadtarchiv Kiel

Bei weniger als 10.000 Stück lag die weltweite Auto-Produktion im Jahr 1900. In den Folgejahren stieg sie stetig an und erreichte etwa bereits 1908 die 100.000er-Grenze. Einen entscheidenden Push sollte jedoch das Jahr 1914 bringen – trotz Beginn des ersten Weltkriegs und einem damit verbundenem Einbruch in der Weltwirtschaft. Denn in diesem Jahr startete Henry Ford mit seinem Modell T erstmals in die Fließbandproduktion. Der Preis für ein Auto sank schlagartig von 850 auf 350 US-Dollar – nach heutiger Kaufkraft weniger als 10.000 Euro. Eine erste Massenadaption war damit geglückt – über den Preis. Wenige Jahrzehnte später konnte Volkswagen mit seinem Käfer das Kunststück nicht nur wiederholen, sondern übertreffen.

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Weltweit die breite Masse erreichen

Denn es gelang VW weltweit, was Ford primär in den stark industrialisierten USA geschafft hatte: die breite Masse zu erreichen. Auf 21,5 Millionen produzierte Stück (im Gegensatz zu insgesamt 15 Millionen Ford Modell T) kam man bis zum Produktionsende 2003. Übertroffen wurde der Käfer nur mehr von einem Produkt des gleichen Konzerns: Seit 2002 ist der Golf – in all seinen Ausführungen – das meistverkaufte Auto aller Zeiten. Und viele andere Auto-Konzerne verkauften in der Zeit freilich mit ähnlichen bzw. ähnlich günstigen Modellen große Stückzahlen.

E-Autos: Steile Entwicklung auf niedrigem Niveau

Soviel zur Geschichte. Nun zur Gegenwart. Derzeit erleben wir – das scheint inzwischen klar – die Anfänge einer umfassenden Transition von Verbrennungsmotoren zu alternativen Antriebsformen, wobei E-Autos derzeit klar gegenüber Wasserstoff-Autos dominieren. Die Entwicklung der E-Auto-Stückzahlen verlief in den vergangenen Jahren ähnlich, wenn auch deutlich schneller, als jene der Autos Anfang des 20 Jahrhunderts. Noch 2009 lag die weltweite Zahl an Neuzulassungen unter 10.000. 2016 wurde die Millionengrenze überschritten. Und es ging seitdem weiter steil bergauf.

Setzt man die Zahlen in den Kontext aller Auto-Neuzulassungen, ist der Anteil an E-Autos aber noch sehr gering. 2,5 Prozent betrug er in Österreich 2018 inklusive Plug-In-Hybride. Abgesehen von einigen Vorreiter-Ländern in Nordeuropa – allen voran Norwegen mit rund 50 Prozent E-Auto-Anteil – scheint der Durchbruch noch fern.

Die Krux mit dem Preis

Sieht man auf die Preise für Neuwägen, verwundert das wenig. Knapp über 25.000 Euro kostet der Renault Zoe, ein E-Kleinwagen mit rund 280 Kilometer Reichweite derzeit mindestens. Er kommt in Österreich damit auf Platz 3 der E-Autos. Platz 2 geht an den etwas größeren BMW i3 mit rund 260 Kilometer Reichweite, für den schon mehr als 37.000 Euro zu berappen sind. Den ersten Platz holte sich zuletzt das “günstige” Tesla Modell 3 mit rund 400 Kilometern Reichweite um 43.000 Euro aufwärts. Zum Vergleich: Den kleinen (konventionellen) Renault Twingo bekommt man ab ca. 10.000 Euro. Der günstigste konventionelle BMW ist immerhin noch für unter 30.000 Euro zu haben. Das derzeit meistverkaufte Auto Österreichs, den geräumigen Skoda Oktavia, gibt es ab ca. 25.000 Euro.

Neue, günstigere Modelle auf der IAA

Der Befund ist klar: Für die Massenadaption braucht es bei E-Autos ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis – vor allem, um auch in Ländern mit geringerer Kaufkraft zu reüssieren. Dem steht derzeit freilich noch die teure Produktion im Weg. Doch es geht scheinbar voran. Erste Ansätze dazu präsentierten einige Auto-Konzerne in den vergangenen Tagen rund um die Leitmesse IAA in Frankfurt. VW will etwa die Basisversion seines neuen E-Mittelklasse-Wagens ID.3 schon kommendes Jahr für weniger als 30.000 Euro auf den Markt werfen. Ebenfalls für rund 30.000 Euro soll bald die E-Version des Opel Corsa zu haben sein, die auf der Messe präsentiert wurde.

Der Wettlauf zum Käfer des E-Auto-Zeitalters beginnt

Das Zeug zum Käfer des E-Auto-Zeitalters dürften diese Modelle, ähnlich wie das Tesla Modell 3, aber noch nicht haben. Der Preis ist im Vergleich zu Verbrennern noch immer zu hoch. Aufhorchen ließ in diesem Zusammenhang vor zwei Tagen jedoch Renault-Chef Thierry Bolloré gegenüber dem deutschen Handelsblatt. Er erwarte, dass innerhalb der kommenden fünf Jahre ein E-Auto für unter 10.000 Euro auf den Markt kommen wird. Ob das Renault tatsächlich gelingt, wird sich zeigen. Doch wenn es der französische Konzern nicht schafft, wird ein anderer einspringen müssen, um die breite Masse um erreichen. Vielleicht gelingt es ja abermals VW. Der Wettlauf scheint jedenfalls langsam zu beginnen.

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OVE, LCM
(c) OVE/Fürthner - (v.l.) Johann Hoffelner, Josef Passenbrunner und Hubert Mitterhofer von LCM.

Seit August des heurigen Jahres hat das LCM mit Johann Hoffelner einen neuen CEO – brutkasten berichtete. Rund drei Monate später darf man sich über den OVE Innovation Award freuen.

Pankl Turbosystems beschäftigt sich mit Brennstoffzellen-Luftversorgungssystemen (FCAS – Fuel Cell Air Supply) sowie mit elektrisch unterstützten Abgasturboladern (EAT – Electrically Assisted Turbocharger) für Kleinserien. Weil aber Turbosysteme technologisch extrem anspruchsvoll sind, setzt die Mannheimer (Deutschland) Firma bei der Optimierung spezieller Komponenten auf externe Entwicklungspartner.

LCM mit Neuauslegung des E-Motors

“Die Elektromotoren für den Antrieb der Verdichterräder sind das Herzstück in FCAS-Systemen. Mit der kompletten Neuauslegung dieses Elektromotors hat LCM einen unentbehrlichen Beitrag zum gelungenen Innovationssprung und Wettbewerbsvorsprung geleistet”, erklärt Pankl Turbosystems-Geschäftsführer Gerhard Krachler.

Konkret hat es neun Monate gedauert, bis das LCM-Team rund um Hubert Mitterhofer und Josef Passenbrunner die ersten Funktionsmuster für den Elektromotor lieferte. Diese erfüllten die Erwartungen von Pankl und liefern Drehzahlen von bis zu 140.000 U/min und eine Nennleistung von 22kW. In diesem Sinne könnte ein FCAS von Pankl Turbosystems, in dem ein von LCM ausgelegter Motor arbeitet, schon bald bei einem Stratosphärenflug an Bord sein, heißt es.

Im Auftrag der britischen Stratospheric Platforms Ltd, eines Herstellers von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, hat Pankl gemeinsam mit weiteren internationalen Unternehmen an der Entwicklung eines unbemannten Zero-Emission-Flugobjekts gearbeitet: “Selbst wenn dieses Projekt noch in einem sehr frühen Stadium ist, unterstreicht es die enorme Dynamik in der Brennstoffzellen-Technologie”, so Krachler weiter.

“Begrenzter Bauraum”

So unterschiedlich die Einsatzgebiete der FCAS sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit: Der Bauraum ist immer extrem begrenzt. Mithilfe der LCM-Software-Plattform “SyMSpace” konnte aus dieser Not eine Tugend gemacht werden. Damit wurden alle Komponenten – von der Baugröße des Motors über die Materialauswahl bis zur Dimensionierung jedes Bauteils – so aufeinander abgestimmt, dass die errechnete Motorauslegung nicht mehr verbessert werden kann, wie es in einer Aussendung heißt.

“Aus mehreren tausenden Varianten entsteht auf diese Art ein Elektromotor in der geforderten Baugröße, der in der Simulation 97 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Es lässt sich kein Parameter weiter verbessern, ohne einen anderen zu verschlechtern”, erklären Passenbrunner und Mitterhofer.

Welches enorme Potential Brennstoffzellen haben, unterstreicht auch das Projekt SkalTABs (skalierbares Thermomanagement und Antriebsstrang für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge). In dem vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt arbeiteten mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) neben Infineon, GreenIng, AVL LIST und MACCON auch Pankl Turbosystems zusammen.

Das Ziel war es, für mittelständische Unternehmen und Fahrzeughersteller mit kleineren Stückzahlen einen Baukasten für verschiedene Leistungsstufen eigener Brennstoffzellensysteme zu erforschen: “Selbstverständlich war auch unser gemeinsam mit LCM entwickeltes FCAS mit an Bord”, sagt Krachler. Weitere Förderprojekte für Antriebssysteme im Megawatt-Bereich werden gerade vorbereitet.

Award für LCM mit Signalwirkung

Dass LCM und Pankl Turbosystems für ihr Projekt mit dem OVE Innovation Award ausgezeichnet werden, hat für Hoffelner Signalwirkung. Gerade bei nicht-fossilen Antriebtechnologien sei Reichweite das entscheidende Kriterium: “Reichweite ist immer eine Frage der Effizienz. Je effizienter Antriebsysteme arbeiten, desto mehr Reichweite ist möglich. Mit der Zusammenarbeit am FCAS haben wir die Grenzen des Möglichen gemeinsam ein wenig verschoben”, sagen Hoffelner und Krachler.

Bernhard Jakoby, OVE-Juryvorsitzender und Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Linzer Johannes Kepler Universität (JKU), begründet die Entscheidung LCM zu prämieren wie folgt: “Das ausgezeichnete Projekt zeigt wieder einmal, dass es in Österreich gelingt, innovative Technologien aus der Forschung in die Praxis zu bringen und am Weltmarkt zu etablieren.”

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