Gute Aussichten für Elektromobilität

26.1.2010 RWTH-Wissenschaftler entwickeln bezahlbares und zuverlässiges Gesamtsystem

"Will man Elektrofahrzeugen zum Durchbruch verhelfen, reicht es nicht aus, einzelne Komponenten zu entwickeln. Die Herausforderung besteht vielmehr darin, zuverlässige und bezahlbare Gesamtsysteme zu entwickeln." Professor Rik W. De Doncker, Direktor des E.ON Energy Research Centers (E.ON ERC) und des Instituts für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA) zeigte sich auf dem Kolloquium Elektromobilität davon überzeugt, dass elektrisch angetriebene Fahrzeuge eine große Zukunft haben. Hochrangige Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft trafen sich am 15. Januar zu diesem Kolloquium im SuperC der RWTH, um zu hören und zu diskutieren, was Antriebs- und Batterieentwickler, Wirtschaftswissenschaftler, Netzexperten und die Energiewirtschaft beim Thema Elektromobilität zu bieten haben und welche Möglichkeiten gesehen werden, die breite Markteinführung dieser umweltschonenden automobilen Antriebstechnik zu forcieren.

Konzepte für moderne Elektrofahrzeuge standen im Fokus des Einführungsreferats von Professor De Doncker. Die meisten der für die Elektromobilität notwendigen Komponenten wie Umrichter, Ladegeräte und auch leistungsstarke Batterien werden, so der Ingenieurwissenschaftler, seit Jahren erfolgreich eingesetzt und stetig weiterentwickelt. Nun gehe es vor allem darum, sich stärker als bisher auf den Systemgedanken zu konzentrieren. Dazu gehöre ganz sicher die enge Verzahnung der weiteren Entwicklungsarbeit mit den Erkenntnissen anderer Fachgebiete aus der Elektrotechnik und weit darüber hinaus, aber auch mit den Unternehmen der Automobil- und Energiewirtschaft. Deutlich wurde im Verlauf des Vortrags auch, dass De Doncker und seine Mitarbeiter am Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA) schon seit vielen Jahren praktische Erfahrungen mit Elektrofahrzeugen sammeln. Zurzeit gehören zwei Elektroautos und zwei E-Roller zum Fahrzeugpark des Hochschulinstituts. In der aktuellen Forschung ist das ISEA an namhaften Verbundprojekten, unter anderem am BMBF-Projekt ePerformance, am BMWi-Projekt Europahybrid und am RWTH-Projekt StreetScooter in zentraler Rolle beteiligt. Darüber hinaus erarbeitet das Institut in enger Kooperation mit dem Institute for Future Energy Needs an Behavior (Professor Reinhard Madlener) des E.ON ERC Geschäftsmodelle für den Bereich Elektromobilität.

Nach Ansicht des Wirtschaftswissenschaftlers Professor Reinhard Madlener vom E.ON ERC bietet die Elektromobilität zahlreiche Vorteile, die sie zu einem Schlüsselelement zukünftiger Energie- und Transportszenarien machen. Um die zweifellos vorhandenen Potenziale ausschöpfen zu können, müssten, so Madlener in seinem Vortrag, neben zahlreichen technischen, ökonomischen und rechtlichen Hindernissen vor allem die Bedenken der Konsumenten überwunden werden. Madlener sieht im Konzept des Plug-in Hybrid Electric Vehicle, das neben einem Elektro- auch einen Verbrennungsmotor besitzt und an jeder Steckdose aufgeladen werden kann, eine kurzfristig umzusetzende Lösung. Zudem verbinde ein solches Fahrzeug bereits heute die Vorteile reiner Elektrofahrzeuge mit der praktisch uneingeschränkten Reichweite konventioneller Fahrzeuge und könne daher den Weg zu einer langfristig vollständigen Elektromobilität ebnen.

Die Sicht des Energieversorgers verdeutlichte Dr. Jürgen Kruhl von der E.ON Energie AG, München. Für ihn liegen die wesentlichen Herausforderungen in der Verfügbarkeit und Technologie der Ladeinfrastruktur sowie in der Begrenzung der Kosten zukünftiger Elektrofahrzeuge. "Die Menschen wollen sicher sein, dass das teuer erworbene Fahrzeug auch "überall" aufgeladen werden kann." Dabei konzentriere sich das Interesse der Energieversorger keineswegs auf den Verkauf zusätzlicher Strommengen, es gehe vielmehr darum, Dienstleistungen rund um den "neuen Verbraucher Auto" zu gestalten und attraktive Produkte zu entwickeln. Dazu seien etablierte Standards auf Fahrzeug- und Netzseite unabdingbar. Aus der Sicht des Energieversorgers müsse der technische Schwerpunkt der Entwicklung auf der zeitlichen Steuerung des Ladevorgangs liegen. Dann könnten Fahrzeugbatterien einen wesentlichen Beitrag zur Integration "überschüssiger" erneuerbarer Energien und damit zur Stabilisierung der Stromversorgungsnetze liefern. Entscheidend sei daher eine frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern und Energieversorgern an der technischen Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Netz.

Neben den angesprochen Problemfeldern wurden im Verlauf des Kolloquiums auch technische Lösungen und Lösungsansätze zu speziellen Fragestellungen und Projekten der Elektromobilität angesprochen. Beispielsweise ging es um Konzepte für bidirektionale Ladegeräte, Professor Dirk Uwe Sauer referierte zur Technologie und zur Auslegung von Batteriesystemen, die Auslegung eines Antriebsstrangs für Hybridfahrzeuge im Rahmen des Europahybrid-Projektes war ebenfalls ein Thema, und auch das fakultätsübergreifend entwickelte modulare Fahrzeugkonzept der RWTH, der StreetScooter, wurde eingehend vorgestellt.