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Dienstag, 23. Mai 2017

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Nur ein Elektroauto reicht nicht

Der Startschuss für die Elektromobilität ist gefallen. Damit steht nicht nur das Automobil selbst sondern auch die gesamte Industrie vor einem fundamentalen Wandel. Und es wird erhebliche Anstrengungen von verschiedenen Seiten erfordern, um das Verkehrsaufkommen hierzulande signifikant zu elektrifizieren. Denn das Elektroauto bedeutet bei Weitem mehr als nur eine neue Motorisierungsvariante im existierenden Baukasten der Automobilhersteller – es bedeutet einen Systemwechsel für alle Beteiligten.

Es wird nicht reichen, „nur“ ein Elektroauto zu bauen

MARKT. Wenn es nach dem Willen der Bundesregierung geht, sollen bis zum Jahr 2020 etwa 1 Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen unterwegs sein. Auch die Schätzungen der Industrie oszillieren mehr oder weniger um diesen Wert. Es wird wohl also noch gut ein Jahrzehnt vergehen, ehe Elektrofahrzeuge in Stückzahlen heutiger Serienmodelle produziert werden können.

PRODUKTIONSSYSTEM. Damit werden die bekannten Automobilhersteller mit ihren vorhandenen Organisationsstrukturen und Produktionssystemen auf absehbare Zeit nicht in der Lage sein Elektroautos kostendeckend zu produzieren. Nur mit neuen, flexiblen und skalierbaren Produktionskonzepten wird es gelingen sich von Beginn an mit wirtschaftlichem Erfolg als Hersteller von Elektroautos zu etablieren. Dies bietet vor allem Neu- und Quereinsteigern gute Chancen sich in diesem neuen Markt zu positionieren.

FAHRZEUGARCHITEKTUR. Der Elektromotor ersetzt den Verbrennungsmotor und damit den gesamten Motorraum samt Antriebsstrang. Die Batterie löst den Tank ab und verschwindet platzsparend im Unterflur des Fahrzeugs. Dadurch sind völlig neue Raumnutzungskonzepte möglich. Das Raumangebot eines Mittelklassefahrzeugs kann plötzlich auf der Länge eines Kleinwagens untergebracht werden.

ENERGIESPEICHER. Die Batterien für Elektroautos werden zumindest in den nächsten Jahren noch überproportional schwer und teuer sein, Ladezeiten von mehreren Stunden benötigen und nur etwa ein Drittel der gewohnten Reichweite erlauben. Aus diesem Umstand lassen sich wesentliche Anforderungen an das Thema Elektromobilität ableiten. So wird in zahlreichen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben unmittelbar an einer Verbesserung der Leistungsdaten von Traktionsbatterien gearbeitet. Aber auch durch intelligente Batteriemanagementsysteme und die Kombination mit anderen Energiespeichern, wie z.B. Kondensatoren, lässt sich die Reichweite der Batterie bei gleichem Gewicht merklich erhöhen. Die Beschleunigung der Fahrzeugmasse in städtischen Fahrzyklen verursacht typischerweise den größten Anteil am Energieaufwand. Deshalb wird auch die Weiterentwicklung von Systemen zur Nutzbremsung (KERS) künftig einen erheblichen Beitrag zur Reichweitenerhöhung leisten.

LEICHTBAU. Neue großserientaugliche Leichtbauverfahren sind gefragt, um das Mehrgewicht der Batterie zu kompensieren und so den Energieverbrauch und die damit verbundenen Emissionen weiter zu senken.

INFRASTRUKTUR. Aufgrund der langen Ladezeiten und geringen Reichweiten der Batterien bedarf es einer flächendeckenden Infrastruktur aus insbesondere öffentlich zugänglichen Lade-, Schnelllade- oder Tauschstationen – an Straßenrändern, in Parkhäusern, auf Parkplätzen von Einkaufszentren sowie entlang der Autobahnen. Darüber hinaus muss in diesem Zusammenhang auch ein international standardisiertes Lade- und Abrechnungssystem geschaffen werden.

KOSTEN. Durch die Etablierung von Batterietauschkonzepten à la Better Place aber auch durch sogenannte Betreibermodelle, wie sie für die Mobiltelefonie längst üblich sind, können die vergleichsweise hohen Anschaffungskosten der Batterie entlastend auf die Nutzungsdauer oder den Energieverbrauch verteilt werden.

NUTZER. Aufgrund der erforderlichen Infrastruktur und der vorerst kurzen Reichweiten ist davon auszugehen, dass Elektroautos anfangs vor allem als private Zweitwagen und in gewerblichen Flotten im innerstädtischen Verkehr von Ballungszentren zum Einsatz kommen werden.

LOW-COST-AUTO. Ein Kundenbedürfnis, welches sicher auch für das Elektroauto gilt, ist der Wunsch nach dem Billigauto – einem Fahrzeug das ohne Frage sicher, zweckmäßig und zuverlässig also mit einem Wort von guter Qualität sein muss, das aber auf jegliche Schnick-Schnack und die Befriedigung von Eitelkeiten verzichtet und dadurch zu einem unübertroffenen Preis-Leistungsverhältnis führt. Automobilhersteller wie Dacia oder Tata haben diesen Trend bereits erfolgreich für sich genutzt.

CO2-EMISSIONEN. Der unmittelbare Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen ist auf Grund des effizienteren Elektromotors zunächst deutlich geringer als der eines vergleichbaren Autos mit Verbrennungsmotor. Vor dem Hintergrund des heutigen Energiemixes in Deutschland ergibt sich jedoch bei einer ganzheitlichen Betrachtung „from well to wheel“ für das Elektroauto pro gefahrenem Kilometer eine ähnlich schlechte CO2-Bilanz wie für ein Auto mit Verbrennungsmotor. Erst durch neue Leichtbaukonzepte sowie die Möglichkeit der gezielten Nutzung von erneuerbaren Energien zum Laden der Batterien wird sich die CO2-Bilanz von Elektroautos deutlich positiver darstellen.

STAAT. Um die beschriebenen Herausforderungen zu meistern und im globalen Wettbewerb vorne mit dabei zu sein, sind von allen Seiten signifikante finanzielle Mittel erforderlich – die Batterietechnik muss weiterentwickelt, eine neue Infrastruktur muss aufgebaut und neue Fertigungsverfahren und Produktionssysteme müssen etabliert werden. An dieser Stelle ist der Staat gefragt die entsprechenden Rahmenbedingungen zu schaffen – gezielt müssen die notwendigen Innovationen gefördert, die zu tätigenden Investitionen gesichert und der Absatz in geeigneter Form unterstützt werden.

Seit geraumer Zeit sind wir selbst beruflich mit eigenen Projekten im Umfeld der E-Mobility tätig. Gemeinsam sind wir zu der Überzeugung gelangt, dass Elektromobilität, mit seinen vielfältigen Herausforderung, ein Vorhaben darstellt, welches nur in übergreifenden Netzwerken zu bewältigen ist. Daher ist es uns ein Anliegen, hierfür eine Möglichkeit des offenen und freien Gedankenaustauschs zu schaffen. Die Idee des „Münchner Netzwerk Elektromobilität“ war entstanden.

Wir wollen uns dazu jeweils am letzten Montag eines jeden Monats in München treffen. Dabei soll jede Netzwerkveranstaltung einem bestimmten Thema gewidmet werden, zu dem wir jeweils einen Schwerpunktvortrag mit anschließender Diskussion organisieren wollen.

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