Im E-Ei ist ein Motorraum unnötig

MÜNCHEN - Schon jetzt wäre das Elektroauto eigentlich serienreif. Gegenüber einem mit Benzin oder Diesel angetriebenen Mobil hat es überzeugende Vorteile, aber auch ein gravierendes Manko.

Ein entscheidender Vorteil eines Elektromotors gegenüber einem Benziner oder Diesel ist sein «sehr viel höherer Wirkungsgrad», sagt Prof. Dieter Gerling vom Lehrstuhl für Elektrische Antriebstechnik und Aktorik (EAA) an der Universität der Bundeswehr München. Während gute Verbrennungsmotoren heute nur rund 25 Prozent der eingesetzten Energie in Vortrieb umsetzen, erreichten E-Motoren sogar mehr als 90 Prozent. Zudem können sie Energie zurückgewinnen, was beim Verbrenner unmöglich ist. Der E-Motor wird dafür beim Bremsen zum Generator, entzieht dem Fahrzeug Bewegungsenergie und wandelt sie in elektrische Energie um, die wieder in die Batterien eingespeist wird.

Geringer Platzbedarf

Hinzu kommt laut Gerling eine bessere Drehmoment- und Drehzahlkennlinie: Beim E-Motor steht bereits aus dem Stand heraus das maximale Drehmoment zur Verfügung, während Verbrenner dafür erst auf Touren kommen müssen. Das erklärt, weshalb Elektroautos über ein Antrittsverhalten verfügen, das mit demjenigen von Sportwagen vergleichbar ist. Dabei benötigen sie nicht einmal ein Getriebe. Für einen Elektromotor ist laut Martin März, Leiter des Bereichs Leistungselektronik und elektrische Fahrzeugtechnik am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie in Erlangen, außerdem bei weitem nicht so viel Platz nötig: «Vom Platzbedarf her passt er in eine Felge.» Dort werden die Motoren zum Beispiel untergebracht, wenn das Elektroauto auf Radnabenantrieb ausgelegt ist. Beim herkömmlichen Achsantrieb kommt der Motor laut März etwa auf die Größe eines Zehn-Liter-Putzeimers - bei einer Leistung von 180 kW, die einen Sportwagen in vier Sekunden auf Tempo 100 beschleunigen würde.

Große Variabilität der Antriebe

Die kompakte Bauart ermöglicht Entwicklern völlig neue Ansätze. Derzeit ist es laut März so, dass sie ein Auto um den Antrieb herum konstruieren müssen. Ein Elektroauto braucht keinen Motorraum, so dass die Karosserieform frei gewählt werden kann. Auch der Innenraum ließe sich großzügiger gestalten, weil etwa der Kardantunnel und die Ausbuchtung für das Getriebe wegfallen, sagt Prof. Gerling. Hinzu kommt eine Vielzahl möglicher Antriebsvarianten: Gerling nennt als Beispiel den elektrischen Antrieb an der Vorder- und/oder Hinterachse - wahlweise mit einzeln angetriebenen Rädern -, radnah untergebrachte Antriebe und Radnabenmotoren. Dabei ließen sich die E-Motoren an den Rädern je nach Fahrsituation auch individuell ansteuern, indem sie mehr oder weniger Antriebskraft übertragen. Dadurch ließen sich erweiterte ESP-Funktionalitäten oder Fahrdynamikregelungen realisieren. «Man hat viel Gestaltungsspielraum gewonnen. Elektromotoren könnten den Fahrzeugbau revolutionieren.»

Viel weniger Teile

Davon geht auch Martin März vom Fraunhofer-Institut aus: «Das ganze Auto wird unglaublich einfach.» Im Gegensatz zum Verbrenner sei der Elektromotor eine einfache Konstruktion: Er habe viel weniger Teile - insbesondere bewegliche -, was zu einer längeren Lebensdauer führt. Nennenswerten Verschleiß gebe es nur noch an den Lagern. «Ansonsten ist das System wartungsfrei.» Für den Einsatz in der Großserie ist die Technik nach März' Worten bereits ausgereift. Der Flaschenhals sei vielmehr die Batterietechnologie, die noch zu teuer und noch nicht leistungsfähig genug sei. Doch bis zum Durchbruch des E-Antriebs im Auto ist es nur eine Frage der Zeit. «Das rein elektrische Fahren wird auf lange Sicht kommen», sagt Wolf-Henning Scheider vom Bereichsvorstand Gasoline Systems bei Bosch. Bis 2015 rechne das Unternehmen zunächst mit einem Markt von 350 000 bis 500 000 Elektroautos weltweit - bei 3 bis 5 Millionen Hybrid-Modellen und insgesamt 85 bis 90 Millionen neu produzierten Fahrzeugen. (dpa/tmn)