Das Projekt PiA „Paradigmenwechsel in der Antriebstechnik“ hatte sich zum Ziel gesetzt Innovationen auszuloten, die dazu beitragen den Einsatz ultraleichter Batterie-elektrischer Fahrzeuge durch neue Denkansätze bei deren Auslegung zu erleichtern. Ein Physiker, ein Elektrotechniker und 3 Maschinenbauer haben sich 2009 mit Lösungen auseinander gesetzt, die es so im Automobilbau bisher nicht gibt. Zusätzlich zu eigenen Überlegungen und Berechnungen wurde eine Delphi-Befragung durchgeführt, um die Meinung von Experten zur Machbarkeit der Ansätze und auch neue Anregungen zu erhalten. Die Akzeptanz der Paradigmenwechsel wurde ergänzend auch bei den Nutzern abgefragt. Über die Analyse der gewählten innovativen Ansätze hinaus, wurden diese abgewandelt und kombiniert, um den Innovationsgrad weiter zu steigern. Dabei herausgekommen sind Lösungen die z.B. dafür sorgen,

• dass schmale Ultraleichtfahrzeuge durch die Verschiebung von Akkus beim Elchtest nicht kippen,

• der Akku durch die Nutzung von Umweltwärme/Sonnenenergie/Abwärme und Wärmespeicherung im Winter im Mittel eine höhere Betriebstemperatur und damit das Fahrzeug im Winter eine höhere Reichweite hat

• der Innenraum im Winter durch intelligente Nutzung der Sonneneinstrahlung beim Wegfahren wärmer ist, ohne die Reichweite durch elektrische Heizung zu reduzieren.

• durch intelligente Unterstützung des Fahrers z.B. beim Beschleunigen und Bremsen die Reichweite des Fahrzeuges vergrößert wird, bzw. generell Systeme dem Fahrer durch vorausschauende Verringerung des streckenbezogenen Energieverbrauchs helfen die Reichweite zu vergrößern

• durch neue Kühl und Betriebskonzepte elektrische Maschinen leichter gebaut und besser ausgenützt werden können (höhere Leistung pro Masseneinheit) Die Innovationen wurden nach Bewertung und zeitlichem Erscheinen eingeordnet. Neben positiv bewerteten Maßnahmen die hintereinander erscheinen könnten, gibt es auch Maßnahmen deren Markteintritt trotz guter Bewertung als eher später angenommen wurde und die daher vorerst beobachtet werden sollten. Viel hängt bei der Bewertung davon ab, welche Märkte avisiert werden. In Europa, Japan und den USA sind sicher sehr hohe Komfortansprüche (ausgedrückt in Präferenzen) der Käufer vorhanden, während in Schwellenländern die erweiterte Mobilität nach der Selbstdarstellung (“freedom”, “status” and “power”)¹ am wichtigsten ist.

Besonders Maßnahmen die die wesentlichen Vorbehalte gegen Elektrofahrzeuge ausräumen oder indirekt damit zusammen hängen erfordern einen erhöhten Ressourceneinsatz bei der Entwicklung. Dadurch bekommen auch vorher als weniger attraktiv eingeschätzte Ideen eine neue Bedeutung.

Herkömmliche Elektrofahrzeuge werden aufgrund ihrer hohe Investitionskosten mittelfristig keine große Marktdurchdringung erreichen. Die Kostenberechnungen im Projekt haben klare Vorteile für modulare Konzepte gezeigt, und es ergeben sich durch den modularen Ansatz auch neue interessante Besitzmodelle. Es ist aber auch klar, dass besonders offene modulare Konzepte gegen die Interessen der etablierten OEMs² verstoßen. Die letzten Kommentare zeigen aber dass unterschiedliche Reichweiten und erhöhte Modularität des Akkublocks in der zweiten Generation der BEVs angedacht werden..Technisch-organisatorische Innovationen können dafür sorgen dass trotz Mehrkosten für Nullemissions-Antriebe die Mobilitätskosten für die Bürger sinken.

Das Projekt hat eine Vielzahl von interessanten möglichen Entwicklungen aufgezeigt, die am besten in einem Leichtfahrzeug-Cluster-Austria vertieft werden können. Bei Leichtfahrzeugen sind die bei modularen Konzepten zu manipulierenden Massen und auch die Anforderungen der Kunden etwas geringer. Österreich hat aus Erfahrungen im Automobil-Cluster³ das know-how in allen angesprochenen Bereichen die Entwicklung weiter zu treiben. Durch diesen lokalen Ansatz der auch auf bestehenden Aktivitäten Leichtfahrzeuge zu bauen (CLEVER) fussen kann, wäre es auch möglich die in Österreich erforderlichen emissionsfreien Stadtfahrzeuge schneller herzustellen, als wenn die langjährigen Testreihen der großen OEMs abgewartet werden müssen. Um eine österreichischen Produktion von Komponenten oder ganzen Nullemissions-Leichtfahrzeugen erfolgreich werden zu lassen, müssen natürlich die entsprechenden gesetzlichen und ökonomischen Randbedingungen geschaffen werden. Da in vielen Gebieten ohnehin wegen der Immissionsproblematik Handlungsbedarf herrscht, wäre hier eine Synergie zwischen Umwelt- und Industriepolitik gegeben.

Gefördert durch die FFG im Rahmen des durch das bmvit initiierte A3Plus Programm. PiA ist eine Kooperation zwischen Energie- und Umweltconsulting DI. Gerfried Cebrat und der FGM Graz. Die Inhalte geben nur die Meinung der Autoren wieder. Für Schlussfolgerungen die aus dem Text gezogen werden keine Haftung!