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Strom aufwärts

Der Zulieferer ZF setzt beim E-Antrieb auf den Baukasten - und sieht ordentlich Potenzial in Sachen Effizienz.



 

Wie das Auto von morgen fährt, ist für die Vordenker von ZF längst entschieden. Denn während sie sich woanders erst langsam mit dem Gedanken anfreunden, dass die Ära des Kolben-Auf-und-Abs sich tendenziell dem Ende nähert, verschwendet der fünftgrößte Zulieferer weltweit an die Entwicklung rein konventioneller Getriebe schon keine Zeit mehr. Im Gegenteil. "Das Tempo zum Wandel muss sich beschleunigen", sagt Stephan von Schuckmann.

Der Leiter der Sparte PKW-Antrieb bei ZF ist sich sicher: Bereits 2030 werden 40 Prozent aller Neufahrzeuge mit Hochvolt-Technik ausgerüstet, der Rest größtenteils als Mild-Hybride unterwegs sein. Reine Verbrenner hingegen? Tendenz gegen Null. Die weltweite Gesetzgebung spiegele die gesellschaftliche Forderung nach einem fetten Plus beim Klimaschutz eindeutig wider. Von Schuckmann lässt keinen Zweifel aufkommen: "Es gibt da kein Zurück mehr."

Wohl auch nicht bei den Kunden. Von denen können sich aktuell in Umfragen zwar 55 Prozent vorstellen, ein Elektroauto zu kaufen – nur zwei Prozent aber tun es tatsächlich. Und weil viele noch die Reichweiten-Angst plagt und das zu grobmaschige Netz an Ladestationen schreckt, wird das Doppelherz noch einige Zeit die bevorzugte Übergangslösung sein. Auch weil es das Optimum womöglich nicht gibt. Anders als beim Kolbenmotor hängt eben viel vom Nutzerverhalten ab – und von der Frage, ob es im Haushalt nur ein Auto oder noch ein zweites gibt.

In Sachen CO2-Ausstoß wäre zwar das reine E-Mobil ideal – wegen der drohenden Zwangszahlungen bevorzugen allerdings auch die Hersteller Plug-In-Modelle. Sogar im auch in dieser Hinsicht strengen China wächst dafür die Akzeptanz. Für ZF folgt daraus eine optimale Balance zwischen den verschiedenen Technologien. In Entwicklung zu investieren sei für die Autobauer allemal besser, als das Geld für Strafen auszugeben. Trotzdem muss der Umstieg bezahlbar bleiben. Die Philosophie bei ZF heißt daher: Baukasten. Leistung, Größe, Effizienz – alles in Stufen wählbar. Das spart Kosten.

Umso mehr wird zuvor getüftelt. Jüngster Kniff der Friedrichshafener: ein neu entwickeltes Zwei-Gang-System. Das Getriebe löst den Konflikt zwischen maximalem Drehmoment beim Anfahren und hoher Endgeschwindigkeit. Weil es eben – anders als Laien gerne glauben – auch bei Elektromotoren einen optimalen Bereich gibt. Ein per Übersetzung verbesserter Wirkungsgrad erlaubt in der Folge mehr Reichweite oder einen kleineren und damit billigeren Akku.

Ab 2022 kommt – neben den neuen Elektro-Achsen – auch das Plug-In-Getriebe der vierten Generation. Waren die Komponenten früher noch getrennt, findet die Leistungselektronik dann integriert im identisch großen Gehäuse Platz – dank weniger Hydrauliköl und intelligentem Kühlsystem. Obendrein überträgt das Bauteil statt bisher 90 kW Leistung jetzt 160 und bis zu 450 Nm Drehmoment.

In eher naher als ferner Zukunft wird das Akku-Auto auf 800 Volt und Zwei-Gang zufahren, glauben sie bei ZF, der Plug-In-Hybrid auf 80 bis 100 Kilometer Batterie-Radius. Aktuell bleibt derlei Technik Premium-Modellen vorbehalten, weil sie die Kosten unverhältnismäßig treibt – in der Breite wird es daher zunächst eher 400-Volt-Versionen geben und kleinere Stromspeicher. Doch selbst die reichen noch locker für die allermeisten Strecken, die Durchschnittsbürger jeden Tag zurücklegen. Er muss es sich halt nur selber klarmachen.

Gilt übrigens auch fürs Gewerbe: Sattelzüge mit Batterie sehen sie bei ZF skeptisch. Zu hohe Nutzlasten, zu lange Strecken, zu viele Steigungen. Da werde sich in Zukunft eher der Wasserstoff durchsetzen, glauben die Experten. Beim Verteilerverkehr und ganz besonders bei der "letzten Meile" indes sei der Elektroantrieb schon wieder die deutlich bessere Option – wie auch beim Stadtbus mit seinen definierten Routen und der vergleichsweise geringen Tagesfahrleistung.

So oder so ist der E-Antrieb keineswegs schon am Optimum. Jede Menge Potenzial schlummert in der Energiedichte der Batterie, der Rest entfällt auf Faktoren am Auto wie Leichtbau, Aerodynamik, berührungslose Bremsen oder spezielle Reifen; auf eine intelligente Betriebsstrategie durch Navi-Daten oder Car2X-Informationen – aber eben auch auf modernere Wicklungen in den Motoren, klügere Software, genaueres Temperatur-Management und mehr Möglichkeiten, im rollenden Betrieb den Antrieb zu entkoppeln.

Wenn dann noch Leistungsmodule mit Siliziumcarbid die Ladedauer verkürzen, wäre zum aktuellen Tankstopp fast kein Unterschied mehr, prophezeien sie bei ZF. Man ist fast geneigt, sich von der Euphorie anstecken zu lassen.

 

 
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Wolfgang Plank

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Veröffentlicht am:
11. 07. 2020
15:30 Uhr

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