Automobil 16.10.2009, 19:43 Uhr

„Elektroautos werden Strom makeln“  

Elektrofahrzeuge werden in den Energienetzen der Zukunft als Stromspeicher dienen. Damit ist ihr Innovationspotenzial aber längst nicht ausgereizt, wie Prof. Gernot Spiegelberg den VDI nachrichten erklärt. Der Verantwortliche für Elektromobilität in der zentralen Forschung von Siemens erwartet zunehmend vernetzte Elektrofahrzeuge, die unter anderem Strom makeln werden, um zur eigenen Amortisierung beizutragen. VDI nachrichten, Düsseldorf, 16. 10. 09, wop

Spiegelberg: Wir sind in Stromerzeugung sowohl mit fossilen Energieträgern als auch mit erneuerbarer Energie aktiv. Wir bieten Lösungen für den Stromtransport, etwa auf dem Feld der Gleichstromübertragung, die es möglich macht, Gigawatt über tausende Kilometer zu übertragen. Und wir haben Expertisen auf dem Gebiet der Verteilung. Elektromobilität wird in allen Feldern Synergien bieten – und wir können helfen, sie zu nutzen.

Inwiefern?

Bisher gab es in Energienetzen Quellen, die Großkraftwerke, und Senken, die dezentralen Nutzer. Dieses Schema verändert sich durch steigende Anteile erneuerbarer Energien zu einem System, in dem jederzeit überall Strom eingespeist und entnommen wird. Es wird eine riesige Herausforderung, die Netze stabil zu halten und zu managen. Künftig werden wir verstärkt steuerbare Netzlasten einsetzen müssen und brauchen vermutlich auch Energiespeicher …

.. und da kommen Elektrofahrzeuge ins Spiel. Wie müssen die aussehen, um zur Netzstabilität beizutragen?

Grundvoraussetzung ist hohe Leistungsaufnahme und -abgabe. Hausstrom mit 220 V und 16 A bringt wenig. Dagegen sieht die Sache bei Elektroautos mit 400 V Drehstrom und 63 A schon anders aus. Da könnten Sie pro Fahrzeug kurzfristig 40 kW mit dem Energienetz austauschen. Bei 200 000 angeschlossenen Fahrzeugen liefe das auf 8 GW hinaus, die als Regelenergie einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Netzstabilität leisten würden.

Aber verkürzen derart hohe Leistungsflüsse nicht die Lebensdauer der sündhaft teuren Batterien?

Ja, aber da wird sich noch vieles tun. Es ist natürlich eine zentrale Frage, wie die Batterien bezahlbar werden. Da kann ein intelligentes Lademanagement durchaus helfen.

Wie soll das geschehen?

In dem das Fahrzeug zum Energiebroker wird. Zu Stoßzeiten können die Autofahrer zu hohen Preisen verkaufen, was sie bei Stromüberschuss im Netz günstiger laden. Energieversorger zahlen sogar teilweise dafür, wenn ihnen zum Netzausgleich Strom abgenommen wird. Eine weitere Option zur Batterierefinanzierung wäre die Zweitnutzung. Sinkt ihre Ursprungsleistung unter 80 %, sind sie für den Automobileinsatz passé. Doch als stationäre Speicher sind sie dann noch gut genug. Wer sie dann für 50 % des Neuwerts kauft, bekäme immerhin 80 % Leistung.

Fraglich, ob ein Gebrauchtmarkt mit solchen Preisen entsteht. Aber noch einmal zum Strommakeln. Wie verhindere ich, dass mein Auto, kurz bevor ich losfahren will, den Strom verkauft? Vor allem will ich doch Mobilität …

.. weil beispielsweise das Lademanagement mit Ihrem Outlook-Kalender vernetzt ist. Sie können auch Zeiträume blocken. Ansonsten steht das Lademanagement in ständigem Kontakt mit ihrem Netzbetreiber und stimmt einer Be- oder Entladung nur dann zu, wenn der Preis stimmt. Und noch etwas: Bei entsprechender Leistungsaufnahme wird auch eine 5-min-Schnellladung alle 250 km möglich sein …

.. was eine entsprechende Infrastruktur voraussetzt.

Da bin ich zuversichtlich. Die Standardisierung der Stecker für 400 V, 63 A, um 40 kW auszutauschen, hat nur ein halbes Jahr gedauert. Es gibt eine hohe Bereitschaft zur Kooperation über Branchengrenzen hinweg.

Rückt die Industrie auch deshalb zusammen, weil sie die Konkurrenz aus dem Ausland fürchtet?

Sicher. Quereinsteiger aus China oder Indien können sich ganz unbeschwert auf das Thema stürzen. Ich war in China und habe mit dem Management von BYD – Build your dreams – gesprochen. Die werden ein fünfsitziges Mittelklasseauto mit einer rein elektrischen Reichweite von 300 km anbieten. Es wird 160 km/h schnell sein und in unter 10 s von 0 auf 100 km/h beschleunigen. Die Kapazität seiner Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie liegt bei 57 kWh. Dieses Auto soll 25 000 € kosten – wohlgemerkt inklusive Batterie.

Damit müsste BYD auf einem Kostenniveau um 300 €/kWh liegen, das in Europa als Ziel 2015 bis 2020 gehandelt wird. Oder bekommt BYD staatliche Hilfen?

Vermutlich. Auf jeden Fall sind sie ernst zu nehmende Wettbewerber. Zumal in China das Gros der seltenen Erden lagert, die für E-Motoren und Batterien benötigt werden. Elektromobilität spielt gerade wegen der Urbanisierung eine wichtige Rolle in den Konzepten dieser Länder, um lokale Emissionen in den Griff zu bekommen.

Wie wird denn die Elektromobilität die Fahrzeugtechnik verändern?

Einer der Megatrends unserer Gesellschaft ist der demographische Wandel. Wir haben durch neue Antriebe die Chance, Autos völlig anders zu konzipieren. Die Antriebe verschieben sich an die Räder, die Bremsen werden rein elektrisch. Es braucht dann keine Pedale, kein Lenkrad mehr. Ein Joystick reicht. – Lenken wir damit dann quer in Parklücken? Wird das Auto der Zukunft zum bequemen Einsteigen angehoben? Solchen Fragen sollten wir nachgehen.

Die Autoindustrie arbeitet u. a. im Rahmen von AutoSAR an neuen Softwarestandards und Systemarchitekturen. Gehen auch aus dieser Richtung Impulse in Richtung Elektromobilität aus?

Natürlich existiert auf der Ebene der Systemarchitektur Innovationsbedarf. Lange wurden neue Systeme nur appliziert, was zu einem gewissen Wildwuchs am Kabeln, Steckverbindungen, Mikrocontrollern und Betriebssystemen geführt hat. Elektrofahrzeuge können eine Ära zunehmender mechanischer Entkopplung einläuten und den Übergang zu einer informationsgestützten Mechatronik beschleunigen.

Das erinnert an den Übergang von der Schreibmaschine zum PC. Schaffen etablierte Autohersteller den dafür nötigen gedanklichen Umbruch?

Es ist ein gewaltiger Schritt. Entwickler müssen anfangen, Autos statt von der Mechanik von den Informationsflüssen her zu denken. Denn wie Ihr Beispiel zeigt, haben die Bürogerätehersteller, die im mechanischen Denken verharrten und den Zwischenschritt der elektrischen Schreibmaschine nahmen, wertvolle Zeit auf dem Weg ins neue technologische Zeitalter verschenkt. Jetzt steht die Fahrzeugtechnik an der Schwelle zu einem neuen Zeitalter. PETER TRECHOW

Von Peter Trechow
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