Mobilität stärker als Dienstleistung und abgekoppelt vom Fahrzeugbesitz zu sehen, ist ein klarer Trend. Ökologischer müssen auch die Autos werden. Forscher untersuchten nun, wie das Stadtauto künftig aussehen muss. Und was die Fahrer erwarten.
Die urbane Mobilität steht vor Herausforderungen: Dazu zählt immer mehr Verkehr und dadurch bedingte Staus sowie Belastungen für Umwelt und Gesundheit. Diese untersucht nun das Innovationscluster „Regional Eco Mobility 2030“, kurz Rem 2030, zu dem sich verschiedene Fraunhofer Institute , darunter das ISI, sowie drei Institute des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zusammengeschlossen haben. Die Wissenschaftler stützen sich dabei auf einen systemischen Ansatz: Neben Hard- und Software werden auch neue Mobilitätskonzepte oder die Akzeptanz der Nutzer einbezogen.
Antriebsstrang aus Elektromotor und Getriebe
Ein Schwerpunkt des Forschungsprojekts liegt in der Entwicklung eines emissionsfreien Fahrzeugkonzepts, das speziell für urbane Räumen konzipiert sei, erklärt Lars Fredrik Berg, Projektleiter in der Fraunhofer-Projektgruppe. „Das Herzstück ist der Antriebsstrang bestehend aus Elektromotor und Getriebe.“ Beim Motor handelte es sich um eine permanenterregte Synchronmaschine mit Einzelzahnwicklung, die auf Leistungsdichte und Effizienz optimiert wurde.
„Das maximale Drehmoment von 90 Newtonmeter des Elektromotors mit einer Dauerleistung von 70 Kilowatt wird über ein ebenfalls im Projekt entwickeltes, schaltbares Getriebe mit zwei Gängen und ein offenes Differenzial auf die Vorderräder des Fahrzeuges übertragen“, sagt Berg. Demnach verzichtet das Motorkonzept bewusst auf aufwendige Bauteile und spart dadurch Materialkosten ein. Um die rein elektrische Reichweite von 80 Kilometer auf über 200 auszuweiten, wird eine Methanol-Brennstoffzelle. Durch die Nutzung von Strom aus Erneuerbaren und Methanol aus Biomasse fallen die Emissionen insgesamt gering aus.
Methanol-Tank eingebaut
Neben dem Elektromotor wurden für das REM 2030-Fahrzeugkonzept auch andere Bauteile entwickelt. Darunter etwa eine Lithiumbatterie mit einer Nettokapazität von 11,8 Kilowattstunden, einen DC-DC-Wandler, ein Thermomodul oder ein Tank für das Methanol-Wassergemisch. Neben Konzeption und Herstellung von Einzelkomponenten, bestand ein weiteres Projektvorhaben in deren Integration in eine Kleinfahrzeugplattform.
Rem 2030 gibt zudem Auskunft, wie es um die Akzeptanz der Nutzer gegenüber der Elektromobilität steht: So zeigen beispielsweise Daten aus einer Interviewstudie mit 22 Familien aus Karlsruhe, Freiburg und Stuttgart, dass diese bereits im Alltag weitgehend autofrei unterwegs sind. Die Untersuchung führt aber gleichzeitig zur Erkenntnis, dass die Elektromobilität noch mit Akzeptanzproblemen zu kämpfen hat. Die befragten Personen seien nicht per se davon überzeugt waren, dass elektrisch betriebene Fahrzeuge umweltfreundlicher sind als konventionelle. (nhp)
