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17.02.2012

11:53 Uhr

Elektro-Prototyp

Keramik macht die Elise flott

Quelle:mid

Eine hauchdünne Keramikfolie sorgt für den feinen Unterschied zu anderen Elektroautos. Sie ist hitzebeständig und in den Lithium-Ionen-Akkus eines Elektroprototypen auf Basis der Lotus Elise eingebaut.

Mit einer neuartigen Lithium-Ionen-Batterie fungiert der Lotus Elise von Evonik quasi als Testläufer für den ab Herbst erhältlichen E-Smart. MID

Mit einer neuartigen Lithium-Ionen-Batterie fungiert der Lotus Elise von Evonik quasi als Testläufer für den ab Herbst erhältlichen E-Smart.

EssenLithium-Ionen-Batterien sind die gängigen Stromspeicher in Elektroautos. Von ihnen hängt maßgeblich die Reichweite des Wagens ab. Der Essener Spezialchemiehersteller Evonik hat eine kleine Änderung in der Konstruktion der Zellen vorgenommen. Die sogenannte Separatorfolie im Innern der Batterie, die Plus- und Minuspol vor dem Kurzschluss bewahrt, wird nicht mehr aus Kunststoff, sondern aus Keramik hergestellt.

Die Keramikfolie soll bis zu mehreren hundert Grad Celsius hitzebeständig sein. Eine Nagelprobe im wahrsten Sinne des Wortes wurde damit erfolgreich bestanden. Mit dem in den USA entwickelten Nail Penetration Test wird ein schwerer Unfall eines Elektroautos simuliert, bei dem die Batterie stark beschädigt wird. Im Labor wird dazu mit einer Hydraulikpresse ein Metallstift gewaltsam durch die Batteriezelle getrieben. Gerät die Batterie nicht in Brand und explodiert auch nicht, gilt der Test als bestanden.

Evonik hat alle Register der Leichtbautechnik gezogen. So kommt Elise auf ein Gewicht von nur 950 kg und beschleunigt mit 150 kW Leistung in 4,4 Sekunden von 0 auf 100 km / h. Die Höchstgeschwindigkeit ist bei 200 km/h abgeriegelt. Die Reichweite mit einer Batterieladung soll in Kürze auf einem Rollenprüfstand nach NEDC-Modus, dem New European Driving Cycle, ermittelt werden.

Der Prototyp von Elise wurde unlängst auf dem Bochumer Car-Sysmposium vorgestellt. Im Herbst 2012 lassen es die hitzebeständigen Batteriezellen gemütlicher angehen. Sie werden serienmäßig in den zweisitzigen Elektro-Smart eingebaut, der dann auf den Markt kommen soll.

Antriebsarten und ihre Abgaswerte

Motoren im Vergleich

Wie sehr ein Auto die Luft verpestet, hängt davon ab, was unter der Haube steckt. Denn je nach Motor stößt ein Wagen unterschiedlich viele Feinstaub-Partikel (PM) und Stickstoffdioxide (NO2) aus. Hier ein Überblick über das Abgasverhalten verschiedener Motoren.

Benzinmotoren

Moderne Benzinmotoren werden durch Direkteinspritzung zwar sparsamer gegenüber der Vergaser-Technik - und damit wird auch ihr CO2-Ausstoß gesenkt. Doch haben die Einspritzmotoren oft einen höheren Feinstaub-Ausstoß. Nach einer Untersuchung der Deutschen Umwelthilfe stoßen sie eine sehr hohe Zahl an ultrafeinen Partikeln aus, die massive gesundheitliche Folgen für die Atemwege und das Herz-Kreislauf-System haben können. In der Untersuchung kam heraus: Benzinfahrzeuge überschritten den aktuellen Grenzwert für Dieselfahrzeuge teils um das Sechsfache.

Dieselmotoren

Trotz Rußpartikelfilter - Selbstzünder sind laut Verkehrsclub Deutschland (VCD) die weniger sauberen. Der Grund: Ihr aktueller Grenzwert nach Euro-5-Norm ist beim Ausstoß von Stickoxiden (NOx) dreimal höher als bei Ottomotoren. Demnach dürfen Diesel bis zu 180 mg/km an Stickoxiden ausstoßen, während der Vergleichswert bei Benzinern bei 60 mg/km liegt. Bei den Feinstaubpartikeln liegen beide Verbrennungsprinzipien mit erlaubten 5 mg/km gleichauf. Diesel-Pkw können die aktuelle Euro-5-Norm nur mit Hilfe eines Partikelfilters erreichen.

Erdgas- und Autogasantriebe (CNG und LPG)

Erdgas gilt unter den fossilen Treibstoffen in der Expertenwelt als der sauberste. So stoßen Fahrzeuge, die CNG (Compressed Natural Gas) tanken, noch weniger Stickoxide aus als Benziner. Der TÜV Süd nennt gegenüber Benzinern eine Reduktion um bis zu 60 Prozent, bei LPG seien bis zu 15 Prozent weniger möglich. Erdgasautos emittieren zudem fast gar keine Rußpartikel.

Hybrid- und Elektroantriebe

Auch Hybridfahrzeuge müssen die Abgasnormen der EU einhalten. Generell lässt sich dem VCD zufolge sagen, dass Dieselhybride, wie sie neuerdings angeboten werden, mehr Schadstoffe ausstoßen als Benzinhybride. Fahren sie im rein elektrischen Modus, stoßen sie keine Schadstoffe aus - doch liegt die Reichweite für den E-Modus meist nur bei wenigen Kilometern. Dann springt der Verbrenner an. Elektroautos stoßen während der Fahrt zwar keinerlei Schadstoffe aus. Doch bei ihrer industriellen Fertigung und bei der Stromerzeugung werden ebenfalls Rußpartikel und Stickoxide erzeugt.

Aktuelle Luftdaten
Übersicht: Deutsche Umweltzonen
Studie zu Umweltzonen
Kurzinfo zu Umweltzonen
Hintergrundpapier zu Feinstaub
Fragen und Antworten zu Feinstaub
Fragen und Antworten zu Stickstoffoxiden

Kommentare (1)

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zzzzzzzzzzzzzzt

18.02.2012, 09:16 Uhr

Dieser EVONIK Werbeartikel ist uralt und wird nicht besser, wenn man über diese Folie schreibt. Die Folie an sich ist ein TOP-Produkt und hat gute Chancen ein Erfolgsschlager zu werden. Es muss aber nicht immer in Abständen darüber geschrieben werden, wenn ein Auto damit herumfährt. Auch der Hype über "reine" E-Autos ist übertrieben.

Das E-Auto wird sich zunächst einmal über den Hybridansatz durchsetzen ... jeder Hybrid ist ein E-auto inside. In 2012 kommt erstmals als Kleinwagen ein Hybrid: Der YARIS Hybrid. Auch mit Dieselmotoren ist der Hybrid kombinierbar. Gerade über die Kleinwagenklassen erschließen sich Massenmärkte ... und mit der Masse kommen die günstigen Preise.

Den abgebildeten LOTUS ELISE wird nicht von der Kundenmasse gefahren. Die Masse kauft bezahlbare Autos. Entscheidend wird für EVONIK eher sein, ob die Seperatorenfolie in der Masse der Autos eingesetzt wird ... in den Hybriden ... und nicht in ein paar homöopathischen Dosierungen von Rennsemmeln, die als drittes Auto für ein Luxusklientel zur Verfügung stehen.

Serienmäßig kommen die Folien im E-SMART zum Einsatz. Das ist prima. Die Batterie kann sich besser aufheizen, ohne das ein Schadensfall eintritt. Höhe Kapazität und schnelleres Laden u. Entladen ist wahrscheinlich einfacher. Die Frage zur Gesamtlebensdauer der Batterie beantwortet die Folie allerdigs nicht. Hier sind andere Faktoren wichtig.

Es fehlt ein Zweiradprodukt mit Hochleistungsbatterie (herausnehmbar) mit EVONIK-Folie. Einen Roller der bis 100 km/h fahren kann, aber mehr im Stadtgebiet u. Stadtautobahnen zum Einsatz kommt. Einen Piaggio-mp3-Roller (oder ähnliches), der so bei kompakten Abmessungen auch mit Klasse 3 gefahren werden kann und kipp- u. standstabil ist. Andere Lösungen mit GYRO-Technik stehen noch in den Kinderschuhen. Ein MP3-Roller ist dagegen schnell modifizierbar. Auch mit "C1-Sturzbügel-Windschild-Sicherheitskonzept" als optionale Lösung.

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