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Bei Diskussionen rund um E-Autos stehen meist zwei Aspekte im Vordergrund: Kosten und Reichweite. Beide sind unmittelbar mit dem Herzstück eines Elektro-Autos verbunden, nämlich der Batterie. Ihr ist am AIT ein ganzer Forschungsschwerpunkt gewidmet. Wie man Autos möglichst effizient, kostengünstig und sicher gestaltet und warum die Wissenschaft der Industrie in diesem Bereich meilenweit voraus ist, erfahren Sie hier.

Das Ziel ist ambitioniert: Bis zum Jahr 2030 müssen die CO2-Emissionen von Neuwagen in der EU um 37,5 Prozent gesenkt werden, für LKW wurde eine Reduktion um 31 Prozent festgelegt. Somit ist klar, dass es rasch gelingen muss, E-Fahrzeuge als Auto für die Massen verfügbar zu machen – eine gewaltige Herausforderung für Fahrzeughersteller und Forschung.

Das Herz eines modernen E-Autos ist die Batterie. Um Elektromobilität zu einer Erfolgsgeschichte zu machen, ist die Weiterentwicklung der Batterietechnologie der entscheidende Faktor. Die EU hat das erkannt und investiert Milliarden in die Entwicklung einer europäischen Batterie. Tatsächlich besteht hier dringender Handlungsbedarf, denn die Europäer hinken weit hinter den asiatischen Herstellern her. Sie dominieren den Weltmarkt mit 90 Prozent der produzierten Batteriezellen.

Das größte HORIZON2020 Projekt am AIT 3beLiEVe hat sich zum Ziel gesetzt die Position der europäischen Batterie- und Automobilindustrie durch Entwicklung der nächsten Generation von Batteriezellen zu stärken.

AIT koordiniert europäische Aufholjagd

Das AIT spielt in der Aufholjagd der Europäer eine prominente Rolle. Seine Experten und Expertinnen koordinieren das eCAIMAN-Projekt, in dem gebündeltes europäisches Know-how die Entwicklung einer Lithium-Ionen-Batterie der Spitzenklasse vorantreibt. Das Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des AIT sind deutliche Fortschritte, was Leistungsfähigkeit, Sicherheit und ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis von Batterien betrifft. Denn bisher sind E-Autos zu teuer und es fehlt ihnen auch an Reichweite. Solange E-Fahrzeuge aber die gewohnten Ansprüche der Menschen an individuelle Mobilität nicht erfüllen können, werden sie sich am Markt nicht durchsetzen. 

Doch Optimismus ist durchaus angebracht. Ein wissenschaftlicher Durchbruch bei der Verbesserung der Batterietechnologie steht bevor, eine Verdopplung des Energiegehalts in den nächsten Jahren ist realistisch. Elektroautos könnten dann mit einer Aufladung bis zu 600 Kilometer weit fahren. Zudem setzen die AIT-Batterieforscher und Batterieforscherinnen auf eine Art Baukastensystem. Das macht es möglich, die Batterie der neuen Generation nicht nur in PKWs, sondern auch in Leicht- und Schwerfahrzeugen einzusetzen. Die hohen Stückzahlen der Massenproduktion senken die Kosten.

Das vom AIT koordinierte eCAIMAN- Projekt forciert die Entwicklung einer europäischen Lithium-Ionen-Batterie der Spitzenklasse. Derzeit dominieren auf dem Weltmarkt asiatische Produkte.

Große Stückzahlen an eFahrzeugen sind der nächste Schritt

Die Forschung ist also bei der Weiterentwicklung der Batterietechnologie auf einem guten Weg. Doch damit am Ende ein E-Auto für alle auf der Straße steht, muss auch die Automobilindustrie ihre Hausaufgaben erledigen. Dass es hier noch hapert, hat verschiedene Gründe. Einer davon sind die immensen Investitionskosten, die beim Einstieg in die E-Mobilität notwendig sind. Allein der Aufbau einer Batteriezellen-Fabrik kostet Milliarden. 
Und die Autobauer müssen umdenken. Die Verwendung besonders leichter Materialien bei der Herstellung der Karosserie und kluges Energiemanagement könnten schon heute die Reichweite von E-Mobilen deutlich erhöhen. Dabei darf die Sicherheit der Fahrenden jedoch nicht zu kurz kommen. Es sind also Entscheidungen gefragt – und zwar rasch, wenn man nicht ins Hintertreffen geraten will. Denn ein Entwicklungszyklus in der Automobilindustrie dauert lange. Bereits in etwa fünf Jahren müsste jene Modellpalette auf Schiene sein, die die ambitionierten Anforderungen für 2030 erfüllen kann.