Mobile Energie
Wer hat sich bei seinem Notebook oder Handy nicht schon geärgert, wenn die schwindenden Energievorräte des Akkus weiteres Arbeiten oder das dringende Telefonat unmöglich machen. Bei Notebooks hat sich die Akkutechnologie, seit Toshiba mit seinem T100 -der orange Bildschirm war sein Markenzeichen -im Jahr 1985 die Ära der mobilen Begleiter einläutete, gerade soweit entwickelt, dass die Speicherkapazität mit der zunehmenden Leistung von Hard- und Software Schritt hielt. Das heißt nach spätestens zwei Stunden ist Schluss. Und schon nach einem Jahr halbiert sich auch diese Zeit, wenn man nur halbwegs oft mobil arbeitet, denn die verwendete Technologie verträgt nur etwa 500 Ladezyklen bis der Akku kaputt ist.
Ganz klar, dass diese Performance nicht ausreicht um elektrisch zu fahren und auch nicht für die Ansprüche wirklich mobiler Notebooknutzer. Toshiba präsentierte nun auf der in Japan stattfindenden Technikmesse CEATEC eine neue Akku-Technologie. Die Super Charge Ion Battery (SCiB) soll laut Hersteller in zehn Minuten eine Ladekapazität von 90 Prozent erreichen und im Vergleich eine höhere Kapazität besitzen als herkömmliche Akkus.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Neben Notebooks sollen SCiBs auch in Elektroautos zum Einsatz kommen. Gerade hier erweist sich die Schnellladefunktion als enormer Vorteil. In diesem Bereich sind noch weitere Unternehmen tätig, um Akkus für den komfortablen Einsatz in Elektroautos zu optimieren. So haben Samsung SDI und Bosch kürzlich ein Joint Venture gegründet, in dessen Rahmen Lithium-Ionen-Akkus in punkto Leistungsfähigkeit sowie Robustheit gegen Erschütterungen und Hitze optimiert werden. In Kooperation arbeiten zudem Nissan und NEC an der Batterieentwicklung.
Die SCiB-Technologie wurde von Toshiba erstmals vor rund einem Jahr angekündigt. Die ersten Prototypen wurden bereits in industriellen Anwendungen eingesetzt. Wann die ersten SCiB-Akkus auch tatsächlich in Notebooks Einzug halten, steht noch nicht fest.
Staatliche Unterstützung
Elektroautos werden als eine entscheidende Möglichkeit gesehen, den Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid und die Abhängigkeit von Erdöl zu reduzieren. Das Problem dabei sind wieder die Akkus, die zu wenig sicher (man denke an explodierende Akkus in Consumer-Elektronik), zu wenig energiereich und zu langsam aufladbar sind. Deshalb nehmen die Staaten derzeit viel Geld in die Hand um die Forschung zu unterstützen. In Österreich sind das das BMVIT mit seinen A3- und A3plus-Programmen sowie der Klima- und Energiefonds.
Ein erstes Resultat eines A3-Projektes ist die Elektro-Enduro von KTM (siehe Bild links -der Akku ist direkt unter dem Sitz untergebracht und hat schwarze Kühlrippen), die in Zusammenarbeit mit der arsenal research GmbH entwickelt wurde. Der 17 Kilogramm schwere Akku gibt genug Energie um 40 Minuten rennmäßig im Gelände herumzukurven. Nach einer Stunde ist der Akku wieder voll geladen und man kann weiterfahren, mit der Einschränkung, "wenn der Fahrer noch kann"wie KTM Vorstand Harald Plöckinger bei der Vorstellung des Zero-Emission-Zweirades lächelnd anmerkte.
Österreichs Fahrzeugindustrie macht mit 175.000 Mitarbeitern 36 Milliarden Euro Umsatz -das entspricht etwa zehn Prozent des BIP. Kein Wunder, dass viele heimische Unternehmen an der Spitze der internationalen Forschung zu finden sind, wie etwa AVL List oder austrian research. So bescheinigt Burkhard Pollak von AVL List der Lithium-Ionen-Technologie, die auch in der Consumer-Elektronik zum Einsatz kommt, die Führungsrolle für die Fahrzeugtechnik. "Die Entwicklungen in der Speichertechnologie sind ein absolut globales Unterfangen" beschreibt Burkhard die Dimension von Forschung und Entwicklung. "Es ist einmalig, dass an jedem Automobilstandort intensiv entwickelt wird, das hat es in diesem Ausmaß noch nie gegeben."AVL List testet und entwickelt für seine Kunden in der Autoindustrie komplette Batteriemodule samt der -für diesen Anwendungsfall -mitunter recht aufwändigen Steuerelektronik.
Auch Franz Pirker von austrian research erwartet in den nächsten Jahren eine starke Weiterentwicklung im Batteriesektor, vor allem in Richtung Energiedichte, das heißt in Richtung Verlängerung der Akkulaufzeit bei gleich bleibendem Gewicht. Auf Basis des europäischen Normzyklus hat Pirker in Simulationen den Energiebedarf für verschiedene Autotypen festgestellt: Ein Smart braucht 8 kWh, ein Mittelklassewagen 12 bis 15 und ein SUV 20 kWh für 100 Kilometer. Wer den Strom beim Verbund kauft, fährt also 100 Kilometer um 0,50 bis 1,20 Cent.
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November 2008 / Peter F. Mayer
Den gesamten Artikel lesen Sie in der November-Ausgabe des pfm-Magazins.
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