"Michelin arbeitet seit zwölf Jahren am neuen Rad"

Auf dem Pariser Autosalon 2008 überraschte Michelin mit der Studie eines aktiven Rades. Dr. Patrick Oliva, Direktor für Zukunftsforschung und Nachhaltigkeit bei Michelin, erläutert im Interview mit der ATZ die Arbeit des Reifenherstellers im Bereich nachhaltiger Mobilität und insbesondere neue Antriebstechniken wie den Radnabenmotor "Active Wheel". Der Chemiker und promovierte Physiker beschreibt dabei die Chancen des in Eigenregie entwickelten elektrischen Antriebs, der in das Rad integriert ist.

Michelin ist als Reifenhersteller bekannt - und nicht als Mechatronik-Unternehmen. Wie konnte in Ihrem Haus eine Entwicklung wie ein elektrischer Radnabenmotor entstehen?
Im Laufe seiner Geschichte hat sich Michelin in ganz unterschiedlichen Bereichen betätigt - bis hin zum Flugzeug- und Automobilbau sowie der Konstruktion von Schienenfahrzeugen. Wir bauen auch den größten Teil unserer Maschinen zur Reifenherstellung selbst. Wir verfügen also über ein gutes Know-how im Bereich Mechatronik. Übrigens beschäftigen wir in Forschung, Entwicklung und Industrialisierung insgesamt etwa 6000 Mitarbeiter.

In welchem Umfeld entstehen bei Michelin Entwicklungen wie der Radnabenantrieb Active Wheel?
Vor zwölf Jahren haben wir in der Schweiz ein Forschungszentrum gegründet, in dem mittlerweile 75 Ingenieure für den Straßenverkehr von Morgen arbeiten. Der Auftrag lautet, alles außer Reifen zu entwickeln. Bis dato haben wir über 60 Millionen Euro allein in den Radnabenantrieb investiert, da wir an die Elektromobilität glauben.

ATZ Wie schätzen Sie bei Michelin die Marktchancen von E-Antrieben bis 2020 ein?
Oliva Auch wenn viele Experten mittlerweile die Prognosen etwas vorsichtiger formulieren: Ich gehe von weltweit 15 Millionen Plug-in-Hybrids und Elektrofahrzeugen im Jahr 2020 aus - im besten Fall von bis zu 50 Millionen, das sind etwa fünf Prozent des weltweiten Automobilparks.

Wie reif ist Ihr elektrischer Radnabenantrieb?
Das Gesamtsystem aus Rad, Elektromotor, Feder und Dämpfung sowie elektronischer Antriebs- und Fahrwerksregelung an jedem einzelnen Rad - wir nennen es Active Wheel - ist fahrfertig und wird derzeit in vier Prototypenfahrzeugen im Alltagsbetrieb getestet. Es wurde einigen Automobilherstellern vorgestellt. Spätestens 2012 rechnen wir mit einer Jahresproduktion des Antriebs für einige tausend Fahrzeuge.

Was stimmt Sie so zuversichtlich? Das erste Fahrzeug ist noch eine Studie, und zuverlässige Batterien fehlen noch.
Mit Heuliez haben wir einen Fahrzeugentwickler und -produzenten gefunden, der beispielsweise mit dem Bau der meisten Elektrofahrzeuge, die im PSA-Konzern in den vergangenen Jahren entstanden sind, die best anzunehmende Expertise vorweist. Nicht zuletzt zeichnet sich unser Active Wheel durch ein Gesamtkonzept mit hervorragenden technischen Daten aus, die in der Branche ihresgleichen suchen.

Zu hohe ungefederte Massen bremsten bisher die Erwartungen an einen Serieneinsatz derartiger Antriebskonzepte.
Richtig. Deswegen lag der Fokus unserer Entwicklung auf der Gewichtsreduzierung des Motors. Der sieben Kilogramm leichte, wassergekühlte Elektromotor mit Permanentmagneten leistet 30 Kilowatt - kurzzeitig stehen 60 Kilowatt zur Verfügung. Nur aufgrund dieser kompakten und geringen Masse und des unvergleichlich guten Leistungsgewichts war es möglich, auch elektrische Fahrwerkkomponenten und eine konventionelle Bremse in die Radschüssel zu integrieren. Die ungefederte Masse wiegt 35 Kilogramm, etwa wie bei der Vorderachse eines heutigen Renault Mégane.

Sie testen Ihr System Active Wheel derzeit in den Vorderrädern des Heuliez Will auf Opel-Agila-Basis. Die Möglichkeit der elektronischen Fahrwerksregelung bietet sich für einen Vierrad-Konzept an.
Das ist der erste Schritt. Allradanriebe werden folgen, da wir dann an allen vier Rädern Antrieb, Bremsen, Federn, die integrierte Höhenverstellung und die elektronische Dämpfung mit einer Ansprechzeit von dreitausendstel Sekunden über unseren Zentralrechner aktiv steuern können. Alle Funktionen heutiger Fahrwerkregelsysteme lassen sich somit weniger komplex und kostengünstiger darstellen. Insgesamt betrachtet bietet der Radnabenmotor zudem maximale Design- und Konstruktionsfreiheit für alle denkbaren Fahrzeugaufbauten.

Die hydraulische Bremseinheit des Active Wheel erinnert an die eines kleinen Motorrades mit 20 Kilowatt.
Die konventionelle Bremse in Bauart einer Scheibenbremse könnte theoretisch - ohne die derzeitigen gesetzlichen Bestimmungen - auch ganz entfallen. Das Bremsen kann der Elektromotor übernehmen. Derzeit ist die Anlage so ausgelegt, dass der E-Motor 20 bis 30 Prozent der Bremsleistung für das Fahrzeug sicherstellt. Die hydraulische Bremse haben wir entsprechend dimensioniert, was auch zur Gewichtsreduzierung beiträgt.

Die entscheidende Innovation ist der Elektromotor. Dieser bietet sich doch auch bei Hybridantrieben an.
Oliva Daran und an zahlreiche andere Optionen denken wir. Active Wheel ist ein Gesamtsystem, aus dem sich Komponenten selbstverständlich herauslösen lassen. Allerdings sichert das Komplettsystem derzeit unseren Wettbewerbsvorteil.

Welche weiteren Entwicklungen haben Sie angestoßen?
Wir haben uns sehr früh mit Brennstoffzellensystemen und Gastanks aller Art beschäftigt und werden aber auch weitere Entwicklungen künftig genau beobachten. Elektrik, Elektronik, Temperatur, Ladetechniken und Energiespeicherung harmonisch zu regeln, ist eine große Aufgabe. Batteriehersteller werden wir allerdings nicht.

Die Zeiten sprechen für neue Geschäftsmodelle. Chemieunternehmen werden gemeinsam mit OEMs zu Batterieherstellern. Energieversorger steigen in Mobilitätskonzepte ein. Und Reifenhersteller?
Der Reifenhersteller Michelin engagiert sich im Bereich Forschung und Entwicklung aus der Überzeugung heraus, dass Verkehr umweltfreundlicher werden muss. Dass wir hier zum Anbieter technischer Lösungen wie Active Wheel werden, bedeutet schon ein neues Geschäftsmodell. Wenn Sie mich neben Heuliez auf weitere Partner ansprechen: Auf der Forschungsseite haben wir zum Thema Brennstoffzelle mit dem Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz zusammen gearbeitet. Mehr kann ich zum jetzigen Zeitpunkt nicht sagen.

Herr Dr. Oliva, vielen Dank für das Gespräch.


Autor(en): Markus Schöttle

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