INTERVIEW

"Der Range-Extender rettet das Elektrofahrzeug"

Mit Begeisterung erzählt Dr. Robert Fischer, Technik-Geschäftsführer der AVL, von innovativer Technik im Elektrofahrzeug. Den Verbrennungsmotor, als Range-Extender eingesetzt, hält er aber nicht wie viele andere für eine Not- oder Übergangslösung. Sondern für den langfristigen Retter der Fahrfreude.

Fangen wir mit einem Gedankenspiel an: Sie sind Autohändler im Jahr 2015 und versuchen mir ein Elektrofahrzeug zu verkaufen. Wie argumentieren Sie?
Ich würde vermutlich mit dem beginnen, was Sie schon wissen, also lokaler Emissionsfreiheit beispielsweise. Aber in Wirklichkeit werden Autos über Emotionen verkauft. Also würde ich Ihnen von dem Kick vorschwärmen, den man spürt, wenn man Gas gibt. Und ich würde versuchen, Sie für die Laufruhe zu begeistern. Das Tolle am Elektrofahrzeug ist, dass es - wenn man es richtig macht - Emotionen wecken kann.

Emotionalität beim Autofahren, das ist aber für viele das Blubbern eines Achtyzlinders mit großem Hubraum.
Wenn man ein Elektroauto richtig macht, es also nicht mit mehreren hundert Kilogramm Batterie überfrachtet, dann hat es aufgrund des hohen Drehmoments beim Anfahren einen hohen Spaßfaktor. Natürlich klingt ein Acht- oder Zwölfzylindermotor wunderbar. Richtig ausgelegt, verschafft einem beim Anfahren der Elektromotor etwas von einem Zwölfzylindergefühl. Das muss auch so sein, denn "Political correctness" allein hilft nichts. Jeder findet sparsame Autos richtig, aber allein deshalb kauft sie kaum jemand. Ein positives Beispiel sind die Doppelkupplungsgetriebe: Sehr guter Wirkungsgrad, also wenig Verbrauch, und der Kunde hat eine bessere Beschleunigung.

Akzeptiert, das Elektroauto macht Spaß. Aber die Ratio beim Kunden sagt doch: Das ist teuer. Und die Reichweite reicht vielleicht im Alltag, aber sie hindert mich daran, spontan eine längere Reise anzutreten.
Keine Frage: der Elektroantrieb ist für jene Menschen, die weite Strecken zurücklegen müssen, nicht geeignet. Aber die Hälfte der Weltbevölkerung lebt in sehr großen Städten und fährt in der Regel nicht sehr weit. Das ist die Zielgruppe für das Elektroauto. Die Industrie setzt ja auch sonst auf Nischensegmente. Die Frage ist nur: Ist das Segment groß genug? Ich denke, ein Fahrzeug, das den Ansprüchen von rund drei Milliarden Menschen genügt, sollte einen Markt haben.

Aber auch der Städter verlässt die Stadt hin und wieder.
Was ich in der Tat nicht glaube, dass man ein Auto verkaufen kann, bei dem der Kunde die emotionale Sorge hat, dass er nicht ankommt. Diese Sorge kann man bei einem Elektrofahrzeug nur auf zwei Wegen bekämpfen: Entweder man baut eine sehr große Batterie hinein - eine die auch bei sehr heißem oder kaltem Wetter - in der Tat mindestens 150 Kilometer hergibt...

Das heißt, die oft genannten 20 Kilowattstunden würden nicht reichen.
Nein, Sie bräuchten mindestens das Doppelte. Das wird nicht bezahlbar sein, nicht nur heute nicht, sondern auch in zehn oder zwanzig Jahren nicht.

Oder Sie setzen auf den Range-Extender - zum Beispiel beim Audi A1 Etron?
Es ist ja kein Geheimnis, dass wir das tun. Der Range-Extender ist nicht, wie oft behauptet, eine Übergangslösung, sondern die langfristige Rettung des Elektrofahrzeugs. Denn er macht das Elektrofahrzeug bezahlbar, weil eine Batterie mit zehn oder elf Kilowattstunden ausreicht. Damit kann der Kunde nominell 60 Kilometer elektrisch fahren, bei ungünstigen Bedingungen vielleicht nur die Hälfte, aber es geht trotzdem weiter.

In Ihrem Range-Extender-Konzept haben Sie sich für einen Wankelmotor entschieden. Die Lösung begeistert mit einem hohen Integrationsgrad, aber Sie müssen natürlich trotzdem gegen den bewährten Hubkolbenmotor argumentieren.
Wir haben uns als AVL ganz und gar nicht gegen den Hubkolbenmotor entschieden! In Kundenprojekten arbeiten wir an Range-Externder-Antrieben mit klassischen Vierzylindermotoren genauso wie mit Zweizylindermotoren. Das ist eine Hauptströmung. Was wir mit dem Wankelkonzept, zunächst ohne Kunden, zeigen wollten, war ein systemischer Ansatz: Gnadenlose Hochintegration und hier ist uns etwas Außergewöhnliches gelungen. Die Grundidee, Wankel- und Elektromotor zu verheiraten, stammt übrigens aus den siebziger Jahren, sie liegt nahe.

Weil beide rund sind?
Ja.

Dafür nehmen Sie die Nachteile eines Wankelkonzepts in Kauf: Schlechter Wirkungsgrad, fatale Emissionen...
Das sind Probleme, die wir als Verbrennungsspezialisten lösen können, weil wir beim Range-Extender ein anderes Beanspruchungsniveau haben. Wir betreiben ihn ja in ein oder zwei Betriebspunkten, das heißt, man kann Kolbengeometrie und alles andere auf diese Punkte hin auslegen. Das Kaltstartverhalten kann man optimieren, in dem der Motor hochgeschleppt wird. Und transiente Beanspruchung gibt es auch keine.

Wie könnte denn die Industrialisierung eines Wankelmotors aussehen? Was empfehlen Sie?
Ich glaube an die Industrialisierung, weil die Antriebseinheit so kompakt ist, dass man sie dorthin packen kann, wo sonst eine zu große Batterie sitzt - ohne eine Plattform anzugreifen. Man kann also von großen Stückzahlen ausgehen, wenn mehrere Hersteller darauf setzen. Da man den Range-Extender ja nicht hören und sehen soll, ist er auch kein Differenzierungsmerkmal. Es könnte daher sogar Sinn machen, dass ein solches System von einem OEM produziert und mit anderen geteilt wird. Generell macht es beim Range-Extender aus meiner Sicht Sinn, dass wenige Anbieter hohe Stückzahlen produzieren.

Was halten Sie denn von ganz anderen Konzepten für den Range-Extender, wie sie zum Beispiel mit Zweitakt-Ottomotor oder Dieselmotor auch angedacht sind?
Letztlich kommt es immer auf das Gesamtkonzept an. Wir sprechen von einem "Pure Range-Extender", der wirklich nur die Aufgabe hat, die Reichweite eines Elektrofahrzeugs zu erhöhen. In unserem Lastenheft standen Akustik, Bauraum und Gewicht ganz oben, dann kam erst der Verbrauch. Sobald man über Leistungsverzweigung oder Direktantrieb nachdenkt, können andere Konzepte besser sein. Warum nicht den Dieselmotor einsetzen, wenn er häufig zum Einsatz kommt und seinen Verbrauchsvorteil ausspielen kann? Das ist eine Frage der Systemoptimierung!

Auf welche Leistung legt man einen Range-Extender sinnvollerweise aus?
Die Betriebsstrategie ist entscheidend, sie definiert am Ende die Hardware. Wenn die Betriebsstrategie lautet, die Batterie nur so weit leer zu fahren, dass man die Dynamik aus der Batterie nehmen kann, dann braucht man den Range-Extender nur auf mittlere Fahrleistung auszulegen. Wenn man dann definiert, dass ein Elektrofahrzeug im Mittel 100 km/h fahren soll, dann reichen zwölf Kilowatt, mit Sonderfällen 15 Kilowatt Antriebsleistung des Verbrennungsmotors. Damit das Fahrzeug ordentlich beschleunigt, sollte die Batterie nicht unter eine Reserve von zwei Kilowattstunden sinken. Das reicht dann, um zehn Kilometer mit doppelter Leistung zu fahren. Das reicht dann schon für einen ordentlichen Berg.

Idealerweise hat der Fahrer sein Ziel in ein Navigationssystem eingegeben, so dass die Strecke bekannt ist.
Das ist dann einfach. Aber dynamische Grenzen sind auch ohne Eingabe eines Zieles möglich. Es müssen allerdings auch verschiedene Randbedingungen beachtet werden, zum Beispiel ob geheizt werden muss. Dann kann man die Abwärme des Verbrennungsmotors nutzen und gleichzeitig die Batterie laden.

Sie erzählen begeistert von Technik. Gelingt es Ihnen, auch andere für Technik zu begeistern?
Technik begeistert mich. Und der Ingenieur ist ein tolles Wesen. Dies jungen Menschen zu vermitteln, macht viel Spaß. Ich gehe beispielsweise in Grazer Schulen und lobe einen Preis für die beste naturwissenschaftliche Matura aus. Damit hat man einen Grund, durch alle Klassen zu gehen und zu erklären, dass ohne Technik nichts geht. Spätestens beim Beispiel Handy hören dann alle zu. Am Schluss hat man manchmal ein paar Menschen zur richtigen Berufsentscheidung bewegt.

Herr Dr. Fischer, herzlichen Dank für das Gespräch!

(Bild: Matthias Haslauer)

Autor(en): Johannes Winterhagen