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UDE: Großprojekt mit ersten Ergebnissen - Elektroautos alltagstauglich

Zwischenbilanz des Großprojekts Cologn-E-Mobil: "Elektromobilität wäre für Großstädte schon heute machbar und auch sinnvoll!", bewertet Projektsprecher Professor Dr. Ferdinand Dudenhöffer von der Universität Duisburg-Essen (UDE) die erzielten Erkenntnisse. Seit dem Jahr 2010 läuft das Projekt in Köln. "Die intensiven Forschungsarbeiten an 15 Lehrstühlen der UDE haben bisher gezeigt, dass viele Bedenken, etwa zu Reichweite, Kosten, Energieverbrauch oder Überlastung des Stromnetzes, beim Einsatz von Elektroautos in Großstädten unbegründet sind", erklärt der Projektsprecher. Noch bis Herbst dieses Jahres erforschen mehr als 50 Wissenschaftler der Hochschule gemeinsam mit dem Automobilhersteller Ford, dem Energieversorger Rhein Energie und der Stadt Köln, ob batteriebetriebene Fahrzeuge für eine Metropole Sinn machen.

Detaillierte Verkehrsanalysen, reale Tests sowie Simulationen mit Echtdaten, bei denen hochgerechnet am Tag 33.370 Elektroautos virtuell durch die Straßen der Domstadt fuhren (das entspricht zehn Prozent des gesamten Kölner Pkw-Aufkommens), haben wichtige Erkenntnisse gebracht, berichtet die UDE. Und zwar legt das Elektroauto durchschnittlich 30 Kilometer zurück. Etwas drei Fahrten werden gemacht. Die Batterieladung (20 Kilowattstunden) reicht dabei für vier Tage. "Das genügt für den Stadtverkehr, zumal die Lithium-Ionen-Batterien, die derzeit in Fahrzeugen verbaut werden, schon 25 Kilowattstunden speichern können", erläutert Professor Dr. Dieter Schramm, der an seinem Mechatronik-Lehrstuhl den Fahrsimluator für das Großprojekt betreibt.

Auch in anderen Punkten sind die E-Autos alltags- und großstadttauglich, haben die Forschungen laut UDE ergeben: Eine zusätzliche kostspielige Infrastruktur sei nicht nötig. Im Projekt bekommen die Pkw über die normalen Haushaltssteckdosen am Arbeitsplatz und am Wohnstandort Energie. Weitere Stationen seien nicht nötig. Ebenso müsse das bestehende Stromnetz nicht ausgebaut werden. Aufgeladen werde überwiegend mit Nachtstrom. Auch belaste das, was die E-Mobile tanken, nicht großartig das Netz. "33.370 Fahrzeuge benötigen im Jahr 56.575 Megawattstunden, das sind 3,2 Prozent des gesamten Energieverbrauchs aller Privathaushalte in Köln", erklärt Professor Dr. Jörg Schönharting, Experte für Verkehrsbau und Verkehrswesen. Auch dem Klima tue der alternative Antrieb gut: "Je nach Fahrsituation sinken die CO2-Emissionen in der Stadt zwischen 35 und 70 Prozent."

Auch können die Wissenschaftler laut UDE mit einem Vorurteil aufräumen: Der Ausstieg aus der Atomenergie soll ohne Folgen für die Elektromobilität bleiben. Zu gering sei der Stromverbrauch, als dass die Kosten sich spürbar erhöhten. Projektsprecher Dudenhöffer macht das an einer Rechnung deutlich: "Legt man 24 Cent pro Kilowatt zugrunde und eine Jahresfahrleistung von 15.000 Kilometer, liegen die Stromkosten für ein E-Mobil der Kompaktklasse bei 622 Euro. Bei Nachtstrom tankt man sogar deutlich darunter." Ein vergleichbares Fahrzeug mit Ottomotor hätte bei 1,50 Euro pro Liter Kraftstoff mehr als zweieinhalb Mal so hohe Kosten, genauso genommen 1597 Euro. "Selbst wenn die Strompreise um 25 Prozent stiegen, bliebe die jährliche Ladung fürs Elektroauto immer noch halb so teuer. Und dabei ist nicht einmal berücksichtigt, dass die Benzinpreise ständig klettern", betont er.

Für das Projekt, das noch bis Herbst diesen Jahres läuft, erhalten die Beteiligten Mittel vom Bundesverkehrsministerium. Im Rahmen der Forschung kommt eine Flotte aus elektrifizierten Transit- und Focus-Modellen des am Projekt beteiligten Automobilherstellers zum Einsatz. Seit der ersten Projektphase fahren zehn batterieelektrische Transit-BEV-Nutzfahrzeugen (BEV = Battery Electric Vehicle)durch die Stadt. Sie werden als Liefer- und Verteilerfahrzeuge eingesetzt. In der zweiten Projektphase, sie hat die Anfang dieses Jahres begonnen, werden sukzessive weitere 15 batterieelektrische Fahrzeuge hingenommen. Darunter sind zehn weitere Transit BEV. Fünf Ford Focus BEV werden über den Sommer die Flotte vervollständigen.

Der Ford Transit BEV nutzt einen 40 Kilowattstunden starken Lithium-Ionen-Batterie-Pack. Dieser Speicher speist einen 90-Kilowatt-Induktionsmotor, der sein Drehmoment via Eingang-Getriebe direkt auf die Hinterachse überträgt. Das Fahrzeug hat eine Reichweite von maximal 160 Kilometer pro Batterieladung und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h, gibt der Automobilhersteller an. Zum Aufladen der Batterien kann der Stromer prinzipiell an jede 230-Volt-Steckdose angeschlossen werden. Ein kompletter Ladevorgang dauert je nach Anschlussleistung der Ladestation zwischen sechs und acht Stunden. Der Focus Electric verfügt ebenfalls über Lithium-Ionen-Batterien, mit einer Kapazität von 23 Kilowattstunden. Der vollständige Ladezyklus an einer Haushaltssteckdose ist laut Unternehmen nach drei bis vier Stunden abgeschlossen. Der Wagen soll bis zu 136 km/h schnell fahren können. Das Elektroaggregat des Fahrzeugs ist an ein Eingang-Getriebe gekoppelt.

Wesentliche Forschungsergebnisse zur Elektromobilität und zum Großprojekt hat die Universität in ihrer Publikationsreihe Unikate (Heft 39) veröffentlicht.
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