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Gebündelte Systemforschung von 34 Instituten

Das Fraunhofer-Projekt “Systemforschung Elektromobilität” soll der deutschen Automobilindustrie helfen, sich langfristig einen weltweiten Spitzenplatz auf diesem Feld zu sichern. Denn nicht nur neue Antriebskonzepte werden die Automobil- und Zulieferbranche stark verändern. Alle müssen sich umstellen: Die Autofahrer werden in Zukunft nicht nur flüssigen, sondern auch elektrischen “Kraftstoff” tanken, die Fahrzeugindustrie wird einige Bauteile für Pkws bald nicht mehr herstellen – dafür kommen neue hinzu – die Energiekonzerne benötigen andere Geschäftsmodelle und Tarifstrukturen für die Stromversorgung der Autos. An Lösungen für diese und viele weitere Aspekte der Elektromobilität arbeiten Fraunhofer-Wissenschaftler. Neu daran: Fraunhofer will Know-how für die gesamte Prozesskette der künftigen Elektromobilität bereitstellen.

Am Projekt “Systemforschung Elektromobilität” beteiligen sich 34 Fraunhofer-Institute. Die Bundesregierung unterstützt dieses Vorhaben: Das Konjunkturprogramm I enthielt bereits 14 Mio Euro für Investitionen in die Elektromobilität. Jetzt stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit Mitteln aus dem Konjunkturprogramm II weitere 30 Mio Euro zur Verfügung, um das Thema mit hoher Intensität vor-anzubringen.

Die neuartigen Elektromotoren haben einen großen Vorteil: Sie arbeiten wesentlich effektiver als Verbrennungsmotoren. Ihr Wirkungsgrad liegt bei etwa 90 Prozent, bei Benzin- oder Dieselmotoren sind es dagegen nur 35 Prozent. Bislang konnten sich elektrisch betriebene Fahrzeuge jedoch nicht auf dem Markt durchsetzen – es fehlen leistungsfähige, sichere, kostengünstige und langlebige Energiespeichersysteme. Die Wissenschaft arbeitet deshalb bekanntlich u.a. an robusten Lithium-Ionen-Akkus, die den rauen Bedingungen im Auto Stand halten. Deshalb werden brennbare Elektrolyte durch stabile Polymere ausgetauscht und wird an effektiven Batterie-Managementsystemen getüftelt.

Nicht nur große fest installierte Speicher halten das Stromnetz stabil. Auch die Batterien in eMobiles können einen Beitrag leisten: Bei starker Sonnenstrahlung oder kräftigem Wind speichern sie die überschüssige Energie und speisen bei Flaute oder bewölktem Himmel einen gewissen Teil wieder ins Netz ein. Denn selbst zu Stoßzeiten stehen etwa 95 Prozent aller Fahrzeuge auf Parkplätzen. Die Dimensionen sind beträchtlich: Wären zehn Prozent aller in Deutschland zugelassenen Autos Hybridfahrzeuge, die eine Energiemenge von einer Kilowattstunde speichern könnten, beliefe sich die gesamte Energiemenge auf 4,6 Gigawattstunden. Geht man vom Maximalszenario aus und nimmt an, dass alle Fahrzeuge Elektrofahrzeuge sind, deren Speicher 15 Kilowattstunden fassen könnten, läge die in den Autos gespeicherte Energiemenge bei 690 Gigawattstunden – man könnte in diesem Fall das gesamte deutsche Stromnetz zehn Stunden lang nur aus diesen Fahrzeugen speisen.
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