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Wir müssen Elektro-Autos bauen, die bezahlbar sind

von Franziska Wischmann

Interview mit Professor Günther Schuh zum Thema »bezahlbare Elektromobilität«, die Chancen von Micro-Cars und das große Potential für den Klimaschutz.

Professor Günther Schuh hat den Lehrstuhl für Produktionssystematik am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und ist gleichzeitig der CEO der e.GO Mobile AG. Mit einem Team von Professoren und Studenten wollte er beweisen, dass E Mobilität nicht teuer sein muss. 2010 gründete er mit Prof. Achim Kampker eine Firma und produzierte sein erstes Elektrofahrzeug, den StreetScooter Work. Die Firma hat Schuh inzwischen an das Logistikunternehmen DHL Deutsche Post Group verkauft. Mit Smart Living! sprach der umtriebige Professor über den revolutionär einfachen Aufbau seines neuen Elektrokleinwagens e.Go-Life, über den Vergleich mit Tesla und die neue EU-Richtlinie L7e für Mirco Cars.

Professor Schuh, Sie sind Produktionswissenschaftler. Wie hat das optimale E-Mobil auszusehen?

Wir suchen immer nach Wegen und Lösungen, Dinge besser, kostengünstiger und funktionaler zu produzieren. Als die ersten Ideen zu Elektroautos aufkamen, haben wir uns überlegt, dass Anpassungskonstruktionen auf der Basis konventioneller Pkws im »Converted Design« nicht funktionieren können. Mit der bisherigen Produktionsarchitektur (man baut in einen herkömmlichen Benziner eine große Elektro-Batterie) wird ein relativ teures Fahrzeug-Chassis mit einem wegen der Batterie noch teureren Powertrain (Antrieb) kombiniert und macht daraus ein für den Markt viel zu teures Produkt. Wir haben uns gefragt, worin die Vorteile eines batteriebetriebenen Fahrzeuges bestehen. Da gibt es im Wesentlichen acht bis zehn Elemente, die wir Produktionstechniker als große Hebel ansehen, um ein Fahrzeug von der Konstruktion bis zur Montage günstiger zu machen.

Bevor wir darauf eingehen: Mit dem StreetScooter haben Sie das Prinzip der bezahlbaren Elektromobilität bereits bewiesen?

Tatsächlich haben wir einen 3-sitzigen Prototypen gebaut, der für rund 10.000 Euro marktfähig geworden wäre. Die Deutsche Post ist dann aber mit der Frage auf uns zugekommen, ob wir dies auch mit Zustellerfahrzeugen hinbekommen. Der StreetScooter Work, der daraus entstanden ist, gilt bis heute als das einzige Elektrofahrzeug, das die Total Cost of Ownership (Gesamtbetriebskosten) eines vergleichbaren Verbrennungsmotorautos erreicht bzw. unterbietet. Das ist unsere Definition von bezahlbarer Elektromobilität. Es ist also jetzt schon möglich, ein reines Elektrofahrzeug fast so günstig zu produzieren wie ein Verbrennerfahrzeug, sodass die Betriebskosten (über 7 Jahre gerechnet) sogar niedriger liegen können. Diese Frage, die der Rest der Welt noch nicht mit ja beantwortet, haben wir mit dem StreetScooter Work unter Beweis gestellt.

Momentan arbeiten Sie an einem Nachfolger, dem e.GO Life. Was zeichnet das Fahrzeug aus?

Wir entwickeln ein so genanntes Micro-Car, einen attraktiven, kompakten Elektro-Stadtfahrzeug, das sich ideal für kurze Strecken eignet. Wir haben uns die grundlegende Frage nach der natürlichen Nutzung von Elektroautos gestellt. Was macht den genetischen Code aus? Es ist das idealtypische Stadtauto, weil es emissionsfrei fährt und für kurze Strecken günstig ausgelegt und hergestellt werden kann. Denn es ist eigentlich nicht logisch, wenn man Elektroautos, solange wir auf Feststoffbatterien angewiesen sind, für lange Strecken auslegt. Die Batterie ist im Vergleich zum Motor eines normalen Fahrzeuges überproportional teuer. Insofern macht es zwar Riesen-Spaß, was Tesla für zahlungskräftige Kunden in der 100.000-Euro-Klasse bisher auf den Markt gebracht hat. Zu versuchen, einem Elektrofahrzeug beizubringen, dass es 500 und mehr Kilometer fahren kann, ist aber, wenn man so will, wider der Natur eines Elektroautos. Im Kern der Technik ist das unlogisch.

Ihr Micro-Car ist ein Kurzstreckenfahrzeug und basiert darüber hinaus auf einem sehr kostengünstiges Baukastenprinzip. Wie sieht das aus?

Ein Elektroauto hat eine Achillesferse. Seine Achillesferse ist eine empfindliche Batterie, die sehr gut geschützt werden muss. Darüber hinaus ist sie auch noch sehr schwer. Ein Rahmen wie ein Panzer muss sie schützen. Darin genau liegt aber auch genau der Vorteil für ein sehr weitgehendes, kostengünstiges Baukastenkonzept: Der Panzer ist von sich aus steif und stabil, so dass er seine Steifigkeit dem ganzen Auto leihen kann. Mit der Logik kann ein einfacher Käfig wie bei einem Formel-1-Auto auf den Rahmen geschweißt werden. Und die Herstellungskosten werden schon bei kleinen Stückzahlen deutlich günstiger.

Wo sitzt diese Batterie?

Die Batterie sitzt unter dem Fahrer. Dort ist sie besonders sicher und die Insassen werden durch die Steifigkeit des Batterierahmens ebenfalls besonders gut geschützt. Zwischen Batterie und Fahrgastzelle wird eine hermetische, massive Zwischenebene eingezogen. Die im Unterboden positionierte Batterie führt außerdem noch dazu, dass das Fahrzeug einen sensationell niedrigen Schwerpunkt hat und deswegen ein tolles Handling hat und fast wie ein GoKart fährt.

Was macht Ihr Auto sonst noch so günstig?

Wir brauchen fast keine teuren Werkzeuge für das Presswerk bzw. den Rohbau. Während bei einer selbsttragenden Karosserie, Kotflügel, Dach oder Motorhaube durch Umformen von Stahl- oder Aluminiumblechen hergestellt werden, verwenden wir einfache, thermogeformte Kunststoffe, weil sie nichts tragen müssen. Es sind nur „Hang-on-Parts“, also Anbauteile, und sie sind dadurch viel günstiger und flexibler. Die steckt oder klebt man. Dadurch ist eine Modularität möglich, die mit einem normalen Verbrennerfahrzeug nicht vergleichbar ist. Sie führt dazu, dass man einen Gesamtfahrzeugbody um mindestens die Hälfte günstiger bauen kann. Und das bei hoher Sicherheit.

Wie sieht es mit der Beschleunigung des Elektro-Minis aus?

Ein Elektromotor hat im Verhältnis zur Leistung ein viel höheres Drehmoment. Deshalb können E-Fahrzeuge viel besser beschleunigen als Verbrenner-Autos. Das kann selbst ein Turbolader eines Verbrennungsmotors nicht ausgleichen. Unser kleines Fahrzeug schafft mit nur 15KW Basisleistung und einer Peak-Leistung von 22KW eine Beschleunigung von 0 auf 50 km/h in weniger als 4 Sekunden. Entscheidender ist dafür, dass ab der ersten Umdrehung ein extremes Drehmoment anliegt, was beim Verbrennungsmotor erst bei 2000 bis 3000 Umdrehungen/Minute eintritt. Unser Fahrzeug kann aus dem Stand unfassbar schnell beschleunigen. Der totale Fahrspaß.

Gibt es Geschwindigkeitsbegrenzungen?

Alle herkömmlichen Autos werden in der Kategorie M1 zusammengefasst. Darunter gibt es eine Kategorie, die kürzlich von der EU neu definiert worden ist: L7e ist die Kategorie für Kleinfahrzeuge. Umgangssprachlich heißen sie Micro-Cars. Diese Kategorie hat ein paar Limits, die aber auch ein paar Riesenchancen bieten. Das Limit bedeutet: Das Auto darf nicht schneller als 90 Stundenkilometer fahren.

Danach muss der Motor abriegeln?

Wir haben ihn auf diese Geschwindigkeit ausgelegt. Er bekommt dafür mehr Beschleunigung, mehr Drehmoment in den unteren Geschwindigkeitslagen. Unser 15KW Motor hängt jeden Porsche an der Ampel locker ab, natürlich nur auf den ersten 30 bis 40 Metern... Aber mehr braucht man in der Stadt ja nicht.

Mit welchen Verbrauchskosten muss man rechnen?

Der e.GO Life läßt sich an jeder Haushaltssteckdose aufladen. Am besten natürlich auf dem eigenen Grundstück oder in der Garage. Man braucht auf 230 Volt und eine 16 Ampere Sicherung (Stromstärke). Was die Kosten anbelangt, sollte man die heute bei Verbrennerfahrzeugen üblichen 15 Cent pro Personenkilometer erreichen, gleichgültig, ob man privat fährt oder als Taxifahrer unterwegs ist. Zum Vergleich: Ein Elektroauto kostet bisher das Drei- bis Zehnfache! Das ist meines Erachtens ein Hauptgrund dafür, dass das Elektrofahrzeug bis heute noch keinen Durchbruch geschafft hat. Wenn wir vom Massenmarkt ausgehen – ich träume immer noch von Frau Merkels Aussage „eine Million Elektroautos“ – ist das Ziel nicht mit den Teslas dieser Welt zu erreichen. Wir müssen Elektrofahrzeuge bauen, die eine echte Alternative sind zu den Verbrennerfahrzeugen. Die sind dann sowohl für Privatleute attraktiv – unser e.GO Life z.B. als idealer Zweitwagen in Mehrpersonenhaushalten – als auch für städtische Flotten wie beispielsweise Pflege- und Lieferdienste (z.B. Caritas-Mitarbeiter, Essen-auf-Rädern, etc.).

Welche Vorteile bieten solche Elektrofahrzeuge beim Thema Umweltschutz?

Das Emissions-Thema ist ein ganz zentrales. Die Hauptbelastungen sind längst nicht mehr der Feinstaub, sondern die Stickoxide. Die EU hat gerade neue Richtlinien herausgegeben. Wir haben 22 Städte in Deutschland, die von der EU verklagt werden, weil ihre Innenstädte zu hohe Belastungswerte aufweisen. Stuttgart und Aachen gehören dazu und viele andere Städte auch. In den nächsten zwei, drei Jahren werden einige dieser Städte die Prozesse gegen die EU verlieren und ihre Innenstädte teilweise zu autofreien Zonen erklären müssen. E-Fahrzeuge können einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, dass das nicht passiert.

Welches Potential sehen Sie in Ihren Studenten, wenn es um technische Entwicklungen geht?

Ein sehr großes! Jedes Thema, das uns umtreibt, bringen wir in unsere Kurse und Seminare ein. Uns interessieren kreative neue Lösungsansätze. Wir sind vollkommen frei im Denken und damit ähnlich innovativ wie unsere Kollegen in den USA. Wir lassen konkrete, echte Fragestellungen von unseren Studierenden lösen. Wie baue ich beispielsweise eine leichte, zu meinem modularen Baukastenprinzip passende Tür? Hat die Scheibe oben einen Rahmen oder ist sie rahmenlos wie bei einem Cabrio? Und welches Schließsystem eignet sich? Dafür kann man in viele Richtungen denken. Ich lasse eine Aufgabe in drei bis vier Seminare einfließen. Die Studenten sind begeistert, dass sie an einem echten Case mitarbeiten dürfen und engagieren sich mit großem Elan. Und ich habe viele tolle Lösungsansätze, die gerade deshalb gut sind, weil sie nicht nur von erfahrenen Produktionstechnikern stammen sondern auch von Querdenkern. Man muss daran vielleicht noch ein bisschen optimieren. Aber die Ergebnisse sind klasse!

Vielen Dank für das Gespräch, Professor Schuh!

Weiterführende Links

Hintergrund Keine Lust auf Elektro-Autos?

Hier geht es zum Interview mit Dr. Traenckner

Fotos: Thinkstock

Artikel vom   01. Juli 2016
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