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Periodical volume

Full text: E-MAIL Issue 2012,2

-Mail

Das Magazin für die Mobilität von morgen.

KONGRESS 2013
4. Fachveranstaltung
S. 4

Schaufenster
Bayern-Sachsen
S. 11

Schaufenster
Baden-Württemberg
S. 13

Volkswagen
Der Volkswagen eT!
S. 17

Ausgabe 02/2012 · www.forum-elektromobilitaet.de

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Vorwort
Mit Blick auf die Energiewende und die zunehmende Urbanisierung bietet die Elektromobilität einen möglichen Lösungsansatz für eine klimafreundliche und nachhaltige Gestaltung zukünftiger Mobilität. Dabei entstehen insbesondere an den Schnittstellen relevanter Technologien und Branchen laufend neue Fragestellungen, die es zu lösen gilt.
Genau hier setzt der Forum ElektroMobilität e.V. an und fördert eine branchen- und
systemübergreifende Zusammenarbeit, um über marktfähige Produkte das Wertschöpfungspotenzial, auch in der Produktion, nachhaltig in Deutschland zu verankern.
Einen kleinen Ausschnitt über erfolgreiche Projekte, Entwicklungen und Dienstleistungen der Akteure aus Wirtschaft und Forschung sowie aktuelle Informationen über den
Forum ElektroMobilität e.V. finden Sie in der vierten Ausgabe unseres Magazins.
Wenn auch Sie Interesse haben, Ihre Kompetenzen im Bereich der Elektromobilität einzubringen, laden wir Sie herzlich zu einer Mitarbeit im Forum ElektroMobilität e.V. ein.
Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen und viele interessante Einblicke und Ideen.
Ihr

Inhaltsverzeichnis
Aus dem Forum
3	

Investition in die Zukunft

4	

KONGRESS 2013 – 4. Fachveranstaltung mit
begleitender Ausstellung

5	

Elektromobilität: „Die Zeit drängt!“

6	
Interview mit Prof. Ulrich Buller
„Ambitioniert und realistisch zugleich!“
7	

eMobilität im Kontext der Energiewende

8	
Roadshow „Forum E-MOTION“
Einblicke in Entwicklungslabore und
Produktionshallen
9	
Workshop-Reihe „e-Transfer“
Vernetzung ist Trumpf
Schaufenster
11	
SAENA:
Schaufenster Elektromobilität verbindet
Bayern-Sachsen gestartet
13	 E-Mobil BW:
	
Baden-Württemberg steht unter Strom!
produktion
14	
German E-Cars:
German E-Cars mit der saubersten
Transportlösung – Plantos
14	 Fraunhofer LBF:
	Leichte und sichere elektrische Antriebe

Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Buller
Vorstandsvorsitzender des Forum ElektroMobilität e. V.
Vorstand Forschungsplanung der Fraunhofer-Gesellschaft

15	 Wittenstein:
	Rasante Innovationen für die Rennstrecke
16	 imk engineering:
	
Unsere Vision zum e-Nutzfahrzeug
16	
Jonas & Redmann:
Großserienfertigung von Lithium-basierten Batteriezellen
17	
Volkswagen:
E-Mobilität im Stadtlieferverkehr:
Der Volkswagen eT!
17	
Kienle + Spiess:
Lösungen für den Automotive Markt der Zukunft
18	
Fraunhofer IZM:
Verbindungstechnologien für erhöhte
Einsatztemperaturen
19	
e -Wolf:
E-Ralley WAVE –
Elektromobil von Genua bis Amsterdam
20	
Fraunhofer IDMT:
Perfekter Sound für E-Fahrzeuge –
Eine akustische Herausforderung
21	
Brose-Sew:
Brose-sew liefert Schlüsselkomponenten
der E-Mobilität

SpreePalais am Dom, Berlin
(© Deka Immobilien GmbH)

Batterietechnologie
22	
BASF:
Chemie macht elektromobil
24	
Freudenberg:
Prototyp-Großbatterien schnell und
kostengünstig abdichten!

3

Die Vorstandsmitglieder des Forum
ElektroMobilität e.V. (v.l.n.r.):
Prof. Dr.-Ing. J. Leohold (Leiter Konzernforschung Volkswagen AG), Dr.-Ing. E.h. M.
Wittenstein (Vorstandsvorsitzender Wittenstein AG), Prof. Dr.-Ing. H. Hanselka (Stellv.
Vorsitzender des Forum ElektroMobilität e.V.,
Leiter Fraunhofer LBF), Prof. Dr. rer. nat. U. Buller
(Vorstandsvorsitzender des Forum ElektroMobilität
e.V., Vorstand Forschungsplanung der FraunhoferGesellschaft)

Investition in die Zukunft
24	
E-Motive:
Standards für Batterien machen
Durchbruch möglich
25	
P tb:
Elektromobilität: PTB Kompetenzen – Messen,
Modellieren und Verstehen

bildung & Job
26	
Fraunhofer IISB:
DRIVE-E, das erste studentische Nachwuchsprogramm
für die Elektromobilität, geht in die vierte Runde
27	
etecmo:
Personalverantwortliche im Wettbewerb um Experten der Elektromobilität
28	
W Ti:
WTi-Frankfurt eG – Wissenschaftlich Technische Information – befasst sich mit den Themen Wissensbeschaffung, Wissenserschließung und Wissenstransfer.
28	 D
 GUV:
Qualifizierung für Arbeiten an Fahrzeugen mit so
genannten Hochvoltsystemen
energie & Ladeinfrastruktur
29	
RWE:
RWE Ladetechnik verbindet sich mit IT-Backend
30	 Fraunhofer IISB:
Positionstoleranter Ansatz einer
berührungslosen Energieübertragung
31	
Phoenix Contact:
Ladestecker – die entscheidene Verbindung
32	
Fraunhofer ESK:
Kommunikation für das Energiemanagement bei
Elektrofahrzeugen
34	
Thüga:
Eco-Mobilität: „Fahren mit Biogas oder Ökostrom“
34	
TÜV SÜD:
Ladestationen für die Welt
35	
ubitricity:
ubitricity bringt die Elektromobilität auf die Straße

Vernetzung als Erfolgsfaktor in der Elektromobilität.
Versteht man die Elektromobilität als ganzheitliches System von der Energieerzeugung über die Energieverteilung und Speicherung bis hin zur Anwendung im Fahrzeug,
so entstehen insbesondere an den Schnittstellen relevanter Technologien und Branchen
laufend neue Fragestellungen, die es zu lösen gilt.
Dies erfordert aus Sicht des Forum ElektroMobilität e.V. eine branchen- und systemübergreifende Zusammenarbeit, um über marktfähige Produkte das Wertschöpfungspotenzial,
insbesondere in der Produktion, nachhaltig in Deutschland zu verankern. Daher führt der
Verein Forum ElektroMobilität komplementär zur Nationalen Plattform Elektromobilität
relevante Entscheider und Experten aus Forschung, Wirtschaft und Politik zusammen
und legt dabei ein besonderes Augenmerk auf den Mittelstand. Dies mit dem Ziel, Synergien zu nutzen und gemeinsam innovative Technologien für eine nachhaltige Mobilität
von morgen zu entwickeln.
Als bundesweit tätiger Verein realisiert der Forum ElektroMobilität e.V. unter anderem
technologiespezifische WORKSHOPS sowie Werks-, Labor- und Unternehmensführungen.
Direkt vor Ort diskutieren die Entwicklungsingenieure z.B. Handlungskonzepte, Kooperationspotenziale und bekanntgegebene Förderoptionen. In diesem Zusammenhang ist der
Verein Forum ElektroMobilität offen für weitere Partner, die einen Beitrag zur Technologieentwicklung und Partnervernetzung leisten möchten.
Die jährliche Fachveranstaltung „Kongress – Forum ElektroMobilität“ bietet darüber hinaus
eine exklusive Kommunikationsplattform für die wichtigsten Entscheider und Experten im
Zielfeld Elektromobilität. Über 250 Teilnehmer, 30 hochkarätige Referenten und die begleitende Ausstellung dokumentieren den aktuellen Stand der Elektromobilität. Dabei profitieren die Teilnehmer neben neusten Ergebnissen aus der Forschung u.a. vom direkten Dialog
mit Vertretern der Bundespolitik, Großunternehmen oder Mittelstand. Der KONGRESS
2013 wird vom 19.03. bis 20.03.2013 im SpreePalais Berlin stattfinden (vgl. S.4).

rahmenbedingungen
36	 F raunhofer IAO:
Elektromobilisiert.de
36	 Toll Collect:
	
Der Auftrag: Mobilität der Zukunft sichern
37	 DIN:
	
E-Mobility – Normung als Grundstein für eine
flächendeckende Einführung
38	 F raunhofer FSEM:
Ab Spätherbst im Buchhandel erhältlich
39	 F raunhofer FSEM:
ANTRIEB ZUKUNFT –
Elektromobilität zum Anfassen
40	 F raunhofer ISI:
REM 2030 – Lösungen für die urbane Mobilität von
Morgen
42	 CMS

Hasche Sigle:
Zweitvermarktung von Antriebsbatterien –
Ein haftungsrechtliches Spannungsfeld

Weitere Informationen und Mitgliedsunterlagen können Sie anfordern bei:
Forum ElektroMobilität e.V.
c/o Fraunhofer-Forum Berlin
Anna-Louisa-Karsch-Straße 2
10178 Berlin
Tel.: +49 30 240474-58
info@forum-elektromobilitaet.de

Aus dem Forum

4

www.forum-elektromobilitaet.de/kongress

Die Komplexität des Gesamtsystems „Elektromobilität“ stellt eine
Vielzahl von Branchen vor technologische Herausforderungen.
Zur Bewältigung und Lösung von Schnittstellen übergreifenden
Fragen ist aus Sicht des Forum ElektroMobilität e.V. eine branchen- und wertschöpfungsstufenübergreifende Zusammenarbeit erforderlich.

KONGRESS 2013 –
4. Fachveranstaltung mit begleitender Ausstellung
Dialogplattform für hochkarätige Akteure aus Forschung, Wirtschaft und Politik
Der jährliche Fachkongress in Berlin bietet eine exklusive Kommunikationsplattform für wichtige Innovationstreiber im Technologiefeld Elektromobilität:

Forum ElektroMobilität – KONGRESS
19. und 20. März 2013
SpreePalais am Dom, Berlin
Die über 250 KONGRESS-Teilnehmer profitieren vom direkten Dialog mit relevanten Akteuren aus Großunternehmen, Mittelstand,
Forschung und Bundespolitik – Über 30 hochkarätige Referenten
und die begleitende Fachausstellung dokumentieren ganzheitlich
den aktuellen Stand der Technologien im Zielfeld Elektromobilität.

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v.l.n.r.:
Steffen Thie (Schaufenster SachsenBayern), Prof. Ulrich Buller (Vorstandsvorsitzender Forum ElektroMobilität e.V.), Cathleen Klötzing (Schaufenster Sachsen/Bayern), Prof. Holger Hanselka (Vorstand Forum ElektroMobilität e.V.), Gernot Lobenberg (Schaufenster Berlin/Brandenburg), Dr. Peter Sallandt (Leiter
GGEMO), Raimund Nowak (Schaufenster Niedersachsen), Dr. Herbert Zeisel (BMBF), Dr. Manfred Wittenstein (Vorstand Forum ElektroMobilität e.V.)

-Mail

02/2012

5

Aus dem Forum

Geführter Messerundgang Kongress 2012

Elektromobilität:
“Die Zeit drängt!”
Es sind komplexe Fragen zu einem gewaltigen Technologieumbruch, denen sich etwa 250 Elektromobilitäts – Experten aus Forschung, Industrie und Politik Mitte Mai 2012 in Berlin stellten:
Entscheidend sind Fahrzeugkonzepte, Infrastruktur, Batterien
und Rahmenbedingungen. Aber was hat welche Priorität?
Gut geplant ist halb gewonnen: Der Verein Forum ElektroMobilität koordiniert Elektromobilität daher als ganzheitliches System: angefangen
bei der Energieerzeugung über die Energieverteilung- und -speicherung
bis hin zum Elektrofahrzeug auf der Straße. Das Forum führt die relevanten Technologien einzelner Branchen entsprechend zusammen. Über
allem steht das Ziel der Wertschöpfung: Es sollen endlich marktfähige
Elektrofahrzeuge her, die in Preis und Leistung überzeugen können.

Der Bund, Länder und Wirtschaft investieren in den nächsten drei Jahren in einzelne Großprojekte in Baden Württemberg, Berlin/Brandenburg, Niedersachsen sowie Bayern/Sachsen. Sie sollen der Elektromobilität zum nötigen Aufschwung verhelfen.
Bis 2020 sollen allein in der Region Baden Württemberg 100.000 Elektrofahrzeuge flächendeckend zur nachhaltigen Mobilität beitragen.
In der Region Berlin/ Brandenburg wird das Zusammenspiel zwischen dem
energiereichen Land Brandenburg und der ernergiehungrigen Metropole
Berlin fokussiert. Es geht um ein geeignetes Zusammenspiel, bei der die
verwendete Energie vor allem aus Windkraftanlagen stammen soll.

So wird als entscheidende Grundlage auch die entsprechende Ladeund Netzinfrastruktur kritisch beleuchtet. Und auch wenn Dr. Herbert
Zeisel, Bundesministerium für Bildung und Forschung, von einem „Gesamtproblem Elektromobilität“ sprach, waren sich die Referenten und
Kongressbesucher darüber einig, dass der Zug in Sachen Elektromobilität noch lange nicht abgefahren ist. Die Zeit aber dränge und die
Alltagstauglichkeit der neuen Produkte sei herzustellen.

Die Metropolregion Niedersachsen setzt auf den Dreiklang FahrzeugEnergie/Infrastruktur-Verkehr, um neue Verkehrskonzepte zu entwickeln. Sachsen und Bayern, mit erstrebten 250.000 E-Fahrzeugen bis
2020, forcieren Synergieeffekte zwischen Automobil- und Energiewirtschaft. Auch hier werden Metropolregionen mit ländlichen Räumen
verbunden. Zudem sollen im Abstand von 90 Kilometern Schnelladestationen entlang der A9 errichtet werden. Alle vier Projekte verdeutlichen, welche Erwartungen an die neuen Technologien geknüpft sind.

Technologien erproben

Autor: Nico Schröder, ke NEXT 07/2012

Um die unterschiedlichen Technologien alltagsnah zu testen und öffentlichkeitswirksam zu präsentieren, werden seit April dieses Jahres
vier deutsche Regionen im Rahmen des „Schaufensters Elektromobilität“ gefördert.

Aus dem Forum

6

www.forum-elektromobilitaet.de

„Ambitioniert und realistisch zugleich!“
Von Null auf Hundert: Der Forum ElektroMobilität e.V. soll dazu
beitragen, dass in acht Jahren eine Million Elektrofahrzeuge auf
unseren Straßen fahren. Wie gelingt das? Nachgefragt bei Prof. Ulrich Buller, Vorstandsvorsitzender des Forum ElektroMobilität.
Professor Buller, welche Bilanz ziehen Sie zum Kongress Forum
Elektromobilität 2012?
Der diesjährige Kongress des Vereins Forum Elektromobilität war ein voller Erfolg. Über 250 führende Experten diskutierten den aktuellen Stand
der Technologien sowie erforderliche Entwicklungen von morgen. Dabei
hat insbesondere die Fachausstellung die Welt der Elektromobilität begreifbar gemacht. Mich persönlich hat es besonders gefreut, dass alle vier
Gewinner des Bundeswettbewerbs „Schaufenster Elektromobilität“ vor
Ort waren und ihre Demonstrationsprojekte vorgestellt haben.
Was denken Sie, wenn Sie auf den Bestand von 4541 Elektrofahrzeugen Anfang des Jahres 2012 in Deutschland zurückschauen?
Der Bestand von Elektrofahrzeugen war ja in den Jahren 2000 bis 2011
nahezu konstant. Von 2011 auf 2012 hat sich dagegen die Anzahl der Elektrofahrzeuge nahezu verdoppelt. Dies sehe ich als Indiz für einen Trend,
der fortgesetzt und gesteigert werden sollte.
Als wie realistisch schätzen Sie die politische Vision von eine Million E-Fahrzeuge bis 2020 ein?
Das Ziel der Bundesregierung verstehe ich nicht nur als quantitative Erfolgsgröße.
Das Ziel bietet vielmehr einen politischen beziehungsweise strategischen
Rahmen für die Entwicklung der Elektromobilität. Dabei sind eine Million
Fahrzeuge ambitioniert und realistisch zugleich: Denn eine ganze Million
E-Autos werden nicht allein über private Anschaffungen gelingen, sondern
zunächst über gewerbliche Fahrzeugnutzer. Von diesen Erstanwendern registrieren wir zum Beispiel im Rahmen der Workshops des Forum Elektro-

Mobilität e.V. ein zunehmendes Interesse, E-Fahrzeuge anzuschaffen. In
diesem Bereich gibt es heute schon wirtschaftliche Lösungen.
Welche technologischen Fragen sind in den nächsten zwei Jahren
zu erörtern, um Deutschland möglichst schnell als Leitmarkt und
Leitanbieter für Elektromobilität etablieren zu können?
Das Thema Leitmarkt beinhaltet weniger technologische Fragen als vielmehr wirtschaftliche, unabhängig vom Aufbau einer geeigneten Infrastruktur vielleicht. Insbesondere sind geeignete Geschäftsmodelle zu etablieren, bei denen gegebenenfalls IKT eine Rolle spielen wird. Viel wichtiger
ist jedoch die erfolgsorientierte Positionierung deutscher Kompetenzen im
internationalen Wettbewerb, um als Leitanbieter die Arbeitsplätze hier in
Deutschland zu verankern. Dabei ist die zentrale technologische Herausforderung, Elektromobilität als komplexes Gesamtsystem von der Netzintegration erneuerbarer Energien über Fahrzeug- und Antriebskonzepte bis
hin zu Batterien weiter zu entwickeln.
Wie koordiniert und fördert der Forum ElektroMobilität e.V. die Interessen von Politik, Wirtschaft und Forschung im Technologiefeld
Elektromobilität, in dem die Erfolgsstrategie erst noch zu finden
ist?
Der direkte Dialog der Experten ist erfolgsentscheidend, um Innovationen
zielorientiert voranzutreiben. Versteht man Elektromobilität als Gesamtsystem aus Smart Grid, Infrastruktur, Speichertechnologien, E-Antriebe
oder innovative Fahrzeugkonzepte, erkennt man eine Vielzahl betroffener
Branchen und Wertschöpfungsstufen. Deswegen haben das Bundesministerium für Bildung und Forschung und die Fraunhofer-Gesellschaft den unabhängigen Verein Forum ElektroMobilität gegründet. Komplementär zur
Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) vernetzt der Verein relevante
Akteure auf operativer Ebene im Bereich Forschung und Entwicklung: Wir
haben allein in 2011 über 600 Experten im Zielfeld Elektromobilität zusammengeführt. Wir haben systematisch die zahlreichen Technologien und
Herausforderungen aufgegriffen, die unsere Mitglieder aus Mittelstand,
Großindustrie und Forschung adressiert haben. Wir haben damit
ein enormes Vernetzungs- und Knowhow-Potenzial für die
gemeinsame Weiterentwicklung der Elektromobilität
bis zur Massenmarkttauglichkeit in einigen Jahren.
Autor: Nico Schröder, ke NEXT 07/2012

Professor Ulrich Buller ist Vorstandsvorsitzender
des Forum ElektroMobilität e.V. Er ist zudem als
Vorstand für die Forschungsplanung der FraunhoferGesellschaft verantwortlich. Seit 2007 hat Buller
eine Honorarprofessur für Technische Chemie an der
Universität Potsdam inne.

-Mail

02/2012

7

Aus dem Forum

www.forum-elektromobilitaet.de/kooperation

Über 100 Teilnehmer besuchten die Kooperationsveranstaltung des
Forum ElektroMobilität e.V. bei seinem Mitglied CMS Hasche Sigle

eMobilität im Kontext der Energiewende
Zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende erweisen sich
technologische Herausforderungen im Bereich der Speichertechnologien sowie die erforderliche Anpassung von Rahmenbedingungen als zentrale Herausforderung.
Etwa 100 Innovationstreiber im Bereich „Erneuerbare Energien“ und
„Elektromobilität“ diskutierten am 05.09.2012 intensiv über erforderliche Rahmenbedingungen und notwendige Kooperations- und Demonstrationsvorhaben zur Realisierung der Energiewende.
Mit Blick auf die Energieversorgung 2050 pointierte Prof. Dr. Schlögl,
dass das aktuelle Speicherproblem schnell gelöst werden muss: „Energie aus Wind und Sonne sind ausreichend vorhanden, allerdings müssen
neue Speichertechnologien entwickelt werden, um die Schwankungen
der erneuerbaren Energien auszugleichen.“ Prof. Dr. Schlögl ist Direktor am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft Berlin und geschäftsführender Direktor des Max-Planck-Instituts für chemische Energiekonversion Berlin.

Zu der exklusiven Veranstaltung hatten das bundesweite Netzwerk
Forum ElektroMobilität und die internationale Sozietät CMS Hasche
Sigle eingeladen. Im Rahmen der Paneldiskussion setzten sich hochkarätige Experten wie Dr. Kühne (BMWi), Prof. Knie (DB Rent), Dr. Weinmann (Vattenfall Europe Innovation GmbH), Hr. Schiefelbein (Siemens
AG) und Prof. Steiger (Volkswagen AG) mit dem aktuellen Stand und
der zukünftigen Entwicklung der eMobilität im Kontext der Energiewende auseinander. Im Expertendialog stellte Dr. Weinmann unter anderem klar, dass die Energiewende machbar ist, aber jedoch mehr Zeit
in Anspruch nehmen könnte als gewünscht. „Wir stehen noch am Anfang der Energiewende“, stimmt Prof. Steiger zu. „Momentan rechnet
sich kein Elektrofahrzeug – weder für den Hersteller noch für den Konsumenten“, führte Prof. Steiger weiter aus. In diesem Zusammenhang
ergänzte Prof. Knie von DB Rent „Die Bevölkerung muss umdenken und
in einer neuen Forum der Nutzung des Autos denken“, denn ohne Verkehrswende gebe es keine Energiewende, so Prof. Knie weiter.

v.l.n.r.: Dr. Leutner (CMS Hasche Sigle),
Prof. Knie (DB Rent GmbH), Dr. Kühne (BMWi),
Dr. Weinmann (Vattenfall Europe Innovation
GmbH), Hr. Schiefelbein (Siemens AG),
Prof. Steiger (Volkswagen AG),
Hr. Hechtfischer (ubitricity Gesellschaft für
verteilte Energiesysteme mbH)

8

Aus dem Forum

Roadshow
Forum

-Motion

www.forum-elektromobilitaet.de/roadshow

Einblicke in Entwicklungslabore
und Produktionshallen
Erleben Sie E-Motion und E-Performance
direkt vor Ort
Innovationstreiber im Zielfeld Elektromobilität und insbesondere die
Vereinsmitglieder des Forum ElektroMobilität e.V. präsentieren im
Rahmen der ROADSHOW ihre Leistungsangebote, Kompetenzen und
Projekterfahrungen.
Mit bundesweiten Werks-, Labor- und Unternehmensführungen bietet
der Forum ElektroMobilität e.V. relevanten Fachexperten die Chance
für einen gezielten Leistungs- und Meinungsaustausch direkt am Ort
der Entwicklung. Zusätzlich lassen sich potenzielle Kooperationspartner identifizieren, Geschäftskontakte intensivieren oder neue Impulse
zur Projekt- und Produktentwicklung gewinnen.
Highlight der ROADSHOW 2012 war z.B. die Besichtigung des größtem freien Stanzbetriebs in Europa – der Kienle + Spiess GmbH in
Vaihingen/Enz (vgl. S. 17).

-Mail

02/2012

9

Aus dem Forum

workshop-reihen

www.forum-elektromobilitaet.de/workshop

-Transfer

Vernetzung ist Trumpf
Investieren Sie in die systematische Zusammenarbeit
Das Zielfeld Elektromobilität birgt ein hohes Innovationspotenzial, da
zahlreiche Branchen und Technologien beteiligt sind. Die damit einhergehenden Herausforderungen für einzelne Akteure erfordern eine kontinuierliche Kooperation über alle relevanten Wertschöpfungsstufen.

Dabei adressiert der Verein alle relevanten Technologien und Branchen; von der Energiewirtschaft über Leistungselektronik, Leichtbau
und Fahrzeugtechnik bis hin zur Frage nach tragfähigen Geschäftsmodellen oder bestmöglichen Batterietechnologien.
In enger Abstimmung mit den Fachbeiräten und Mitgliedern realisiert
der Forum ElektroMobilität e.V. aktuell folgende WORKSHOP-Reihen:
•
•
•
•
•
•

Vor diesem Hintergrund hat sich der Forum ElektroMobiltiät e.V. zur
Aufgabe gemacht, relevante Akteure aus Großindustrie, Mittelstand
und Forschung systematisch zu vernetzen. Dies komplementär zur Nationalen Plattform Elektromobilität auf operativer Ebene im Bereich
Forschung und Entwicklung.
Als ein effizientes Werkzeug hierfür hat der Forum ElektroMobilität e.V.
technologieorientiere WORKSHOP-Reihen aufgebaut. Diese Fachveranstaltungen bieten eine ideale Möglichkeit für den direkten Dialog
relevanter Entwicklungsingenieure und fördern gezielt die Identifikation gemeinsamer Kooperationsansätze.

Netzintegration und Ladeinfrastruktur
Batterietechnologie
Fahrzeugkonzepte und elektrischer Antriebsstrang
Normen, Testen und Prüfen
Erstmärkte und Geschäftsmodelle
Querschnittsthemen wie Leichtbau, IKT, Produktion oder Recycling

Kommen Sie dazu und nutzen Sie unsere WORKSHOPS als Innovationsschmiede - werden Sie Mitglied und gestalten Sie unsere
Aktionsfelder aktiv mit!

Hier muss Sicherheit
drin stecken.
Erst Normen und Standards machen
Elektromobilität erfolgreich.
Für die sichere und zügige Einführung von Elektroautos sind verbindliche Normen und Standards
unerlässlich. Sie garantieren die Nutzung einheitlicher Schnittstellen unter anderem zwischen
Elektroauto und Ladesäule, den sicheren Umgang mit Elektroautos beim Ladevorgang und die
durchgehend hohe Qualität der Elektromobilität von der Fahrzeugproduktion bis zur täglichen Nutzung.
Dafür setzen wir uns ein. Mit der Entwicklung international verbindlicher Normen und Standards.
Der VDE hat mit seiner Normungsorganisation DKE den ersten Ladestecker für Elektroautos
konzipiert, den ersten Standard für das induktive Laden entwickelt. Und jetzt federführend die
Deutsche Normungs-Roadmap Elektromobilität weiterentwickelt. Wir setzen uns dafür ein,
dass weltweit einheitliche Normen und Standards gelten. Dass Elektroautos und Pedelecs sicher
auf den Straßen rollen, geprüft im neuen Batterie- und Umwelttestzentrum des VDE-Instituts in
Offenbach.
Geprüfte Sicherheit im Zeichen des VDE – dem Synonym für höchste Standards in diesem Bereich.
www.vde.com

11

schaufenster

www.saena.de

links: Schaufenster ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET Bayern-Sachsen (© SAENA GMBH)
rechts: Startschuss des ersten Schaufenster-Projektes (© BMW AG, Alex Schelbert)

Schaufenster ELEKTROMOBILITÄT
VERBINDET Bayern-Sachsen gestartet
Am 06. August 2012 war es soweit. Die BMW Group, einer von über
150 Partnern im bayerisch-sächsischen Schaufenster ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET, übergab im Rahmen eines Forschungsprojektes in
München die ersten 25 Fahrzeuge an Privat- und Flottennutzer. Gegenstand des Projektes ist sowohl die Untersuchung einer möglichen
Abweichung des Fahrverhaltens von
Privatnutzern gegenüber konventionellen Fahrzeugen als auch der
Dauereinsatz von Elektrofahrzeugen in Firmenflotten. Der Startschuss für die etwa 60 Projekte
mit einem Gesamtvolumen von rund 145
Mio. Euro war damit gegeben. Die meisten Vorhaben werden voraussichtlich noch bis
Ende diesen Jahres beginnen.
Bayern und Sachsen hatten Ende April mit ihrer
gemeinsamen Bewerbung um ein Schaufenster
Elektromobilität des Bundes eine Fachjury überzeugt und neben Baden-Württemberg, BerlinBrandenburg und Niedersachsen den Zuschlag
erhalten. Die Bundesregierung stellt dafür För-

dermittel in Höhe von insgesamt rund 180 Millionen Euro zur Verfügung. In einer Vielzahl von Forschungs- und
Entwicklungsvorhaben werden beide
Freistaaten technologische Entwicklungen im Bereich Elektromobilität fördern
und funktionierende Geschäftsmodelle
zur Anwendung von Elektrofahrzeugen
und Ladeinfrastruktur etablieren. Bayern und Sachsen beteiligen sich mit
jeweils 15 Mio. Euro Haushaltsmitteln
an den Vorhaben. Neben weltweit führenden Unternehmen wie Audi, BMW,
E.ON, Porsche und Siemens, sind auch
viele klein- und mittelständische Unternehmen,
Kommunen, regionale Energieversorger und Unternehmen aus dem Bereich ÖPNV beteiligt. Koordiniert wird das Schaufenster ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET gemeinsam von der Bayern Innovativ
GmbH und der Sächsischen Energieagentur – SAENA
GmbH.
www.elektromobilitaet-verbindet.de

Unsere Ingenieure
erfinden Watt ihr Volt.

Als Erfinder des Automobils standen wir schon immer

Nummer 1. Wir sagen das in aller Bescheidenheit, denn wir ruhen

etwas unter Strom. Die Geschichte des Automobils begann in Ba-

uns nicht auf den Erfolgen der Vergangenheit aus. Unser Antrieb ist

den-Württemberg und wird auch hier fortgesetzt. Seitdem Carl Benz

der Motor für eine ressourcenschonende elektromobile Zukunft –

und Gottlieb Daimler 1886 die ersten motorgetriebenen Automobile

und dazu muss man eben ein wenig unter Strom stehen. Am besten,

entwickelt haben, ist die Welt kleiner und unsere Region größer

Sie steigen schnell bei uns ein:

geworden – viel größer. Heute ist Baden-Württemberg das Autoland

auf www.bw-invest.de und www.e-mobilbw.de

13

schaufenster

www.e-mobilbw.de

Baden-Württemberg steht unter Strom!
Kaum eine Region bündelt derzeit so viele ForschungsAktivitäten zur Elektromobilität wie der Südwesten
Von Sommerpause keine Spur! In Baden-Württemberg steht man
auch in der Ferienzeit voll unter Strom. Im Juli und August sind im
Spitzencluster Elektromobilität Süd-West schon die ersten fünf von

insgesamt 13 Projekten der ersten Förderphase gestartet. Wie bleibt
das Elektroauto auch im Sommer kühl ohne eklatante Reichweitenverluste? Welche Anforderungen stellen E-Fahrzeuge an Diagnoseverfahren und Reparaturkonzepte? Wie können E-Autos optimal über
Daten-Gateways mit der Umwelt und Ladeinfrastruktur vernetzt werden? Diese und weitere entscheidende Fragen für den Erfolg des
Elektromobilitätsstandortes Deutschland stehen im Mittelpunkt der
Spitzencluster-Projekte. „Die aktuell gestarteten Projekte werden
wichtige Lösungen erarbeiten, um eine kostengünstige und effiziente E-Fahrzeug- und Teileproduktion in Baden-Württemberg und
Deutschland zu ermöglichen und die Elektromobilität marktfähig zu
gestalten“, sagt Franz Loogen, Geschäftsführer der e-mobil BW GmbH
und Leiter des Clustermanagements. „Die im August gestarteten Projekte InnoROBE (Innovative Regenerative On-Board Energiewandler)
und ProBAT (Projektierung qualitätsorientierter, serienflexibler Batterieproduktionssysteme) werden beispielsweise einen wesentlichen
Beitrag dazu leisten, den Aktionsradius von E-Autos auszubauen und
ihren Preis konventionellen Fahrzeugen anzunähern.“ Insgesamt wird
das Bundesministerium für Bildung und Forschung in den kommenden
fünf Jahren bis zu 40 Millionen für Forschungsprojekte des badenwürttembergischen Spitzenclusters bereitstellen, um die Entwicklung
großserienfähiger Elektrofahrzeuge, deren Produktion, Ladetechnologien und IT-Lösungen voranzutreiben.
Spitzencluster und Schaufenster ergänzen sich perfekt
Doch der Spitzencluster Elektromobilität Süd-West ist nicht das einzige
Großprojekt zur Elektromobilität im Südwesten. Auch beim bundesweiten Förderwettbewerb „Schaufenster Elektromobilität“ war der
Südwesten mit seinem Konzept „LivingLab BW e mobil“ erfolgreich.
„Schaufenster und Spitzencluster ergänzen sich in ihrer Wirkung gegenseitig perfekt. Sie bieten in Baden-Württemberg eine einmalige

Chance, im Spitzencluster die Grundlagen für die Industrialisierung
der Elektromobilität und die Erzeugung zukünftiger Produkte zu legen
sowie gleichzeitig im Schaufenster die Alltagstauglichkeit der Elektromobilität zu zeigen und tragfähige Geschäftsmodelle zu entwickeln“,
beschreibt Franz Loogen die Synergien.
Für die rund 40 Einzelprojekte des LivingLab BW e mobil konnten bis zu
50 Millionen Euro an Fördergeldern des Bundes eingeworben werden,
insgesamt wird das Projektvolumen rund 152 Millionen Euro betragen.
Die Projekte konzentrieren sich auf die Region Stuttgart und die Stadt
Karlsruhe und sorgen auch international für eine große Sichtbarkeit.
Noch in diesem Jahr wird in Stuttgart die größte rein elektrische CarSharing-Flotte Deutschlands starten, und es werden dort schon mehr
als 230 öffentliche Ladestationen zur Verfügung stehen. Das ist nur
der Anfang: Das LivingLab BW e mobil steht für einen systemischen
Ansatz mit einer großen Zahl ineinandergreifender Projekte, die
Elektromobilität vom eBike über das E-Auto bis hin zum elektrischen
Transporter und Plug-in-Linienbussen für jedermann erfahrbar machen.

Neben zahlreichen Projekten zu Intermodalität, Flotten und gewerblichen Verkehren, Stadt- und Verkehrsplanung stehen auch die
Themen erneuerbare Energien und IKT, Fahrzeugtechnologie sowie
Ausbildung und Qualifizierung im Fokus. Koordiniert wird das „LivingLab BW e mobil“ durch die Landesagentur für Elektromobilität
und Brennstoffzellentechnologie e-mobil BW GmbH und die Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS).

produktion

14

www.german-e-cars.de

German E-Cars mit der saubersten
Transportlösung - PLANTOS
PLANTOS: Eine umweltfreundliche Alternative mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Mit maximal 85 kW Leistung und 230 Nm Drehmoment
ist der Elektrotransporter PLANTOS von German E-Cars eine praxistaugliche Mobilitätslösung für Ballungsräume. Sie erhalten den PLANTOS in den
Ausführungen als Pritschen- oder Kastenwagen, sowie als Kombi mit bis zu
9 Sitzplätzen. Darüber hinaus elektrifiziert German E-Cars auch das reine
Normalfahrgestell, um Platz für Ihren individuellen Aufbau und die Anpassung an Ihre Bedürfnisse zu ermöglichen. Mit einer variantenabhängigen
Nutzlast von bis zu über zwei Tonnen gestalten Sie Ihre Wege klimaneutral.
Ebenso wie die stark verringerte Lärmemission, die durch den elektrischen
Antrieb im PLANTOS, ein Aspekt der nachhaltigen Mobilität bietet.

Bei einer maximalen Geschwindigkeit von 130 Stundenkilometer erzielt
der PLANTOS eine Reichweite von bis zu 120 Kilometer mit einer AkkuLadung. Auch in kalten Jahreszeiten lässt der elektrische Transporter von
German E-Cars niemanden im Stich. Mit seiner umweltfreundlichen Bioethanol-Heizung, die zur Standardausstattung gehört, sorgt der PLANTOS
für optimales Klima – und maximale Reichweite.
Sie haben bereits ein aktuelles Basismodell des Mercedes-Benz Sprinters
mit Ihrer individuellen Ausstattung vorhanden? German E-Cars - Team erarbeitet gemeinsam mit Ihnen ein optimales Umsetzungskonzept zur Elektrifizierung Ihrer Fahrzeugflotte.

www.lbf.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Leichte und sichere elektrische Antriebe
Leichtbau ist gerade in der Elektromobilität besonders wichtig, denn der Energieverbrauch – und damit auch die Reichweite – hängt u.a. deutlich von der
Fahrzeugmasse ab. Hohes Leichtbaupotential besteht durchaus noch beim
elektrischen Antriebsstrang. Im Vergleich mit Verbrennungsmotoren erlaubt
der Übergang zum elektrischen Antriebstrang dabei eine Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen. Das am meisten differenzierte Konzept ist der Radnabenmotor, denn es konzentriert den gesamten Antriebsstrang in das Rad.

deutlich erhöht. Alle diese Herausforderungen adressiert das Fraunhofer
LBF mit seinen experimentellen, numerischen und methodischen Werkzeugen. Das Fraunhofer LBF entwickelt, bewertet und realisiert mit
ganzheitlicher Kompetenz in Betriebsfestigkeit, Adaptronik, Systemzuverlässigkeit und Kunststoffen im Team von rund 450 Mitarbeitern maßgeschneiderte Lösungen für alle Sicherheitsbauteile – vom Werkstoff bis
zum System, von der Idee bis zum Produkt.

Es ist aber auch die größte Herausforderung für die Ingenieure. Erhöhte Beanspruchungen des Motors und des Fahrwerks durch erhöhte ungefederte Massen erfordern eine sorgfältige Konstruktion dieser sicherheitskritischen Bauteile. Zusätzlich ist der Aufwand zur Gewährleistung der Funktionalen Sicherheit

Die prämierte Studie CFK-Leichtbaurad mit integriertem Elektromotor ist
ein gutes Beispiel, wie am Fraunhofer LBF mit interdisziplinären Kompetenzen innovative und sichere Leichtbaulösungen für den elektrischen
Antriebsstrang erarbeitet werden.

Auszeichnung des CFK-Leichtbaurades mit integriertem Elektromotor im Wettbewerb „365 Orte im Land der Ideen“
(Bild: Claus Borgenheimer, © Fraunhofer LBF); links im Bild: Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka (Stellv. Vorsitzender des
Forum ElektroMobilität e.V., Leiter Fraunhofer LBF)

-Mail

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produktion

www.wittenstein.de

Rasante Innovationen für die
Rennstrecke
Elektromobile Antriebe von WITTENSTEIN meistern jeden Kurs
Der Markt wie auch die Entwicklung der Elektromobilität sind von besonderen technologischen Herausforderungen gekennzeichnet. Die WITTENSTEIN AG nimmt diese an: Der Mechatronikkonzern mit Sitz im badenwürttembergischen Igersheim ist seit vielen Jahren und in vielen Projekten
für Automobilhersteller wie auch für universitäre Forschungseinrichtungen
ein kompetenter Technologie- und Entwicklungspartner für e-mobile Antriebssysteme. Die Erfahrung des Unternehmens in der Antriebstechnik
fließt sowohl in Projekte für einen breiten Absatzmarkt ein, z. B. e-Scooter,
als auch in Nischenanwendungen, die eine besondere Leistungsfähigkeit
erfordern – wie z. B. der Rennsport.
Runter mit den Rundenzeiten
Um herauszufinden, was elektrische Antriebstechnik für die E-Mobilität
zu leisten vermag, ist der Motorrad-Rennsport ein ideales Terrain. „Im
E-Motorrennsport trifft unser eigener Anspruch, Höchstleistungsantriebe
für die Zukunft zu entwickeln, auf ein Umfeld, in dem sich alles um höchste Leistungsdichte, höchstes Drehmoment und kleinsten Bauraum dreht“,
sagt Dr. Bernd Schimpf, Bereichsvorstand Mechatronik bei WITTENSTEIN.
Folgerichtig ist das Engagement des Unternehmens im elektromobilen
Rennsport: Die Elektro-Motorräder des Münch Racing Teams fahren seit
einigen Jahren mit Antrieben, bestehend aus Motoren und Leistungselektronik von WITTENSTEIN – und brechen Rekord um Rekord. So geschehen
erst vor wenigen Wochen auf der Motorrad-Rennstrecke im niederländischen Assen: Vor über 70.000 Zuschauern kamen die Münch-Maschinen
als erste ins Ziel – mit mehr
als 20 Sekunden Vorsprung, einer um
etwa 10 % gesteigerten,

neuen Höchstgeschwindigkeit von 223 km/h sowie mit einem neuen Rundenrekord von deutlich unter zwei Minuten.
Rennsport-Expertise ist gefragt
Diese Leistungssteigerung in nur einem Jahr dokumentiert nicht zuletzt
die enorm schnelle Weiterentwicklung des WITTENSTEIN-Antriebes. Die
gesammelten Erfahrungen aus dem Rennsport fließen kontinuierlich in
alle Projekte zur E-Mobilität, an denen WITTENSTEIN beteiligt ist. Und das
hat Folgen: An einen namhaften Hersteller liefert man derzeit als Entwicklungs- und Projektpartner ein komplettes Antriebssystem aus Motor, Getriebe und Leistungselektronik für hochleistungsstarke Elektro-Motorroller.
Pioniertaten, die begeistern
WITTENSTEIN gilt im E-Motorrennsport als Pionier im Bereich der Antriebstechnik und ist mit dafür verantwortlich, dass E-Motorräder zu den
konventionellen Super-Sport-Maschinen mit Verbrennungsmotoren aufgeschlossen haben. Diese Entwicklung begeistert nicht nur Rennsportler
und Besucher von Motorradrennen, sondern auch Menschen, die sich mit
technologischen Innovationen für die Welt von morgen interessieren. Diese anspruchsvollen Herausforderungen bieten auf Dauer interessante Betätigungsmöglichkeiten für Ingenieure – und WITTENSTEIN ein Umfeld, in
dem vielfältige Pionierleistungen möglich sind.

Rekord um Rekord mit Motoren und Leistungselektronik von WITTENSTEIN –
die Elektro-Motorräder des „Münch Racing-Teams“ (© WITTENSTEIN AG)

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produktion

www.imk-engineering.de

Skalierbares elektrisches Antriebsmodul ermöglicht situative Drehmomentführung

Unsere Vision zum „e-Nutzfahrzeug“
Das Nutzfahrzeug bietet durch seine weitestgehend definierten Betriebszyklen beste Voraussetzungen für den Einsatz von elektrischen Antriebslösungen, bedingt aber zur Umsetzung eine ganzheitliche Betrachtung des
Gesamtsystems.
Zur Realisierung wurde ein elektrisches Antriebsmodul konzipiert, welches in
der Lage ist, alle derzeit bestehenden Transportaufgaben zwischen 7,5 und 40t
zu erfüllen. Es ersetzt durch seine
aktive als auch passive Bauweise
die Antriebs- und alle weiteren erforderlichen Achsen und erlaubt
völlig neue Denkansätze. Je nach
Nutzlast und Achskonfiguration
setzt sich das Fahrzeug aus einem
oder mehreren aktiven und/oder passiven
(© imk engineering)
Modulen zusammen.

Das aktive Modul verfügt pro Rad über einen Elektromotor mit Planetengetriebe und integrierter elektrischer (Not)Bremse. Eine Einzelradaufhängung
(lenkbar) mit Luftfederung übernimmt die Radführung und sorgt für zukunftsweisende Fahrstabilität. Alle weiteren Komponenten wie Leistungselektronik, Steuerung und Kühlsystem befinden sich im Zentrum. Ein Tragwerk vereinigt alle Komponenten zu einem Modul. Beim passiven Modul
entfallen die Antriebs- und Getriebekomponenten.
Folgendes Konfigurationsbeispiel veranschaulicht die Anwendung. Ein
5-achsiger 40t Sattelzug setzt sich aus 3 aktiven (Achse 2, 3, 4) und zwei
passiven (Achse 1, 5) zusammen. Dadurch ergibt sich eine Verteilung des
erforderlichen Antriebsmoments über das gesamte Fahrzeug. Je nach Fahrsituation und Beladung arbeiten die aktiven Module einzeln, im Wechsel
oder Zusammen. Diese situative Drehmomentführung und Verteilung ermöglicht maximale Effizienz im Antriebs- und im Rekuperationsbetrieb und
bietet allradähnliche Traktionseigenschaften mit den bekannten Vorteilen.

www.jonas-redmann.com

Großserienfertigung von Lithium-basierten Batteriezellen
Der Herstellungsprozess von Lithium-Zellen stellt eine komplexe Folge von chemisch-physikalischen Fertigungs- und Montageschritten dar. Die Wertschöpfungskette für Batteriehalbzeuge, Lithium-Zellen und Batterien gliedert sich in
drei Produktionsbereiche: Beschichtung, Zellenfertigung und Batteriefertigung.
Die Jonas & Redmann Group GmbH in Berlin konstruiert und produziert, vollständig verkettete Produktionstechnik für den Bereich Zellenfertigung. Ende
2011 wurde eine erste vollautomatisierte Fertigungsline zur Herstellung von
Lithium-basierten Batteriezellen in Betrieb genommen, die zugleich der Startschuss für ein neues Geschäftsfeld war.

rungs- und Produktionstechnologien hervor. Das kommt dem Unternehmen
heute zugute, um auf Basis neuester Technologien des Sondermaschinenbaus,
die für die Herstellung von Hochleistungsbatterien benötigte Anlagentechnik
zu entwickeln. Dipl.-Ing. Lutz Redmann, Geschäftsführer der Jonas & Redmann
Group GmbH, erklärt:
„Zur Senkung der Batteriekosten pro Kilowattstunde spielt die ganzheitliche
Optimierung des Fertigungsprozesses eine herausragende Rolle. Durch unser
Know-how in der Automatisierung hochkomplexer, neuartiger Produktionsprozesse haben wir exzellente Voraussetzungen, um die Batteriegroßserienfertigung bezüglich Energieeffizienz und Durchlaufzeiten signifikant zu optimieren.“
Die entscheidenden technologischen Herausforderungen wie z.B. das ultraschnelle Handling formlabiler Zellenkomponenten, das expositionsfreie
Schneiden und Bearbeiten der Elektrodenblätter, die innovative Verpackung der
Zellen, die Entwicklung eines ökonomischen Elektrolytfüllprozesses usw., meistert der Berliner Spezialmaschinenbauer durch die intensive Zusammenarbeit
mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft. Lutz Redmann fügt hinzu:

(© Jonas & Redmann)

Der Berliner Automatisierungsspezialist verfügt über Kompetenz in den Technologiefeldern: Handhabungstechnik, Fabrikautomation, Messtechnik und
Prozesskettenintegration. Stets mit dem Vorsatz höchst zuverlässige Produktionsprozesse zu ermöglichen, realisierte Jonas & Redmann in den vergangenen
Jahrzehnten eine Vielzahl von Lösungen für verschiedene Hightech Branchen.
Erfolgreiche Projekte für weltweit führende Industrieunternehmen, wie z.B.
Bosch, Fresenius, Epcos und Siemens, brachten wegweisende Automatisie-

„Unsere Partner und Systemlieferanten verfügen über langjährige Erfahrungen
in Spezialgebieten. Die unabhängige Weiterentwicklung einzelner Technologien
allein ist nicht ausreichend zur Erlangung der Systemfähigkeit. Durch Kooperation schaffen wir ein Synergiepotential in einer Größenordnung, die es erlaubt
ein leistungsstarkes, verkettetes Produktionssystem zu konzipieren und zu realisieren.“
Jonas & Redmann präsentiert das aktuelle Leistungsportfolio auf der Battery
Show in Detroit an Stand B 546.

-Mail

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produktion

www.volkswagen.de

E-Mobilität im Stadtlieferverkehr: Der Volkswagen eT!
Die Volkswagen Konzernforschung zeigt mit dem Fahrzeugkonzept eT! einen
rein elektrisch angetriebener Transporter, mit dem die E-Mobilität konsequent
in den Bereich der gewerblichen Nutzung speziell für KEP-Dienstleistungen
transferiert wird. Prof. Dr. Jürgen Leohold, Leiter der Volkswagen Konzernforschung: „Als Transportspezialist avanciert eT! zum automobilen Baustein
eines innovativen, zukunftsorientierten Logistikkonzeptes, das sich dank seiner Radnabenelektromotoren nicht nur emissionsfrei in den Innenstädten
bewegt, sondern durch die geschickte Anordnung des Radnabenantriebes
maximale Bewegungs- und Wendefreiheit erhält und darüber hinaus eine optimale Nutzung des Fahrzeuginnenraumes zulässt. Erfolgt die ‚Betankung’ mit
regenerativem Strom, so kann eT! gar völlig emissionsfrei betrieben werden.“

Mit einem Wendekreis von nur 8,5 Metern ist eT! in engen Innenstadtbereiche ideal einsetzbar. Darüber hinaus beindruckt der eT! mit vielen innovativen und intelligenten Assistenzfunktionen aus dem Bereich des automatischen Fahrens. So kann der Zusteller mit der Funktion „Come to me“ das
Fahrzeug mit bis zu 6 km/h zu sich fahren lassen, wenn er selbst schon ein
gutes Stück vorgelaufen ist. Die Funktion „Follow me“ ermöglicht hingegen,
dass eT! dem Zusteller auf Schritt und Tritt entlang des Straßenrandes folgt.
Beide Funktionen sparen Wege und damit Zeit.
Nicht mehr Forschung, sondern bereits Realität: Die Wolfsburger E-Mobility-Station. Sie bietet kostenfreies Stromladen und ist mit einem Windkraftrad und Photovoltaikanlage ein rein regenerativer Selbstversorger. In
der Ausstellung stellt Volkswagen die gesamte E-Mobilitätsstrategie des
Unternehmens dar.

Forschungsfahrzeuge NILS und eT! an der Wolfsburger E-Mobility-Station.
(© Volkswagen AG)

www.kienle-spiess.com

Lösungen für den Automotive Markt der Zukunft
Am 10.10.2012 war das Forum ElektroMobilität e.V. zu Gast bei seinem Mitglied Kienle+Spiess GmbH in Vaihingen/Enz. Über 40 Fachleute nutzten die Gelegenheit, um sich neueste Entwicklungen und
Vorprodukte für Elektroantriebe anzuschauen.
Kienle + Spiess, als größter freier Stanzbetrieb in Europa, hat ein
Produktionsverfahren zur Herstellung von Elektroblechpaketen entwickelt, das als erste Innovation auf diesem Sektor seit 25 Jahren
bezeichnet werden kann. Dieses neuartige Klebe-Paketierverfahren
glulock® erweist sich – im Vergleich zu anderen Herstellverfahren
für Rotor- und Statorpakete von Elektromotoren – als preiswert, präzise in der Ausführung bei entsprechenden Fertigungstoleranzen.
Im Zuge der Entwicklung von Elektrofahrzeugen könnte auch eine
weitere Innovation von Kienle + Spiess für die Automobilhersteller
interessant werden - die Kupferdruckgusstechnik zur Herstellung von
Kupferrotoren. Obwohl diese Einheiten im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumrotoren eine aufwändigere Fertigungstechnik erfordern und ein höheres Gewicht haben, eröffnet ihr hervorragender
Wirkungsgrad interessante Perspektiven in Bezug auf elektrische
Fahrzeugantriebe. Denn gerade für die Fahrzeugindustrie stellt sich
nicht mehr die Frage, ob Elektromotoren als Hauptantrieb in Frage
kommen, sondern nur noch wann.

(© Kienle + Spiess)

Den Auftakt der ROADSHOW im Schloss Kaltenstein bildeten Vorträge
u.a. von ThyssenKrupp und BRUSA Elektronik. Am Nachmittag folgte
eine ausführliche Unternehmensführung, bei der die Teilnehmer spannende Einblicke u.a. in die Stanzerei, Werkzeugkonstruktion & -bau
und die Inbetriebnahme eines Neuwerkzeuges am Beispiel glulock®
gewonnen haben.
Das Ziel der Fachveranstaltung war die branchen- und systemübergreifende Verzahnung relevanter Akteure der Elektromobilität. In diesem
Zusammenhang sind Kienle + Spiess und der bundesweite Verein Forum ElektroMobilität offen für weitere Partner, die einen Beitrag zur
Technologieentwicklung leisten möchten.

produktion

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www.izm.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Verbindungstechnologien für
erhöhte Einsatztemperaturen
Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM beschäftigt sich mit dem Thema Elektromobilität schon seit mehreren Jahren. Im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik von elektronischen Modulen trägt
das Fraunhofer IZM maßgeblich zur Entwicklung und Testung neuer Fügetechnologien für erhöhte Einsatztemperaturen bei, die bei 150 °C und deutlich
darüber liegen werden. Die herkömmlichen bleifreien Sn-Basis Lote (SnAgCu)
versagen bei diesen Temperaturen aufgrund der Ermüdung des Lotwerkstoffes. Durch die Zugabe von Elementen wie Bismut, Antimon und Nickel konnte
mittels Mischkristall- sowie Dispersionsverfestigung das Gefüge der Lotverbindung dahingehend modifiziert werden, dass Einsatztemperaturen von bis zu
165 °C erzielt werden konnten.

stellen, was unter dem Namen „Transient Liquid Phase Soldering (TLPS)“ bzw.
„Transient Liquid Phase Bonding (TLPB)“ bekannt ist. Bei beiden Varianten
findet eine Reaktion zwischen einem niedrigschmelzenden Metall z.B. Sn
und einem höherschmelzenden Metall wie z.B. Kupfer statt. Es bilden sich
intermetallische Phasen zwischen beiden Metallen aus, wodurch die Wieder-

Materialien
Eine andere Variante die Betriebstemperatur von Verbindungen zu erhöhen,
ist der Einsatz von Materialien, die aus nur einem Metall bestehen und einen
wesentlich höheren Schmelzpunkt besitzen, wie z.B. Gold und Silber. Beide
Edelmetalle sind charakteristisch für ihre gute elektrische sowie thermische
Leitfähigkeit und können bei Temperaturen von über 200 °C betrieben werden. Beim Silbersintern werden üblicherweise Pasten aus mikroskaligen Flakes
bzw. nanoskaligen sphärischen Partikeln verwendet, welche bei ca. 230 °C
gefügt werden und ein kompaktes Gefüge aufgrund von Diffusionsvorgängen ausbilden. Durch die Verwendung eines Prozessdruckes kann die Porosität
im Vergleich zu drucklosen Sinterverbindungen entscheidend vermindert werden, wodurch die thermische Leitfähigkeit steigt. Bei Ag-Drucksinterverbindungen zeigte sich eine Lebensdauererhöhung von mehr als das 10-fache im
Vergleich zu herkömmlichen Sn-Basis-Loten.
Intermetallische Phasen
Eine weitere Methode für erhöhte Einsatztemperaturen von elektronischen
Bauteilen im Automobil ist die Erzeugung von intermetallischen Verbindungs-

aufschmelztemperatur der Fügeverbindung deutlich erhöht wird. Beim TLPBVerfahren arbeitet man mit dünnen Schichten aus Cu und Sn, welche oft galvanisch auf die zu fügenden Komponenten abgeschieden werden. Planare
Oberflächen und eine geringe Rauigkeit sind entscheidend für die Qualität
solcher Fügeverbindungen. Um größere Unebenheiten ausgleichen zu können, verwendet man das TLPS-Verfahren. Durch eine selbstentwickelte Lotpaste aus Sn-Basis-Lotpulver, Cu-Pulver und Lösungsmitteln sowie eine spezielle Prozessführung ist es dem Fraunhofer IZM gelungen, einen porenarmen
Fügespalt aus überwiegend intermetallischer Phase zu erzeugen.
Ein Ziel des Fraunhofer IZM im Bereich der Hochtemperaturverbindungstechnologie ist es, die Lebensdauer elektronischer Module bei erhöhten
Betriebstemperaturen wesentlich zu steigern. Bei den beschriebenen
Verbindungstechnologien sollen Einsatztemperaturen der elektronischen
Module von über 200 °C erzielt werden, was zur Einsparung aufwändiger Kühlsysteme im Automobil führt, Kosten eingespart und zusätzlichen
Bauraum schafft. Des Weiteren kann durch die Gewichtsreduzierung CO2Emmison vermindert werden. Somit tragen diese neuartigen Hochtemperaturverbindungstechnologien maßgeblich zu einer positiveren Ökobilanz bei.

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produktion

www.ewolf-car.com

E-Rallye WAVE – Elektromobil von Genua bis Amsterdam
NRW-Elektrofahrzeugpionier e-Wolf absolviert 2.700 km und erzielt 3. Platz in der Gesamtwertung
Im Rahmen der diesjährigen World Advanced Vehicle Expedition
(WAVE) hat die e-Wolf GmbH mit dem batterieelektrischen Kleinbus
DELTA 2 insgesamt 2.700 km quer durch Europa zuverlässig absolviert
und in der Gesamtwertung den 3. Platz erzielt. Vom 9. bis 22. September 2012 fuhren rund 20 Elektrofahrzeuge – betrieben mit Strom
aus erneuerbaren Energien – durch fünf europäische Länder (Italien,
Schweiz, Deutschland, Frankreich und Niederlande). Die Strecke führte von Genua unter anderem über Monza, Basel, Freiburg, Karlsruhe,
Marburg, Paderborn, bis nach Amsterdam.
Dank des Engagements unserer Partner ElektroMobilität.NRW, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Athlon Car Lease, AMK, Sortimo
Speedwave, eCarTec und Hansaflex, sowie unserem Medienpartner
BEM e.V. blickt e-Wolf zurück auf eine erfolgreiche und spannende
elektrische Rallye.
Das Ergebnis, bei der von Louis Palmer initiierten elektrischen Rallye, ist allerdings nur zweitrangig. In über 40 Städten wurde der
Öffentlichkeit demonstriert, dass elektrische Mobilität schon heute
zuverlässig und insbesondere verfügbar ist. Temperaturen von -2°C
bis +32°C, Höhenunterschiede von bis zu 2.350 m, 500 kg Zuladung,
unterschiedlichste Ladeinfrastruktur und Tagesfahrleistungen von
über 300 km stellten keine Hindernisse für den e-Wolf DELTA 2 dar.
„Die umfangreichen Erfahrungen und Ergebnisse die wir unter diesen
Extrembedingungen sammeln konnten, wird in die Entwicklung zukünftiger batterieelektrischer Nutzfahrzeuge sicherlich miteinfließen“,
so Fabian Krohn, Leiter Geschäftsentwicklung und Projekte bei der
e-Wolf GmbH.

Zusätzlich zu den gesammelten Erfahrungen wurde durch den Einsatz von erneuerbaren Energien während der E-Rallye sichergestellt,
dass kein CO2 emittiert wurde und dadurch demonstriert, dass Elektromobilität ein wichtiger Baustein für den Klima- und Umweltschutz
darstellen kann.
Über e-Wolf:
Die e-Wolf GmbH mit Sitz in Frechen/NRW ist auf die Entwicklung und
Produktion von Fahrzeugen mit Elektroantrieb spezialisiert. E-Wolf
bietet in den zwei Produktlinien Delta und Omega alltagstaugliche
E-PKWs und E-Nutzfahrzeuge für fast jeden Einsatzbereich. Darüber
hinaus nutzt e-Wolf mit der Produktreihe Alpha E-Sportwagen als
Technologieträger und Entwicklungsfahrzeuge.
Mit einer Fokussierung auf Elektro-Nutzfahrzeuge für den urbanen
Transport und Mobilität wird eine Nische besetzt, die schon heute ökologisch und ökonomisch großes Potenzial bietet. Die e-Wolf
GmbH ist einer der wenigen deutschen Hersteller, die bereits heute
alltagstaugliche Elektrofahrzeuge anbietet. Insgesamt stammen über
75% der Wertschöpfung aus Deutschland.

Produktion

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www.idmt.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Perfekter Sound für
E-Fahrzeuge
Eine neue akustische Herausforderung
Elektrofahrzeuge besitzen einen kaum hörbaren Motorsound.
Um die akustische Wahrnehmung von E-Fahrzeugen für Fußgänger und Radfahrer zu verbessern sowie ein realistisches Fahrgefühl zu vermitteln, sind synthetische Klangerzeugungsverfahren
notwendig. Die Herausforderung besteht darin, herkömmliche
Klänge eines Verbrennungsmotors mit innovativen Ansätzen zu
kombinieren. Am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT wurde ein Werkzeug entwickelt, das es ermöglicht, auf die Fahrsituation angepasste Sounds für Elektrofahrzeuge zu generieren.
Im Vergleich zu PS-starken Verbrennungsmotoren sind die umweltfreundlichen E-Fahrzeuge für Passanten akustisch kaum wahrnehmbar. Viele Unfallforscher sehen in dem fehlenden Fahrgeräusch eine
potentielle Gefahrenquelle. Das Fraunhofer IDMT arbeitet deshalb an
intelligenten Lösungen, um E-Fahrzeuge in Zukunft trotz der geringen
Lärmbelästigung für andere Verkehrsteilnehmer in Gefahrensituationen
hörbar zu machen. Gleichzeitig soll der Sound so gestaltbar sein, dass
die akustische Markenidentität des Fahrzeugs gewährleistet bleibt und
das Klangerlebnis im Fahrzeuginnenraum Fahrspaß, Komfort und ein
realistisches Fahrgefühl vermittelt. Am Fraunhofer IDMT wurde ein Prototyp entwickelt, der aktives Sounddesign realisiert. Mit Hilfe dieses
Werkzeugs ist es möglich, das kaum hörbare akustische Abbild eines
Elektromotors durch synthetisch erzeugte Klangsignale zu ergänzen, zu
überlagern oder neu zu formen. Die entstehenden Klangereignisse können separat ausgewählt, konfiguriert und angesteuert werden.
Das verwendete Designwerkzeug ist dabei nicht nur flexibel einsetzbar
und konfigurierbar, sondern erlaubt dem Nutzer auch eine komfortable
Steuerung und Überprüfung: Der Prototyp empfängt Fahrzeugdaten,
wie Drehzahl, Motorlast oder Geschwindigkeit, und setzt diese auf
mehrere dynamisch konfigurierbare und kombinierbare Synthesizer um.
Kern der Klangerzeugung sind synthetisch erzeugte oder real aufgenommene Basisklänge, welche stufenlos interpoliert werden können.
Dadurch ist es möglich, ein breites Klangspektrum, begonnen bei traditionellen Verbrennungsmotoren bis hin zu futuristisch anmutenden
Antriebsszenarien, zu reproduzieren.

Screenshot des Sounddesign-Tools
(© Fraunhofeer IDMT)

Darüber hinaus entstehen in Elektrofahrzeugen auch völlig neue Anforderungen an Bedien- und Betriebsgeräusche, die durch das geringe
Motorengeräusch viel deutlicher in den Vordergrund treten. Hier greift
das Fraunhofer IDMT auf ein großes Portfolio an psychoakustischen
Messverfahren und Modellen aus der Hörforschung zurück, um den
Klangeindruck für die Insassen bestmöglich zu messen und zu bewerten.
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Sandra Brix, sandra.brix@idmt.fraunhofer.de

-Mail

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produktion

www.brose-sew.com

BROSE-SEW liefert Schlüsselkomponenten der E-Mobilität
Die Elektromobilität rollt, trotz aller offenen Fragen. In der Durchsetzung sind heute bereits deutliche Strukturen abzusehen: kein Standard
wird den neuen Markt prägen, sondern ein Spektrum spezifischer Lösungen. „Customizing“ wird zum beherrschenden Schlagwort. Mit einer neuen Generation Synchronmotoren für E-Cars und der induktiven
Ladetechnik liefert BROSE-SEW die Schlüsselkomponenten für die Zukunft der Fortbewegung.
Immer neue Elektrofahrzeuge kommen auf den Markt, fast durchweg
von den Medien begrüßt. Potenzielle Käufer allerdings beklagen nach
wie vor das latente Doppelhandikap: kleine Reichweite – großer Preis.
BROSE-SEW arbeitet an inteligenten Lösungen.

Kabellos und kompatibel
Eine weitere Innovation bietet BROSE-SEW im Bereich der Ladetechnik.
Eine futuristisch anmutende, gleichwohl praktisch-elegante Lösung ist
heute bereits Induktives Laden. Dabei werden Elektrofahrzeuge über
einer Feldplatte abgestellt, der Ladevorgang erfolgt vollautomatisch,
ohne Kabel, Stecker oder sonstige konventionelle Ausrüstung. Auch
hierbei ergeben sich relevante Kostenvorteile für die Automobilindustrie. Der Charme liegt in der raschen „customized“ Installation, niedrigen Flussdichten mit geringer Ladezeit und der möglichen Nachrüstung
für jeden Fahrzeugtyp.

Trick durch Verzicht
In der Tat hängt die Doppelpack-Lösung von der Innovationskraft der
Zulieferer bei Komponenten und Systemen ab. So zeigt BROSE-SEW mit
ihrem state-of-the-art „Fremderregten Synchronmotor, wie Kosten radikal gesenkt werden. Der Trick heißt Verzicht. Mit einem in den Rotor
induzierten Magnetfeld gelang es den Entwicklern von BROSE-SEW auf
den bislang unumgänglichen Einsatz der sündhaft teuren „Seltenen Erden“ zu verzichten. Bei Preissteigerung dieses Elements von 2000 % in
2011 ein kaum zu überschätzender Kostenvorteil. Weitere innovative
Highlights des Fremderregten Synchronmotors: eine intelligente, komplett integrierte Leistungselektronik und nur ein Kühlsystem für den
gesamten Antrieb.

(© BROSE-SEW ELEKTROMOBILITÄTS GmbH & Co. KG)

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batterietechnologie

Das Kathodenmaterial, hier aufgenommen mit einem Elektronenmikroskop, und der
Elektrolyt sind zwei entscheidende Komponenten, um die Energiedichte von LithiumIonen-Batterien zu erhöhen. (© BASF)

www.basf.com

Batterien heute und morgen: neue Mobilitätskonzepte werden Realität

Chemie macht elektromobil
Fahren mit Strom – das ist ein Konzept, das weder neu noch utopisch
ist. Neben den ökologischen Vorteilen wie der Reduktion von Klimagasemissionen sowie der Vermeidung von lokaler Smogbildung in Ballungszentren macht die Nutzung von Strom zum Antrieb eines Autos
vor allem eines: Spaß! Denn Elektromotoren liefern ein sehr hohes
Drehmoment – Basis für ein sportliches Fahrverhalten. Und dies gilt
nicht nur für reine Elektrofahrzeuge, sondern auch für hybridelektrische
Fahrzeuge, die auch mit einem kleinen Verbrennungsmotor noch ein
sportliches Fahrerlebnis möglich machen. In jedem Fall sind Batterien
Voraussetzung zum Betrieb des Fahrzeugs.
Allerdings: Auch wenn die Elektromobilität allgemein große Akzeptanz
hat, so ist die Technologie doch erst am Anfang. Was heute vor allem
fehlt, um Elektromobilität alltagstauglich zu machen, sind bezahlbare
und leistungsfähige Batterien. Genau hier setzt BASF an und investiert
zwischen 2010 und 2015 einen hohen dreistelligen Millionenbetrag in
Forschung, Entwicklung und Produktion von Materialien, die Batterien
deutlich verbessern werden. Das gesetzte Ziel ist es, bis 2020 zu einem
führenden Anbieter eines Portfolios an innovativen Materialien für die
Batterieindustrie zu werden.

Mit Chemie auf der Überholspur
Um dieses Ziel rasch und mit voller Kraft zu erreichen, wurde die globale Geschäftseinheit Battery Materials gegründet und das Portfolio durch
strategische Akquisitionen und Vereinbarungen ergänzt.
Schon seit vielen Jahren werden Nickel-Metall-Hydrid-Batterien in der
Automobilindustrie für Höchstleistungsbatterieanwendungen eingesetzt, prominente Beispiele sind der Toyota Prius oder der Lexus 420h.
Die BASF akquirierte die Ovonic Battery Company, den Weltmarktführer
bei Nickel-Metall-Hydrid-Batterien. Nachdem die Nickel-MetallhydridTechnologie günstig und bewährt ist, wird sie sich noch einige Jahre im
Einsatz befinden.
Die Nachfolgetechnologie ist die Lithium-Ionen-Batterie, bisher vor allem
verwendet in Laptops, Mobiltelefonen oder Werkzeugen und inzwischen
auch im Automobil. Nicht nur Mercedes-Benz oder BMW setzen in ihren
neuen Hybrid-Modellen auf diese Technologie. Allerdings sind die Materialien, die für den Elektronikmarkt verwendet werden, nicht ausreichend
für diese neuen Mobilitätsanwendungen, da Batterien für (Teil-)Elektro-

-Mail

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batterietechnologie

www.basf.com

autos eine vielfach höhere Energiedichte, eine deutlich größere Zyklenfestigkeit sowie eine dem Automobil angemessene Lebensdauer aufweisen müssen. Ein vollständiger Wechsel hin zu Lithium-Ionen-Batterien ist
bis etwa 2020 zu erwarten. Besonders die Energiedichte ist ein wichtiger
Faktor: Eine höhere Energiedichte einer Batterie bedeutet eine Reduktion
des Gewichtes und des Volumens – und somit einen geringeren Preis.
Das Ziel von BASF ist es, die Energiedichte je Kilogramm Batterie um
den Faktor drei zu steigern. Dies wird die Kosten für den Endverbraucher
stark senken.
Zwei entscheidende Batteriekomponenten, um dies zu erreichen, sind
die Kathodenmaterialien und der Elektrolyt. Mit der Übernahme der
Elektrolyt-Aktivitäten des deutschen Chemie- und Pharmaunternehmens
Merck im Februar wurde das Elektrolyt-Portfolio deutlich gestärkt. Im
April wurde schließlich das US-amerikanische Unternehmen Novolyte akquiriert. Somit besitzt BASF nun Produktionsanlagen für Elektrolyte in
den USA und China und plant, die Kapazitäten in den nächsten Jahren
massiv auszubauen.

Die Kombination aus Kathoden und Elektrolyten ermöglicht es, neue
Sytemansätze zu verfolgen, bei denen diese Komponenten optimal
aufeinander abgestimmt werden. So kann die Batterie bei höheren
Spannungen arbeiten, wodurch die Energiedichte des Gesamtsystems
deutlich gesteigert wird. Durch die Markteinführung dieser Hochspannungsmaterialien , die in etwa 2017 erwartet wird, kommt die Batterie
dem Ziel der doppelten Energiedichte ein ganzes Stück näher und vor
allem werden als Konsequenz die Preise für Batteriemodule deutlich
fallen. Dies ist ein elementarer weiterer Schritt hin zu einer umfassenden Alltagstauglichkeit der (Teil)Elektroautos und damit zur Etablierung
einer nachhaltigen Mobilität.
Die ferne Zukunft liegt im Schwefel
Noch einen Schritt weiter in der Zukunft liegt ein revolutionäres Batteriekonzept, das auf Lithium und Schwefel basiert. BASF hat im Januar
eine Beteiligung an dem Unternehmen Sion Power erworben, dem Weltmarktführer in der Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batterien.

Schon in den Jahren 2006 und 2007 hat BASF erste Forschungsarbeiten
zum Thema Batteriematerialien, speziell für Kathodenmaterialien, gestartet. Seit 2009 konzentrierte sich das Unternehmen dann auf die spezielle
Verbindungsfamilie so genannter NCM-Kathodenmaterialien (Nickel, Kobalt und Mangan). Diese Verbindungen wurden am Argonne National
Laboratory in Chicago entwickelt. 2009 erwarb BASF eine Lizenz und
begann mit eigenen Optimierungsarbeiten. Eine neue Produktionsanlage für NCM-Kathodenmaterialien – mit einem Investitionsvolumen von
mehr als 50 Millionen Dollar – wird ab Herbst 2012 Hersteller leistungsstarker Lithium-Ionen-Batterien versorgen.

Die Forschung im diesem Bereich steht noch am Anfang, aber die Technologie hat das Potential, die Welt auf den Kopf zu stellen und die Energiedichte einer Batterie um den Faktor 3-5 zu steigern.

In Ergänzung wurde im Februar eine Lizenz auf Lithium-Eisen-PhosphatKathodenmaterialien (LFP) erworben. Dieses zeichnet sich durch eine
hohe Sicherheit und Temperaturbeständigkeit aus und ergänzt so das
bestehende Portfolio: BASF ist heute der einzige Anbieter weltweit mit
einer Lizenz für beide Materialklassen.

Autoren: Dr. Phillip Hanefeld, BASF Corporation, Director Global Strategy
and New Business Development Battery Materials; Dr. Markus Armbruster, BASF Corporation, Manager Global Electrolyte Strategy und Fachbeirat im Forum ElektroMobilität e.V.; Matthias Bartmann, BASF SE, Manager Communications Catalysts Europe

BASF hat sich also mit dem Engagement in heutiger, zukünftiger und visionärer Technologie breit aufgestellt und gut vorbereitet, um in dem sehr
schnell wachsenden Geschäft mit Batteriematerialien eine wichtige und
zukünftig führende Rolle zu spielen. Chemie macht elektromobil – durch
Materialien für Batterien, die Autofahren nicht nur nachhaltig, sondern
voll alltagstauglich und zum Garant für umfassenden Fahrspaß machen!

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batterietechnologie

www.fst.com

Modulare Gehäusedichtung für großformatige Fahrzeugbatterien

Prototyp-Großbatterien schnell und kostengünstig abdichten
Großformatige Batteriesysteme, wie sie z.B. für Elektrofahrzeuge Verwendung finden, erfordern in der Entwicklungsphase spezielle Lösungen für die Abdichtung der Prototyp-Batteriegehäuse. Diese Dichtungen
müssen neben der Dichtfunktion fertigungs- und temperaturbedingte
Toleranzen ausgleichen. Die Dichtung muss ein optimiertes Kompressionsverhalten aufweisen, so
dass sie mit nur wenigen
Schrauben fixiert werden kann, dauerhaft
dicht schließt und
dennoch problemlos wieder zu öffnen und erneut zu
schließen ist.

Profildichtungen und Verbindungsstücke lassen sich auf einfache Weise
zu einer Dichtung für große Batteriegehäuse zusammenfügen. Damit
steht für Batterie-Prototypen eine sehr kostengünstige Dichtungslösung,
mit der die Schutzart IP 67 erreicht wird, zur Verfügung.
(© Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG)

Mit einer modular aufgebauten Gehäusedichtung ist Freudenberg
Dichtungs- und Schwingungstechnik ein völlig neuer, zum Patent angemeldeter Lösungsansatz gelungen. Diese Dichtung besteht aus
NBR-Dichtprofilen und EPDM-Verbindungsstücken. Mit diesen beiden
Elementen kann auf einfachste Weise jede beliebige Gehäuseform abgedichtet werden. Das NBR-Profilmaterial altert nicht und weist keinerlei Schrumpfung unter thermischer Beanspruchung auf. Die EPDM-Verbindungsstücke sind weich genug, um mit den Profilen selbstjustierend
eine Rundum-Abdichtung aufzubauen. Tests haben gezeigt, dass mit
dieser modularen Batteriegehäusedichtung die Schutzart IP 67, also ein
Schutz gegen starkes Strahlwasser unter erhöhtem Druck und Watfähigkeit erreicht werden.
Diese modulare Dichtung eignet sich ideal für die Entwicklung von Prototyp-Großbatterien, da sie individuell, sehr einfach und schnell an jede Gehäuseform angepasst werden kann. Sie kompensiert problemlos auch größere Gehäusetoleranzen und bietet dennoch eine sehr hohe Schutzart für
elektrische Einrichtungen.

www.e-motive.net

Standards für Batterien machen
Durchbruch möglich
Über 200 Fachleute aus Industrie und Wissenschaft trafen sich am 12.
und 13. September zum 5. E-MOTIVE Expertenforum Elektrische Fahrzeuge in Stuttgart-Fellbach. Zur Diskussion stand das Thema „Auf dem
Weg in die Großserie – mit Standards und Baukästen zu bezahlbaren
Antriebskonzepten“.
Marktpotenzial von 4,0 Mrd. Euro für Energiespeicher
Bei dieser Gelegenheit haben der VDMA und die Unternehmensberatung Roland Berger Strategy Consultants die Ergebnisse ihrer neuen Studie „Zukunftsfeld Energiespeicher“ vorgestellt. Untersucht wurde das
Marktpotenzial für ein standardisiertes Lithium-Ionen-Batteriesystem.
Derzeit besteht kein solcher Standard. Der VDMA schlägt ein System
zur Standardisierung und Modularisierung von Lithium-Ionen-Batterien
beispielsweise für die Anwendungsbereiche Stapler, Reinigungsmaschinen, Freizeitfahrzeuge und stationäre Speicherung vor. Allein für die
genannten Anwendungen ergibt sich laut Studie in Summe bereits für
das Jahr 2020 ein Marktpotenzial von circa 4,0 Mrd. Euro für standardisierte Batterien – ohne Standardisierung jedoch nur knapp die Hälfte,
erläuterte Dr. Thomas Schlick, Partner bei Roland Berger.

Bernhard Hagemann, Leiter Forum E-MOTIVE beim VDMA, ist überzeugt, dass sich ein Standard definieren lässt: „Die unterschiedlichen
Anwendungsbereiche für Lithium-Ionen-Akkus sind in ihren technischen Anforderungen durchaus miteinander vergleichbar. Ein modular
aufgebauter Systemstandard wäre daher in der Lage, auch die Leistungsbedürfnisse verschiedener Anwendungen gleichermaßen zu befriedigen.“ (Die Studie ist unter www.vdma.org/e-motive kostenlos per
Download erhältlich.)
VDMA-Arbeitsgruppe entwickelt innovativen Standard für Batteriesysteme
Aufgrund der positiven Ergebnisse aus der Studie startet der VDMA
eine Arbeitsgruppe zur Entwicklung eines solchen Standards. Zur Erreichung eines allgemein anerkannten Batteriemoduls kommen die
Anwenderbranchen (Mobile Maschinen, Fahrzeuge und stationäre
Energiespeicher) mit Herstellern von Batteriesystemen und Energieversorgern in der Arbeitsgruppe zusammen. An einer Mitarbeit interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen sich ebenfalls zu beteiligen.
(Kontakt: alexander.rassmann@vdma.org)

-Mail

02/2012

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batterietechnologie

www.ptb.de

Elektromobilität: PTB Kompetenzen –
Messen, Modellieren und Verstehen
Die PTB ist das nationale Metrologieinstitut der Bundesrepublik
Deutschland mit technisch-wissenschaftlichen Dienstleistungsaufgaben im Bereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie.
Die PTB steht für Fortschritt und Exzellenz in der Messtechnik für Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft. Als eine der weltbesten und
renommiertesten Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Metrologie, verfügt sie über hervorragende Mess- und Kalibriermöglichkeiten in praktisch allen Bereichen, angefangen von den mechanischen
Größen, über die elektrischen und thermophysikalischen Größen bis
zu den optischen Größen und der ionisierenden Strahlung. Dabei ist
die PTB sehr eng vernetzt mit allen führenden Metrologieinstituten
der Welt; Messergebnisse der PTB garantieren praktisch immer die internationale Anerkennung von Produkten, Dienstleistungen sowie von
Mess- und Prüfergebnissen Dritter. In Europa ist die PTB ein führender
Partner auch auf den metrologischen Forschungsgebieten für die sog.
Megatrends Energie, Umwelt, Gesundheit, Sicherheit und Mobilität.

Im Bereich der Elektromobilität leistet die PTB grundlegende Beiträge zur Materialanalytik von Aktivmaterialien und zur Simulation mit
komplexen dynamischen Modellen sowie, am anderen Ende der Wertschöpfungskette, zur Definition von Leistungs- und Verbrauchsmerkmalen von Batterien, Motoren und Ladeinfrastrukturen. Die PTB qualifiziert derzeit Ihre Forschungs- und Dienstleistungsaktivitäten auf dem
Gebiet der elektrochemischen Diagnostik von Batterien.
Die exzellenten Mess- und Prüfmöglichkeiten der PTB stehen allen
Forschungspartnern auf dem Gebiet der E-Mobilität in Deutschland
im Rahmen der Dienstleistungskapazitäten der PTB zur Verfügung.
Die Bereitstellung von Referenzmessverfahren, Normalen und Modellen unterstützt internationale Anerkennung sowohl von Forschungsergebnissen als auch von Spezifikationsprüfungen in der Produktion
und in Drittlaboratorien.

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bildung & Job

www.iisb.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

DRIVE-E, das erste studentische Nachwuchsprogramm
für die Elektromobilität, geht in die vierte Runde
Bewerbung um Akademieteilnahme und Studienpreis lohnen sich
„Der Austausch mit anderen Studierenden, die fast alle ebenfalls erste Erfahrungen auf dem Gebiet der Elektromobilität hatten, war mindestens ebenso
wertvoll wie die Vorträge.“ So fasst Florian Hilpert seine Erfahrungen mit dem
DRIVE-E-Programm zusammen. Als Student der Mechatronik an der Universität Erlangen-Nürnberg war Hilpert 2011 bei der DRIVE-E-Akademie in Berlin
dabei. 2012 bewarb er sich mit seiner Projektarbeit erfolgreich um den DRIVEE-Studienpreis. Akademie und Studienpreis sind die beiden Module des ersten
Programms für den akademischen Nachwuchs in der Elektromobilität, das
das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zusammen mit der
Fraunhofer-Gesellschaft 2009 ins Leben rief. „Damals stellten wir gemeinsam
fest, dass sich vieles in der Elektromobilität entwickelte, Forschungsprojekte
initiiert wurden, es aber auch in Zukunft noch viel zu tun geben würde. Schnell
wurde klar, dass hier eine Lücke entstehen wird, wenn sich nicht auch der
akademische Nachwuchs für das Thema interessiert“, erläutert Prof. Lothar
Frey vom Fraunhofer-IISB in Erlangen die Ausgangssituation. Zusammen mit
dem BMBF entstand das Konzept für das DRIVE-E-Programm: „Elektromobilität hautnah erleben und darüber die Begeisterung für das Zukunftsthema
wecken – mit einer einwöchigen Ferienakademie, in deren Mittelpunkt der
direkte Austausch mit Experten aus Industrie und Forschung, aber auch die
Diskussion mit Gleichgesinnten aus ganz Deutschland steht. Dazu Laborworkshops und Besuche innovativer Industriebetriebe, die auch Probefahrten möglich machen“, erläutert der Leiter des IISB die Veranstaltung.
Höhepunkt der Akademiewoche ist die Verleihung der DRIVE-E-Studienpreise für hervorragende Arbeiten zur Elektromobilität. Die Auszeichnung
setzt früh an: Einreichen können Studierende technisch-naturwissenschaftlicher Fächer bereits Projekt- oder Studienarbeiten; aber auch Bachelor-, Master- oder Diplomarbeiten werden mit den bis zu 6.000 Euro
dotierten Preisen gewürdigt. Die mittlerweile vierte DRIVE-E-Akademie
findet im kommenden Jahr vom 4. bis 8. März 2013 in Kooperation mit
der TU Dresden, dem dortigen Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik am Institut
Automobiltechnik Dresden und dem Fraunhofer IVI statt; die DRIVE-E-Studienpreise werden am 6. März verliehen. Bewerbungen sowohl für Akademie als auch Studienpreis können unabhängig voneinander noch bis zum
7. Januar 2013 unter www.drive-e.org eingereicht werden. Eine Fachjury
bewertet sie. Für die ausgewählten Teilnehmer an der DRIVE-E-Akademie
ist die Veranstaltung kostenlos, nur die Anreise ist selbst zu zahlen.

Viel Wert legen die Veranstalter auf die Vernetzung der Teilnehmer und auch
der einzelnen DRIVE-E-Jahrgänge. Sie laden die Alumni zu gemeinsamen
Messebesuchen ein, aber auch untereinander halten viele ehemalige Teilnehmer Kontakt, entwickeln gemeinsame Geschäftsmodelle oder treffen sich im
Ausland während ihrer Praktika, zum Beispiel in China. Für Dezember haben
BMBF und Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam mit der Hamburger Hochschule für Angewandte Wissenschaften die ersten drei DRIVE-E-Jahrgänge an die
Elbe eingeladen. Natürlich wird es auch bei diesem ersten Alumni-Treffen bei
E-Collection, im E-Mobility NSR Information Centre in der Hamburger Hafencity, um das Thema Elektromobilität gehen – mit Expertenvorträgen, der
Möglichkeit, Elektrofahrzeuge zu testen, und spannenden Workshops. Und
Zeit für Gespräche und Diskussionen wird es auch geben. Und Florian Hilpert?
Er hat sein Netzwerk genutzt und arbeitet mittlerweile am Fraunhofer IISB in
Erlangen, natürlich im Bereich Elektrischer Antriebsstrang, wo er zum Thema
Integrierte Leistungselektronik an seiner Promotion feilt.

-Mail

02/2012

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bildung & job

www.etecmo.com

Personalverantwortliche im Wettbewerb um
Experten der Elektromobilität
Für eine strategische Gewinnung und Bindung von Fach- und Führungskräften in innovativen Technologiefeldern ist es erforderlich,
auf geeignete Werkzeuge und Netzwerke zurück zu greifen. Für die
Elektromobilität als komplexes Gesamtsystem mit einer Vielzahl an
Schnittstellen unterschiedlicher Technologien und Branchen gilt dies
in besonderem Maße.
Diese Komplexität stellt Personalverantwortliche bei der Rekrutierung
und Weiterbildung von Fach- und Führungskräften im Zielfeld Elektromobilität vor große Herausforderungen.
Vor diesem Hintergrund kooperiert der Forum ElektroMobilität e.V. mit
dem Dienstleister ETECMO. Die erste Online Jobbörse in Europa widmet
sich ausschließlich dem Thema Elektromobilität mit allen seinen Facet-

ten, um Personalverantwortlichen ein geeignetes Werkzeug für eine
zielorientierte und effiziente Ansprache von Fach- und Führungskräften
an die Hand zu geben.

Besuchen Sie unsere Podiumsdiskussion auf der eCarTec:
24.10.2012, 12.00 – 13.20 Uhr
Forum Gelb
“Employer Branding und Recruiting 2.0”
Erfahren Sie mehr über die aktuelle Arbeitsmarkt- und Nachwuchssituation und erhalten Sie einen Überblick über die neusten Trends im Personalmarketing.

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www.etecmo.com

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Bildung & Job

www.wti-frankfurt.de

WTi-Frankfurt eG – Wissenschaftlich Technische Information – befasst sich mit
den Themen Wissensbeschaffung, Wissenserschließung und Wissenstransfer.
Dazu bündelt das Unternehmen das weltweit veröffentlichte Ingenieurwissen in seinen Datenbanken, erschließt es mit semantischen Technologien
– unter Einsatz eines deutsch-englischen Thesaurus – und bereitet es für
zielgenaues Auffinden in einem eigenen, modernen Suchsystem auf.

Eine Reihe von weiteren Angeboten wie regelmäßige Journale, PushDienste etc. sorgen dafür, dass Kunden aus Industrie, Forschung und Lehre
in ihrem Fachgebiet stets auf dem Laufenden bleiben und keine wichtigen
Entwicklungen verpassen.

Über 150 Wissensmanager selektieren regelmäßig relevante Inhalte
aus über 1.800 Fachzeitschriften, mehr als 2.200 Konferenz- sowie Forschungsberichten und weiteren Quellen (Dissertationen usw.). Die Artikel
werden geprüft, ausgewertet, mit einer Zusammenfassung (Abstract) versehen und in einer Datenbank abgelegt. Unsere Datenbank TEMA® (Technik und Management) mit über 4,4 Millionen Literaturnachweisen gehört
heute zu den führenden Angeboten von technisch-wissenschaftlichen
Fachinformationen.

Neben der Elektromobilität deckt WTi u.a. folgende Fachgebiete
ab:

WTI bietet mit der neuen Datenbank TEMotive Elektromobilität mit zurzeit
etwa 350.000 Nachweisen, dem monatlichen Journal „Elektromobilität“
sowie einer Alert-Möglichkeit wichtige technisch-wissenschaftliche Literaturnachweise an, die sich neuesten Fragestellungen aus dem breiten Spektrum der Elektromobilität annehmen und Lösungen aufzeigen.

• Maschinen- und Anlagenbau,
• Werkstoffe,
• Energie- und Elektrotechnik, Informationstechnik,
• Chemische Technik und Biotechnologie,
• Technologien für Umwelt und Nachhaltigkeit,
• Textiltechnik,
• Medizintechnik und viele weitere mehr.
Mit Hilfe der von WTi speziell entwickelten Browser-Suchmaschine TecFinder ist das Auffinden von Literaturnachweisen selbst in dem sehr umfangreichen Datenbestand sehr einfach. Leistungsstarke Analysewerkzeuge
führen schnell und präzise zu den richtigen Informationen.
www.dguv.de

Qualifizierung für Arbeiten an Fahrzeugen mit
so genannten Hochvoltsystemen
Eine Informationsschrift der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV)
Neue Technologien in der Fahrzeugtechnik können zu neuartigen elektrischen Gefährdungen führen. Für Unternehmen ergibt sich daraus die Verantwortung, ihre Mitarbeiter so zu qualifizieren, dass diese gefahrlos an diesen
so genannten Hochvoltsystemen arbeiten können. Eine unter Mitwirkung
der Automobilindustrie und des Zentralverbandes Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) herausgegebene Informationsschrift mit dem Titel „Qualifizierung für Arbeiten
an Fahrzeugen mit Hochvoltsystemen“ (I-8686) enthält Hinweise, wie Betriebe auf der Basis der Gefährdungsbeurteilung die elektrischen Gefährdungen ermitteln und den notwendigen Qualifizierungsbedarf für Arbeiten in
Entwicklung, Fertigung sowie Servicewerkstätten festlegen können.
Während die Informationsschrift in ihrer ersten Ausgabe von 2010 ausschließlich die Qualifizierung im Pkw-Bereich abdeckte, beinhaltet die völlig
überarbeitete Version vom April 2012 auch die Nutzfahrzeuge (z.B. Busse im
ÖPNV). Die Informationsbroschüre kann unter http://publikationen.dguv.de/
dguv/udt_dguv_main.aspx?FDOCUID=24926 kostenlos aus dem Netz heruntergeladen werden.
Auf Grund der globalen Ausrichtung der Automobilindustrie und
der Zulieferbetriebe liegt die Schrift auch in englischer Sprache
vor („Training for work on vehicles with high voltage systems“).
Ansprechpartner bei der DGUV: Dr. H. Schmid, heinz.schmid@dguv.de

-Mail

02/2012

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Energie & Ladeinfrastruktur

www.rwe-emobility.com

RWE Ladetechnik verbindet sich
mit IT-Backend.
Kunden profitieren von der Erfahrung des größten LadestationsnetzBetreibers.
Heute noch selten auf unseren Straßen wird das Elektroauto schon bald die
individuelle Mobilität in Städten und Ballungsräumen bestimmen. So hat die
RWE Effizienz GmbH gemeinsam mit innovativen Unternehmen in Metropolenprojekten in Berlin und Amsterdam bereits die Leistungsfähigkeit und den
Umweltvorteil des Elektroautos demonstriert. Für die Umsetzung alltagstauglicher und zukunftsfähiger Lösungen im Bereich Elektromobilität spielt dabei
immer die Kommunikationsfähigkeit der Ladeinfrastruktur eine zentrale Rolle.
Um für jeden Kunden den richtigen Weg zu beschreiten, müssen individuell
eine Reihe von Fragen beantwortet werden: Was ist die richtige Technologie?
Welche Standorte eignen sich? Wer erhält Zugang zur Ladestation und wie
wird abgerechnet? Wie fügt sich die Ladeinfrastruktur in Energieversorgung
und Stromnetz ein?
RWE Effizienz steht für Erfahrung aus einer Vielzahl von Kundenprojekten
und bietet leistungsfähige Ladetechnik sowie abgestimmte Services für die
Realisierung und den Betrieb von intelligenter Ladeinfrastruktur an. Allein in

Deutschland betreibt RWE rund 300 Ladepunkte für Unternehmen. Das gesamte RWE Ladestationsnetz ist mit 1.800 Ladepunkten das größte in Europa. Es erstreckt sich auf 17 Länder. Alle Punkte sind über ein einheitliches
IT-Backend miteinander verbunden. Nutzen Sie diese Erfahrung auch für Ihr
eMobility-Projekt.
eCarTec 2012: Halle B2, RWE Stand 502

(© RWE)

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Schalten Sie um auf intelligente
Energie – auf der eCarTec München.
Fahrzeuge, Ladetechnik und Energieprodukte ermöglichen flächendeckend funktionierende
Mobilität und vernetzen sich zunehmend. Besuchen Sie uns vom 23. bis 25. Oktober auf
der eCarTec in München in Halle B2, Stand 502.
Melden Sie sich für die RWE eMobility Messeführung an: rwe-emobility.com/ecartec

Energie & Ladeinfrastruktur

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www.iisb.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Positionstoleranter Ansatz einer
berührungslosen Energieübertragung
Der Schritt von der kabelgebundenen (konduktiven) zur berührungslosen
(induktiven) Energieübertragung ist eine logische Konsequenz im Hinblick
auf Ergonomie und Praktikabilität in der Weiterentwicklung der Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen. Was für die Aufladung der Akkumulatoren
von Kleingeräten mit wenigen Watt, wie Mobiltelefonen und elektrischen
Zahnbürsten, schon selbstverständlich scheint, erfordert im Bereich von
mehreren Kilowatt, wie sie für die Aufladung von Traktionsbatterien in
Elektrofahrzeugen notwendig sind, aufwendigere Lösungsansätze.
Einen solchen Ansatz verfolgen die Forscher am Fraunhofer IISB in Erlangen. Neben der beständig zum Vergleich mit konduktiven Ladesystemen
herangezogenen Effizienz des Systems besteht eine essentielle Anforderung in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit in der positionstoleranten
Ausrichtung des Übertragungs-systems. Dadurch wird sowohl ein aufwändiger Einparkvorgang als auch ein komplexer Aufbau zur adaptiven Ausrichtung der Spulenpaare hinfällig. Das Ladesystem des IISB sieht deshalb
die orthogonale Anordnung mehrerer Primär- und Sekundärspulen vor, sodass immer im Bereich der sich überdeckenden Spulenpaare eine induktive
Energieübertragung möglich ist. Somit kann gänzlich auf eine aufwändige

Ladestation erfolgt innerhalb weniger Meter automatisiert. Durch die geringeren Abstände des Spulenpaares lässt sich im Vergleich zu bekannten
Systemen an der Fahrzeugunterseite ein vielfach kompakteres und in Größenordnungen positionstoleranteres Ladesystem umsetzen.
Die Abmessungen der einzelnen Spulen stehen in direktem Zusammenhang mit den realisierbaren Abständen zwischen der Sende- und
Empfangseinheit. Dieser Zusammenhang wird durch den Kopplungsfaktor
ausgedrückt und ist neben der Güte der Spulen ein wesentliches Kriterium
für die Leistungsfähigkeit und den Wirkungsgrad des Übertragungssystems. Diese Kriterien sind entscheidend für die Auslegung der leistungselektronischen Komponenten, die durch eine resonant schaltende Topologie eine effiziente Energieübertragung ermöglichen.
Eine weitere Herausforderung ist die Erkennung der sich überdeckenden Spulen und die intelligente Beschaltung dieser, ähnlich der Topferkennung eines
Induktionskochfeldes. Auf diese Weise werden nur die Spulensegmente vom
Strom durchflossen, die sich gegenseitig überdecken, wodurch es möglich ist,
die Streufelder zu minimieren und den Wirkungsgrad weiter zu steigern.

© Fraunhofer IISB

mechanische Adaption der Spulen verzichtet werden und es ist mit minimalem Hardwareaufwand in Bezug auf die Anzahl an Spulensegmenten
eine maximale Positionstoleranz darstellbar.
Das Spulensystem wird idealerweise in der Frontpartie des Fahrzeugs angeordnet und erreicht beim überwiegenden Vorwärtseinparken eine interoperable (fahrzeugtypenunabhängige) Spulenausrichtung mit wesentlich geringeren Abständen als bei Ladesystemen, die am Unterboden des
Fahrzeugs angebracht sind. Die Relativpositionierung des Fahrzeugs zur

In einer Finite-Elemente-Simulation und einem prototypischen
Laboraufbau konnten bereits durchgehend akzeptable Kopplungsfaktoren und mit konduktiven Ladesystemen vergleichbare Wirkungsgrade
erzielt werden.
Im nächsten Schritt soll das System, das die kleinen Abmessungen eines
Nummernschildes hat, in einem fahrzeugähnlichen Laboraufbau implementiert werden, um es für die Anwendung im IISB-Forschungsfahrzeug
zu optimieren und hinreichend zu testen.

-Mail

02/2012

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Energie & Ladeinfrastruktur

www.phoenixcontact.com

Ladestecker –
die entscheidende Verbindung
Elektrofahrzeuge zu Laden ist komplex – Ströme, Spannungen und
Ladezyklen müssen gesichert, gesteuert und kommuniziert werden.
Elektrofahrzeuge halten zunehmend Einzug auf unseren Straßen – sind
aber noch lange keine Selbstverständlichkeit. Kritische Punkte sind die
bisher nur partiell ausgebaute Infrastruktur an Ladepunkten und die
langen Ladezeiten. Denn das Nachladen zu Hause dauert an der herkömmlichen 16 Ampere Steckdose rund acht Stunden.
Schnellladen ist unumgänglich
Um den Ladeprozess auf nur wenige Minuten zu reduzieren, entwickelte Phoenix Contact mit fünf großen deutschen Automobilherstellern
die notwendigen Stecker und Buchsen. Beim sogenannten kombinierten AC/DC-Ladesystem ist die fahrzeugseitige Ladebuchse so konzipiert, dass sowohl der Ladestecker für das langsame und batterieschonende Wechselstrom-Laden, als auch der Stecker zum schnellen Laden
mit Gleichstrom passt.
Über Datenkontakte kommuniziert das Fahrzeug mit der Ladesäule,
wodurch das Laden mit bis zu 200 Ampere gesteuert wird und die Anbindung an ein intelligentes Stromnetz, dem Smart Grid, gewährleistet
wird. Für das klassische Laden daheim mit Wechselstrom stehen ACSysteme bis 63 Ampere zur Verfügung. Zur Sicherheit wird bei beiden
Systemen ein vorzeitiges Herausziehen des Steckers durch ein Verriegelungssystem verhindert.

Stillstand bei Nutzfahrzeugen vermeiden
Ungenutzte Zeiten kosten bei Nutzfahrzeugen wie Busse, Transporter oder
Flurfördermittel bares Geld. Bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb entstehen
diese zwangsläufig beim Laden der Batterien. Hier empfiehlt sich das
Batteriewechsel-System. Dabei werden an vollautomatischen Wechselstationen die leergefahrenen Batterien gegen aufgeladene getauscht. Selbst
große Linienbusse sind nach nur wenigen Minuten wieder voll einsatzfähig. Für diesen besonderen Einsatzfall hat Phoenix Contact ein zuverlässiges und robustes Ladestecksystem entwickelt. Weil große Fahrzeuge
nicht millimetergenau parken können, werden die Abweichungen in der
Positionierung der Fahrzeuge unter anderem durch selbstzentrierende und
federgedämpfte Führungsbolzen beim Steckprozess ausgeglichen. Diese
wirken während der Fahrt zusätzlich als Vibrationsdämpfung und stellen
eine störungssichere Verbindung her. Das Stecksystem ist aufgrund seiner
Dimensionen und Materialbeschaffenheit für Ströme bis 400 Ampere und
Spannungen bis 750 Volt ausgelegt. In China sind bereits mehrere Millionen Kilometer mit diesem Steckersystem erfolgreich zurückgelegt worden.
Lösungen von Phoenix Contact
Mit mehr als 12.000 Mitarbeitern ist Phoenix Contact weltweiter Marktführer für Komponenten, Systeme und Lösungen im Bereich der industriellen Verbindungs- und Automatisierungstechnik.

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Energie & ladeinfrastruktur

ESK

www.esk.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Kommunikation für das
Energiemanagement bei
Elektrofahrzeugen
Zur Sicherstellung eines nachhaltigen Energiemanagements verfolgen
momentan viele Forschungsprojekte die Weiterentwicklung des heutigen
Energieversorgungsnetzes hin zu einem Smart Grid. Durch die Erweiterung
des Stromnetzes um Kommunikationstechnologien wird eine intelligente
Steuerung von Stromerzeugung, -transport und -verbrauch ermöglicht.
Eine viel diskutierte Anwendung ist die Elektromobilität, wo Elektrofahrzeuge als intelligente Verbraucher und Ladestationen als Schnittstelle zum
Smart Grid agieren. Zusammen mit den europäischen Partnern Instituto
Tecnológico de la Energía (ITE) und CIT Development S. L. aus Spanien,
Etrel und Elektro Ljubljana d. d. aus Slowenien, der Sapienza Universita di
Roma in Italien und der Technomar GmbH aus Deutschland entwirft die
Fraunhofer ESK im Projekt Smart Vehicle-to-Grid Interface (SmartV2G) die
benötigten Kommunikationsschnittstellen für den Zugang zum Smart Grid.
Veränderte Ladeszenarien
Besonders durch die derzeit geringe Reichweite der Akkuladung von
Elektrofahrzeugen ergeben sich neuartige Situationen, die unterschiedliche Lademöglichkeiten erfordern. Für den täglichen Weg zur
Arbeit sind die üblichen Standzeiten auf dem Betriebsparkplatz oder
in der Garage ausreichend, um das Fahrzeug in einer günstigen Zeitspanne aufzuladen, die durch Laststeuerung, dem sog. Demand Side
Management, ermittelt werden kann. Bei kürzeren Aufenthalten,
z. B. im Supermarkt, könnten Besucher die anfallenden Standzeiten
für die Ladung ihres Fahrzeuges nutzen, wenn die bereits vorhandenen Parkplätze um Ladesäulen erweitert werden.
Für Fernziele, die die Reichweite einer Akkuladung überschreiten,
kommt ein intelligentes Reichweiten-Management zum Einsatz.
Dabei werden nicht nur die Ladestationen unterwegs in die Navigationsroute einberechnet, sondern weitere Parameter, wie die
Verfügbarkeit einer Schnelllade-Option oder Möglichkeiten zum
Zeitvertreib während des Ladens, berücksichtigt.

Informationsaustausch vor, während und nach dem Ladevorgang
Bei allen Szenarien verbessert der Informationsaustausch zwischen Elektrofahrzeug und dem Smart Grid deutlich den Komfort des Ladevorgangs und hilft,
Energie und Geld zu sparen. Die Fraunhofer ESK entwickelt im Projekt die dafür
erforderlichen Schnittstellen. Damit der Ladevorgang rechtzeitig geplant werden kann, sollten Informationen über verfügbare Ladestationen innerhalb der
errechneten Reichweite vorliegen. Für die Ermittlung der optimalen Ladestation
werden statische Informationen wie der Standort, Öffnungszeiten, vorhandene
Ladeoptionen, Bezahlmöglichkeiten oder auch eine detaillierte Lagekarte für die
Anfahrt benötigt. Außerdem sind hochdynamische Informationen wie die aktuelle Anzahl freier Stellplätze, eventuell vorhandene Warteschlangen und der
aktuelle Strompreis sowie die Reservierung eines Ladeplatzes für einen optimalen Ladevorgang relevant. Während der Anfahrt zu einer ausgewählten Station
können zusätzlich durch die Identifikation des Nutzers bereits voreingestellte
Optionen ausgewählt werden. Darüber hinaus ist ein Datenaustausch für die
Authentifizierung und die Abrechnung des entnommenen oder eingespeisten
Stromes notwendig. Alle erforderlichen Nutzerinteraktionen sollen entweder
über Bedienelemente im Fahrzeug, ein Smartphone oder über einen Touchscreen an der Ladesäule eingegeben werden können.
Spezifikation der Kommunikationsschnittstellen
An der intelligenten Energie- und Informationsbereitstellung im Smart Grid
sind viele Prozesse beteiligt. Dazu gehören u. a. die drahtgebundene und
drahtlose Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen.
Die drahtgebundene Kommunikation kann beispielsweise über das Ladekabel mittels Powerline Communication (PLC) erfolgen. Im Rahmen des
Projektes SmartV2G sollen die Standards IEC 61851 als Low Level Kommunikationsprotokoll, IEC15118 als High Level Kommunikationsprotokoll und
IEC 62196 für die unterschiedlichen Ladestecker-Typen eingesetzt werden.
Teilweise liegen diese Standards erst als Entwurf vor, so dass neueste Entwicklungen in das Projekt einfließen werden.

-Mail

02/2012

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Energie & ladeinfrastruktur

© Fraunhofer ESK

Für die drahtlose Kommunikation wird der neue IEEE Standard 802.11p
mit dem europäischen Profil ITS-G5 zur lokalen Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Road Side Units (RSUs) in der Kommunikationsinfrastruktur untersucht. Einige Elektromobilitätsfunktionen dieser drahtlosen Schnittstelle werden momentan vom ETSI (European
Telecommunications Standards Institute) im Bereich der intelligenten
Verkehrssysteme (ITS) spezifiziert. Dazu gehört zum einen der Standard ITS TS 101 556-1 (Electric Vehicle Charging Spot Notification)
zur Bekanntmachung der Standorte von Ladestationen und deren
Verfügbarkeit. Für den Ablauf der Reservierung einer Ladestation ist
momentan ein weiterer Standard–Entwurf in Bearbeitung. Im Projekt
untersucht die Fraunhofer ESK außerdem den Einsatz von MobilfunkTechnologien wie UMTS und LTE und führt eine Evaluation hybrider
Ansätze durch.
Für das Energiemanagement sowie für die Integration eines zentralen Kontroll- und Monitoring-Systems der Infrastrukturbetreiber bzw.

des Energieversorgers muss die Kommunikation von Elektrofahrzeugen und Ladestationen mit den netzseitigen Komponenten des Smart
Grids möglich sein. Neben der Definition eines nachhaltigen Kommunikationskonzeptes stellt die Spezifikation geeigneter Kommunikationsprotokolle eine wichtige Aufgabe dar. Dabei muss die Kommunikation zwischen allen Beteiligten unter Einhaltung unterschiedlicher
Qualitätsanforderungen (QoS-Parameter) und Performance-Vorgaben
(Datenrate, Reichweite) ermöglicht werden.
In Planung: Schnittstellen-Test
Bis Mitte 2014 erforscht die Fraunhofer ESK im Projekt SmartV2G die
Kommunikationsschnittstellen zur Integration von Elektrofahrzeugen
in das Smart Grid. Von den Industriepartnern, einem Energieversorger und einem Hersteller intelligenter Ladestationen ist die Evaluation
der entwickelten Schnittstellen und die Integration der Smart GridDienste in bestehende Produkte vorgesehen.

Energie & LAdeinfrastruktur

34

www.thuega.de

Eco-Mobilität: „Fahren mit Biogas oder Ökostrom“
Thüga-Gruppe: 100 kommunale Energie- und Wasserversorgungsunternehmen haben Verantwortung für Lebensraum von 450 Städte und Gemeinden und deren
rund 8 Millionen Menschen. Die Thüga-Gruppe
ist deutschlandweit das größte kommunale Netzwerk lokaler und regionaler Energieversorger.
Der Umsatz des Thüga-Netzwerks lag 2011 bei
21,3 Milliarden Euro.
Auch im Verkehrsbereich unterstützt
Thüga ihre Partnerunternehmen bei der
Umsetzung für mehr Attraktivität und
Lebensqualität vor Ort. Mit dem Mobilitätskonzept „lokaler Eco-Mobilität“ sind
die Stadt-/Gemeindewerke der zentraler
Energie-Ansprechpartner und -versorger
für den umweltfreundlichen Kraftstoff Biogas und
Ökostrom, für weniger CO2-Emissionen, weniger
verkehrsbedingten Lärm und damit mehr Attrak-

tivität für den Standort.
Das intermodale Mobilitätskonzept der Thüga basiert auf
den drei Säulen: Verkehr vermeiden, verbessern, verlagern.
Vermeiden: mehr attraktiver, öffentlicher Nah-/Regionalverkehrs und weniger individueller Personenverkehr und Stau.
Verbessern: Einsatz von Bio-Erdgas bei großen
Fahrzeugen und Ökostrom als Kraftstoff bei kleineren Fahrzeugen – auch im kommunalen Fuhrpark (CNG-Bus,
CNG-Müllfahrzeug), da jeweils in beiden Fällen bis zu 97% des
CO2-Ausstoß ggü. eines vergleichbaren Benzinfahrzeuges
eingespart werden können.
Verlagern: andere Verkehrsträger kombinieren (Park &
Ride mit ÖPNV, Bike-/CarSharing, usw.)
www.tuev-sued.de

Ladestationen für die Welt
Die Zukunft der Elektromobilität bringt für alle Beteiligten große Herausforderungen mit sich. Wer seine Produkte weltweit vermarkten will, muss dabei die jeweils bestehenden und zukünftigen Sicherheitsstandards und Anforderungen im Auge behalten. Das gilt natürlich in besonderem Maße für
die Automobilindustrie. Aber auch die Hersteller von Ladestationen sehen
sich mit vielen Problemen konfrontiert. Sie müssen zum Beispiel gewährleisten, dass ihre Ladeboxen weltweit mit allen klimatischen Bedingungen
zurechtkommen. Auch das Thema Zertifizierung präsentiert sich als nahezu
undurchdringlicher Dschungel. Beispiel USA: Die Hauptnormen für Ladesäu-

len sind hier aktuell SAE J2293, UL 2594 (Charging Stations) UL 2231-1 und
UL 2231-2 (Personnel Protection Circuitry) sowie UL 60950. Diese verweisen
je nach Funktion der Ladesäule wiederum auf andere Standards, derzeit IEC
6185-1 IEC 60950. Voraussichtlich im 3. Quartal 2013 wird die neue Norm
IEC 61439-7 gültig. Die Situation in Europa und China sieht ähnlich aus.
Als Partner der Hersteller unterstützt TÜV SÜD mit Kompetenzzentren und
Testlaboren in Deutschland, USA und Asien während des gesamten Entwicklungsprozesses. Ganz gleich, ob es sich dabei um elektrische Sicherheit, EMV,
Umweltprüfungen oder internationale Zertifizierungen
im Bereich der Funk-, WLAN- und R&TTEZulassungen handelt. Außerdem wirkt
TÜV SÜD bei der Entwicklung von
international einheitlichen Sicherheitsstandards maßgeblich mit.

Eröffnung E-Tankstelle (© TÜV Süd Automotive)

-Mail

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Energie & Ladeinfrastruktur

www.ubitricity.com

ubitricity bringt die Elektromobilität
auf die Straße
ubitricity macht Ladeinfrastruktur mittels mobiler Abrechnungstechnik,
die der Fahrzeugnutzer als Teil eines speziellen Ladekabels oder eingebaut im Fahrzeug mitbringt, bezahlbar und wirtschaftlich.
Endlich bezahlbare Ladepunkte – spezielle Steckdosen genügen
Durch mobile Abrechnungstechnik werden Ladepunkte auf technisch
einfache Systemsteckdosen reduziert. Das senkt den Preis der Ladepunkte massiv und lässt insbesondere laufende Kosten am Ladepunkt
für Messdatendienstleistung und Zugangsverwaltung entfallen. Parkplatzanbieter (Arbeitgeber, Parkhausbetreiber, Händler, Kommunen etc.)
erhalten endlich eine attraktive Option, Ladepunkte günstig einzurichten.
Fahrzeugnutzer können so künftig an
vielen zusätzlichen Orten laden.
ubitricity Systemsteckdose – der bezahlbare
Ladepunkt für überall (Prototyp)
(© ubitricity)

Ein intelligentes Ladekabel macht’s möglich
ubitrcity hat gemeinsam mit Partnern aus Automobilindustrie und Energiewirtschaft ein intelligentes Ladekabel mit Standard-Typ2-Stecker
entwickelt, das neben der authentifizierten Autorisierung des Ladevorgangs das Abrechnen der Ladevorgänge an den Systemsteckdosen erlaubt. Darüber hinaus kann es wie ein normales Ladekabel zum Laden
an standardkonformer Ladeinfrastruktur (Ladesäulen etc.) genutzt werden. Es wird also nur ein Kabel für alle Ladevorgänge benötigt.

Kostenersparnis durch einfache Installation fast überall
Die auf kostengünstige Systemsteckdosen reduzierten Ladepunkte
können ohne großen Aufwand überall dort installiert werden, wo ein
Stromanschluss verfügbar ist, z.B. auch in Straßenlaternen. Herkömmliche Beleuchtungsmasten oder andere geeignete und spannungsversorgte Stadtmöbel können so - soweit die entsprechenden Anschlussvoraussetzungen netzseitig vorliegen - zu sehr niedrigen Kosten zum
Ladepunkt auf- bzw. umgerüstet werden. Durch die Mehrfachnutzung
vorhandener Straßenbeleuchtung ergeben sich enorme Synergieeffekte. So entfallen die zusätzlichen Tiefbau-, Genehmehmigungs- und Installationskosten für Ladesäulen praktisch ganz. Ebenso entfallen die
hohen laufenden Kosten für den Betrieb von Ladesäulen. Stadtwerke
bzw. Kommunen können so an geeigneten Standorten viel Geld für
Ladeinfrastruktur sparen. ubitricity ist bereits mit Herstellern und Zulieferern von Beleuchtungsmasten im Gespräch und wird demnächst
gemeinsam mit den Partnern entsprechende Prototypen vorstellen.
Mobile Metering auf der Straße - bezahlbare Ladeinfrastruktur
wird Wirklichkeit
Ab dem vierten Quartal 2012 wird die neue Technologie nun in der
Praxis erprobt. Hierzu werden bis zu 1.000 neue Ladeorte in Form
von Systemsteckdosen – schwerpunktmäßig in Berlin – installiert.
E-Fahrzeugnutzer erhalten hierfür ein spezielles Ladekabel mit Mobile
Metering Technologie. Unter bestimmten Voraussetzungen ist auch der
Einbau der mobilen Abrechnungstechnik ins Fahrzeug möglich.
Interessenten, die am Feldtest in Berlin oder einer anderen
Stadt teilnehmen wollen, können sich über die E-Mail-Adresse
info@infratrukturpartner.de an ubitricity wenden.

ubitricity stellt die Technologie auf der eCarTec (Halle B2, Stand 404)
sowie - gemeinsam mit dem neuen Partner TE Connectivity – auf der
IZB in Wolfsburg und der Elektronica in München vor. Mit der anstehenden Miniaturisierung wird die mobile Abrechnungstechnik künftig Teil
des Steckers werden und – anders als beim abgebildeten Prototyp –
nicht mehr als separate Einheit in das Kabel eingefügt sein.

Intelligentes Ladekabel mit Abrechnungstechnik (Prototyp)
(© ubitricity)

Rahmenbedingungen

36

www.elektromobilisiert.de
www.mobilityinnovation.iao.fraunhofer.de

Elektromobilisiert.de
Das Fraunhofer IAO elektromobilisiert Fuhrparkflotten von Städten
und Unternehmen
Elektrofahrzeuge sind für den Flotteneinsatz wie geschaffen: In Flotten stehen mehrere unterschiedliche Fahrzeugkategorien und -typen zur Verfügung, so dass je nach Mobilitätsbedarf das passende Fahrzeug ausgewählt
werden kann.

Mit dem Projekt »Elektromobilisiert.de« bieten das Fraunhofer IAO und das
IAT der Universität Stuttgart Unternehmen, Behörden und Kommunen die
Möglichkeit, ihre Flotten hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten von Elektrofahrzeugen professionell untersuchen zu lassen, einschließlich einem praktischen Fahrzeugeinsatz mit dem institutseigenen Elektro-Testfuhrpark. Ziel
dieses Services ist es, den Elektromobilisierungsgrad einer Flotte jeweils auf
die speziellen Mobilitätsanforderungen des untersuchten Fuhrparks abzustimmen.

Zudem machen Unternehmen durch die Umstellung ihrer Fuhrparkflotten
auf Elektrofahrzeuge nach außen hin deutlich sichtbar, welchen Stellenwert das Thema Nachhaltigkeit in ihrer Unternehmensstrategie einnimmt.
Trotz dieser augenscheinlichen Vorteile stellt der Einsatz von Elektrofahrzeugen in Fahrzeugflotten deren Betreiber vor große Herausforderungen.
So unterscheiden sich Elektrofahrzeuge bezüglich ihrer Eigenschaften wie
der Reichweiteneinschränkungen und speziellen Anforderungen an eine
Ladeinfrastruktur erheblich vom Verbrenner.

Durch eine professionelle, softwaregestützte Analyse und den Testeinsatz
mit unseren Fahrzeugen können kostspielige Fehlinvestitionen vermieden
und ein optimales Ergebniserzielt werden.

www.toll-collect.de

Der Auftrag: Mobilität der Zukunft sichern

Mautsystem leistet Beitrag für die Mobilität der Zukunft
Toll Collect hat im Auftrag des Bundes in den vergangenen acht Jahren auf
den deutschen Autobahnen und Teilen von Bundesstraßen rund 30 Milliarden Euro Maut erhoben und abgerechnet. Damit leistet das Mautsystem
einen signifikanten Beitrag zur nachhaltigen Finanzierung der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland.

Insgesamt wird derzeit auf rund 14.000 Kilometer Bundesfernstraßen für Lkw
ab 12 Tonnen Gesamtgewicht Maut erhoben, ohne dass dafür straßenseitige
Baumaßnahmen erforderlich sind.

Erfolgreicher Start der Mauterhebung auf Bundesstraßen

Seit einem Jahr bieten Toll Collect und der österreichische Mautbetreiber ASFINAG einen system- und länderübergreifenden Mautdienst an: TOLL2GO. Gut
50.000 Fahrzeuge von über 4000 Transport- und Logistikunternehmen aus
Deutschland, den Niederlanden, Polen, Tschechien Österreich, Spanien und
Ungarn nutzen TOLL2GO. Damit erweist sich dieser Mautdienst für alle Transportunternehmen als attraktiv, deren schwere Lkw häufig in Deutschland und
Österreich unterwegs sind.

Mit der erfolgreichen Erweiterung der mautpflichtigen Strecken um 1.100 Kilometer Bundesstraßen seit 1. August 2012 hat Toll Collect gezeigt, dass das
innovative satellitengestützte Mautsystem auf neue Anforderungen vorbereitet
ist. Durch Software-Updates wurde die Speicherkapazität der Fahrzeuggeräte
um 20 Prozent erweitert und die Streckendaten über Mobilfunk übertragen.

Interoperable Mautsysteme

Maut fördert Umweltschutz
Darüber hinaus bietet das Toll Collect-System wirkungsvolle Anreize, schadstoffärmere Fahrzeuge einzusetzen. Das hat positive Auswirkungen auf den Umweltund den Klimaschutz. Die Bemautung nach Schadstoffklassen und Achszahl hat
bewirkt, dass im Juli 2012 der Anteil der gefahrenen Kilometer mautpflichtiger
Lkw in der Schadstoffklasse S 5 bei fast 77 Prozent (Januar 2005: 0,2 Prozent)
lag. In den Schadstoffklassen S 1 und S2 ging der Anteil von insgesamt 34,8
Prozent (Januar 2005) auf knapp ein Prozent zurück.

-Mail

02/2012

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Rahmenbedingungen

www.elektromobilitaet.din.de

E-Mobility – Normung als
Grundstein für eine
flächendeckende Einführung
Die Entwicklung der Elektromobilität ist nach wie vor ein dynamisches Feld,
in dem verschiedene Ansätze und Ideen diskutiert und in Modellprojekten
erprobt werden. Aufgabe der Normung ist es, diesen Prozess zu unterstützen. Dies bedeutet einerseits die Pflege internationaler Kooperationen zu
den für Deutschland wichtigen Partnern, wie zum Beispiel zu China und
den USA, und andererseits die konkrete Erarbeitung der erforderlichen
internationalen Rahmenbedingungen durch die zahlreichen Experten aus
Wirtschaft und Wissenschaft.
In den letzten Jahren wurden daher verschiedene Normungsprojekte angestoßen und teilweise auch bereits abgeschlossen. Beispielhaft seien die
internationalen Normreihen zu den Anforderungen an die Sicherheit von
Elektrofahrzeugen (ISO 6469) und an das kabelgebundene Laden von Elektrofahrzeugen (DIN EN 61851) genannt sowie zur Kommunikation zwischen
dem E-Fahrzeug und dem Netz (ISO/IEC 15118) oder zum Ladestecker für
das AC- und DC-Laden (DIN EN 62196). Hervorzuheben ist der von der deutschen Automobilindustrie getriebene systemische Ansatz bei der Kombination des AC- und DC-Ladens, das sog. „Combined Charging System“, dass
auch von amerikanischer Seite unterstützt wird und die Möglichkeit bietet,
alle zukünftig notwendigen Funktionalitäten des kabelgebundenen Ladens
in kompakter Weise in das Fahrzeug zu integrieren. Diese Lösung wird in
dem künftigen Teil 3 der DIN EN 62196 enthalten sein.

© DIN e. V.

Flankiert werden diese Anstrengungen durch Maßnahmen zur Stärkung
der internationalen Zusammenarbeit. So plant das DIN Deutsches Institut
für Normung e.V. zusammen mit IEEE-SA (Institute of Electrical and Electronics Engineers – Standards Association) und SAE (Society of Automotive
Engineers) in den USA eine internationale Konferenz zur Elektromobilität
für Februar 2013. Neben der Darstellung konkreter Erfahrungen und künftiger Anforderungen aus Sicht der Fachexperten, werden zusammen mit
ISO und IEC unter anderem auch die Möglichkeiten einer engeren Kooperation diskutiert.
Weitere Maßnahmen, wie ein Ende November 2012 stattfindender
Austausch im Rahmen der Sitzung der unter dem Schirm des Bundeswirtschaftsministeriums eingerichteten „Deutsch-Chinesischen Unterarbeitsgruppe zur Normung in der Elektromobilität“, tragen ebenso zu
einer Stärkung der internationalen Verbindungen bei und bieten Gelegenheit, sich intensiv zu konkreten Themen und der Lösung anstehender Herausforderungen auszutauschen.
Diese und weitere Themen werden im DIN durch die Geschäftsstelle
Elektromobilität (www.elektromobilitaet.din.de) koordiniert, die Ihnen
bei Fragen und Anregungen gerne zur Seite steht.

Rahmenbedingungen

38

www.elektromobilitaet.fraunhofer.de
FSEM

Ab Spätherbst im Buchhandel
erhältlich
Elektromobilität. Aspekte der Fraunhofer-Systemforschung
Die Elektromobilität ist eine komplexe Technologie mit weitreichenden
ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Implikationen.
Bereits 2008 hat die Fraunhofer-Gesellschaft deshalb mit einem großen Kreis von Experten die »Systemforschung Elektromobilität« – kurz:
FSEM – ins Leben gerufen.

Herausgeber des Buches sind Prof. Dr. Ulrich Buller, Forschungsvorstand der Fraunhofer-Gesellschaft und Gesamtprojektleiter der FSEM
sowie Prof. Dr. Holger Hanselka, Institutsleiter des Fraunhofer LBF und
zuständig für die FSEM-Hauptkoordination.

Mit der FSEM verfolgt die Fraunhofer-Gesellschaft das Ziel, den Wandel zu einer nachhaltigen „All-electric Economy“ wirkungsvoll
zu unterstützen und wesentliche Beiträge zur
integrativen, disziplinübergreifenden Entwicklung von Produkten und Produktionssystemen
für die Elektromobilität zu leisten.
Die Besonderheit des Fraunhofer-Systemansatzes ist es, alle Wertschöpfungsstufen der
Elektromobilität zu betrachten und aufeinander abgestimmt zu erforschen: von der Energieumwandlung, die Schnittstellen zwischen
Stromnetz und Fahrzeug und die Energiespeicherung bis hin zu neuen Fahrzeugkonzepten
mit einer neuen Infrastruktur sowie Nutzungsund Abrechnungsmodellen.
Im Spätherbst erscheint nun das Buch „Elektromobilität. Aspekte der Fraunhofer-Systemforschung“ im Handel. Auf rund 250 Seiten erhält der Leser einen Überblick zu den aktuellen
Forschungs- und Entwicklungsergebnissen von
den über 30, an der Systemforschung beteiligten, Fraunhofer-Instituten zu den Themen:
• 	Fahrzeugkonzepte,
• 	Energieerzeugung, -verteilung und
	-umsetzung,
• 	Energiespeichertechnik,
• 	Technische Systemintegration,
• 	Funktion, Zuverlässigkeit, Prüfung und 	
	Realisierung,
• 	Gesellschaftspolitische Fragestellungen
	 der Elektromobilität.

Im Spätherbst im Handel:
„Elektromobilität. Aspekte der Fraunhofer-Systemforschung“
ISBN 978-3-8396-0410-6 | Preis: 49,00 EURO

-Mail

02/2012

39

Rahmenbedingungen

www.elektromobilitaet.fraunhofer.de
www.antrieb-zukunft.fraunhofer.de

FSEM

ANTRIEB ZUKUNFT –
Elektromobilität zum Anfassen
Interaktive Erlebnisausstellung auf Tour
Es ist ganz einfach: Elektromobilität heißt, man fährt mit Strom. Und der
Strom kommt aus der Steckdose. Mehr muss man eigentlich nicht wissen.
Oder doch?!
Mit der Wanderausstellung ANTRIEB ZUKUNFT präsentiert die FraunhoferGesellschaft die Forschungsergebnisse ihrer Wissenschaftler zum Thema
Elektromobilität, beginnend mit der Energieumwandlung und -speicherung, über neue Fahrzeugkonzepte bis hin zur nachhaltigen Verkehrsentwicklung.
Die Ausstellung schickt die Besucher auf eine Zeitreise durch die über hundertjährige Geschichte der elektrischen Antriebe und zeigt die historische
Entwicklung der Batterie, angefangen bei der Galvanischen Zelle bis zur
modernen Lithium-Ionen-Batterie.
Im Testzentrum kann der Besucher unter anderem die Crash-Sicherheit
eines Elektrofahrzeuges testen, indem er es – selbstverständlich nur rein
virtuell – auf dem Prüfstand an die Wand fährt. Ein, die Realität erweiterndes, (Augmented-Reality) Exponat ermöglicht den Röntgenblick in den
Fraunhofer-Radnabenmotor, eine der Innovationen für das Antriebskonzept von Morgen.
Am Touchtisch der Station „Smart City“ können gleich mehrere Besucher
ihre Fahrzeuge mit dem Finger durch die digitale Stadt lenken und dabei
verschiedene Aspekte ihrer intelligenten Vernetzung entdecken. Weitere
sechs interaktive Stationen und das Demonstrationsfahrzeug Frecc0 laden
den Besucher zum Erkunden ein.

Die Ausstellung entstand in Zusammenarbeit aller beteiligten Institute der
Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität. Zurzeit ist sie im eMobilitätszentrum Karlsruhe zu sehen. Weitere geplante Standorte sind Wolfsburg, Berlin, Nürnberg und Bremen. Mehr dazu kann man im Internet unter
www.antrieb-zukunft.fraunhofer.de erfahren.
Elektromobilität steht nicht nur für eine technische System-Revolution.
Sie wird die Wirtschaft und die Städte verändern. Und unser Leben.
Gut, wenn man mehr darüber weiß.

Reges Besucherinteresse am Touchtisch der Station „Smart
City“ im eMobilitätszentrum Karlsruhe (© Fraunhofer ICT);
rechts im Bild: Dr. Jens Tübke, Fachbeirat „Energiespeicher“
im Forum ElektroMobilität e.V. und Abteilungsleiter Angewandte Elektrochemie am Fraunhofer ICT

40

Rahmenbedingungen

VIVER-Vision einer nachhaltigen Mobilität im urbanen Raum (Schade et. al., 2011)
(© Kozinski, J., Fraunhofer ISI, 2010)

ISI

www.isi.fraunhofer.de
www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

REM 2030 – Lösungen für die urbane
Mobilität von morgen
Umweltthemen wie Verknappung der Ressourcen und Klimawandel
prägen schon heute unser Leben und haben zu einem Wertewandel
in der Bevölkerung geführt. Während heute in den Innenstädten eine
hohe Umweltbelastung – unter anderem verursacht durch den Verkehr – gemessen wird, gewinnt der Wunsch nach einer sauberen und
grünen Umgebung in Städten vermehrt an Bedeutung. Neue Lösungsansätze für die urbane Mobilität sind demnach erforderlich, insbesondere vor dem Hintergrund der weiter fortschreitenden Urbanisierung.
Der demographische Wandel macht es zudem notwendig, innovative
Mobilitätslösungen auch zunehmend für ältere Bevölkerungsschichten
zu finden.
Vor diesem Hintergrund hat sich das Innovationscluster REM 2030 das
Ziel gesetzt, neue Ansätze für die urbane Mobilität von morgen im
Individualverkehr zu entwickeln. Das Projekt wird gefördert durch die
Fraunhofer-Gesellschaft, Landesministerien von Baden-Württemberg
und Industrieunternehmen. Es ist interdisziplinär besetzt und vereint
die Kompetenzen der Fraunhofer-Institute für System- und Innovationsforschung ISI, für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung
IOSB, für Chemische Technologie ICT und für Werkstoffmechanik IWM
sowie der Institute FAST (Institut für Fahrzeugsystemtechnik) und IPEK
(Institut für Produktentwicklung) des Karlsruher Instituts für Technolo-

gie (KIT). Hierdurch wird ein ganzheitlicher Blick auf das Thema urbane
Mobilität von morgen möglich.
Aber was sind die wesentlichen Elemente einer urbanen Mobilität von
morgen? Für die Vision einer urbanen Mobilität von morgen ergibt
sich der Bedarf für ein Mobilitätsangebot, das ressourcen- und umweltschonend und zugleich komfortabel sein muss. Umweltschonend
bedeutet im konkreten Kontext der urbanen Mobilität neben der
Senkung der Treibhausgasemissionen auch, dass die negativen Auswirkungen von lokalen Emissionen des Verkehrs auf den städtischen
Lebensraum beschränkt bleiben. So geben beispielsweise 55 Prozent
der Deutschen an, sich in ihrem Wohnumfeld durch Straßenverkehr
gestört oder belästigt zu fühlen. Diese als störend empfundenen
Lärmemissionen können zum Beispiel durch eine Regelgeschwindigkeit von 30 Kilometer pro Stunde vermindert oder durch den Einsatz
neuer Antriebssysteme wie den Elektrofahrzeugen reduziert werden.
Die Absenkung der innerörtlichen Regelgeschwindigkeit ist über ihre
Vorteile hinaus Ausdruck des Trends der Entschleunigung. In Mobilitätsvisionen aus der Vergangenheit war der Anstieg der Reisegeschwindigkeit ein wichtiger Teil der Vision. Das wird wahrscheinlich
aber nicht der Weg der Zukunft sein.

-Mail

02/2012

41

Rahmenbedingungen

Wir brauchen Verkehrslösungen, die auf die Bedürfnisse der Menschen
angepasst sind. Ein weiterer Baustein einer urbanen Mobilitätsvision
ist ein von allen Verkehrsteilnehmern gleichberechtigt gemeinsam
genutzter Raum (shared space). Hierdurch wird der Flächenverbrauch
für den Verkehr reduziert, eine grüne Umgebung geschaffen und die
Lebensqualität im urbanen Raum gesteigert. Die gemeinsame und effiziente Nutzung des Verkehrsbereichs wird ermöglicht durch eine intelligente Kommunikation der Fahrzeuge untereinander und mit ihrer
Umgebung.
Weiterhin wird erwartet, dass das benutzte Verkehrsmittel sich in Zukunft viel stärker als heute an den tatsächlichen Mobilitätsbedürfnissen
orientiert. Zum einen werden verschiedene Verkehrsträger je nach Bedürfnis und Streckenlänge als Fortbewegungsmittel eingesetzt (Multimodalität), zum anderen bedeutet dies auch eine Zunahme des intermodalen Verkehrs. Intermodalität bedeutet, dass eine Strecke in einer
Kombination von Verkehrsträgern zurückgelegt wird. Beispielsweise
nutzt man das Elektrofahrzeug auf dem Weg zum Bahnhof, gelangt
mit dem Zug in eine andere Stadt und fährt dort mit einem gemieteten Elektrofahrzeug zum Zielort. In diesem Zusammenhang gewinnen
neben einem verbesserten öffentlichen Nahverkehr auch Sharing-Konzepte weiter an Bedeutung, da nicht mehr der Besitz des Fahrzeugs im
Vordergrund steht, sondern sein Nutzen als Fortbewegungsmittel. Dies
erhöht die Wirtschaftlichkeit und entlastet die Umwelt. Insgesamt wird
die integrierte Nutzung verschiedener Verkehrsmittel im Vordergrund
stehen und durch Informations- und Kommunikationstechnologien zukünftig weiter vereinfacht werden.

Schließlich entstehen für den städtischen Verkehr neue verschiedenartige Kleinstfahrzeugkonzepte, die speziell für den urbanen Mobilitätsbedarf ausgelegt sind. Das Spektrum dieser neuen Fahrzeugtypen
reicht von Fahrzeugen wie Elektrofahrrädern und -rollern beziehungsweise Segways bis hin zu kleinen drei- oder vierrädrigen Automobilen,
die auf eine effiziente Nutzung der Fahrenergie unter den urbanen
Rahmenbedingungen ausgelegt sind.
Ein derartiges Fahrzeug wird im Rahmen des Projektes REM 2030 als
Demonstratorfahrzeug aufgebaut. Es gewährleistet den energieeffizienten Fahrbetrieb durch Leichtbau und einen effizienten elektromobilen Antrieb mit innovativen Lösungsansätzen für Fahrten von längeren
Strecken. Neue IT-Ansätze, beispielsweise im Bereich Fahrerassistenzsysteme, spielen dabei ebenfalls eine wichtige Rolle. Die Umweltverträglichkeit des Fahrzeugs ergibt sich durch lokale Emissionsfreiheit.
Da die Gesamtemissionen eines Elektrofahrzeugs aber direkt von den
Emissionen des verwendeten Strommixes abhängen, ist die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen unerlässlich. Die Analyse einer
effizienten Ladeinfrastruktur zur Beladung der unterschiedlichen Verkehrsmittel mit regenerativ erzeugtem Strom ist somit ein weiterer
wesentlicher Baustein zur Entwicklung der Mobilität von morgen und
zeigt, dass Elektromobilität weit mehr ist als nur die Elektrifizierung des
Antriebstrangs heutiger Pkw.
Weitere Infos: rem2030.de

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Rahmenbedingungen

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www.cms-hs.com

Zweitvermarktung von Antriebsbatterien –
Ein haftungsrechtliches Spannungsfeld
Aktuell ist das Thema Zweitvermarktung von Antriebsbatterien aus Elektrofahrzeugen in das Zentrum des Interesses gerückt. Derzeit wird erforscht, ob Antriebsbatterien, die nach einer bestimmten Zeit nicht mehr
die notwendige Kapazität aufweisen, um Elektrofahrzeuge zu bewegen,
einer Zweitvermarktung zugeführt werden können. Als stationäre Speicher
etwa könnten diese Antriebsbatterien beispielsweise in Wohnhäusern zum
Einsatz kommen. Eine Zweitvermarktung könnte – so die Hoffnung – zur
Kostenreduzierung im Erstmarkt und damit zu günstigeren Elektrofahrzeugen führen.

Antriebs von Elektrofahrzeugen sicher sind, versteht sich von selbst. Nach
dem Produkthaftungsgesetz muss der Hersteller aber auch den Gebrauch
berücksichtigen, mit dem billigerweise gerechnet werden kann. Ob zum
gegenwärtigen Zeitpunkt mit einem Einsatz von Antriebsbatterien als stationäre Speicher zu rechnen ist, mag zu bezweifeln sein. Mittelfristig und
sofern sich das Konzept der Zweitvermarktung etablieren sollte, ist den
Herstellern aber dringend anzuraten, bereits bei der Konstruktion zu berücksichtigen, dass die Antriebsbatterien auch anderen Zwecken zugeführt
werden als dem Betrieb von Elektrofahrzeugen.

Die Zweitvermarktung von Antriebsbatterien außerhalb ihres eigentlichen
Einsatzgebietes (Antrieb von Elektrofahrzeugen) ist mit einigen rechtlichen
Fragestellungen verbunden. So muss bereits bei der Erstvermarktung,
also schon bei der Wahl des Vertriebsmodells darauf geachtet werden,
dass Antriebsbatterien auch zum Hersteller zurückgeführt werden. Werden Antriebsbatterien im „Erstmarkt“ verkauft, hat der Verkäufer in der
Regel keinen Einfluss auf die Behandlung der Antriebsbatterien oder die
Rückführung zum Vertreiber oder Hersteller. Bei Vermietung oder Leasing
hingegen erhält der Vermieter die Antriebsbatterien in der Regel wieder
zurück. Vorteil ist ferner, dass er durch entsprechende vertragliche Regelungen Einfluss auf die Behandlung der Batterie nehmen kann. Eine solche
Einflussnahme ist wichtig, damit Batterien entsprechend pfleglich verwendet werden und sich überhaupt für den Zweitmarkt eignen.

Für den Hersteller der „stationären Speicher“ stellt sich schließlich noch
ein weiteres Problem. Nach dem seit dem 01.12.2011 geltenden Produktsicherheitsgesetz ist zu fragen, ob es sich bei einer Antriebsbatterie als
stationärem Speicher um ein „neues“ oder um ein „gebrauchtes“ Produkt
handelt. Geht man von einem „neuen Produkt“ aus, wären die zum Zeitpunkt der Zweitvermarktung dann geltenden Sicherheitsanforderungen zu
beachten, was faktisch nicht vorhersehbar ist. Wenn bei der Zweitverwertung aber diese dann geltenden Sicherheitsanforderungen zu beachten
sind, stellt dies sicher einen Umstand dar, der das Modell der Zweitvermarktung als Kostenfaktor bereits jetzt nachhaltig beeinflusst.

Eine zentrale Frage, die bei dem Modell der Zweitvermarktung berücksichtigt werden muss, ist die der Produkthaftung. Der Hersteller hat für
die Sicherheit seiner Produkte einzustehen. Dass der Hersteller von Antriebsbatterien diese so konstruiert und produziert, dass sie im Rahmen des

In jedem Fall ist eine enge (vertragliche) Abstimmung zwischen Erst- und
Zweithersteller sowie der jeweiligen Vermarktung zu empfehlen. Das Thema Zweitvermarktung von Antriebsbatterien ist nicht nur unter betriebswirtschaftlichen und Umweltgesichtspunkten, sondern vor allem auch in
juristischer Hinsicht ein mit Risiken behaftetes Thema.
Dr. Ulrich Becker, Rechtsanwalt bei CMS Hasche Sigle

-Mail

02/2012

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