Hybride und elektrische Antriebe für Fahrzeuge und mobile Maschinen

Auf der Leitmesse „Motion, Drive, Automation (MDA)“ spielt das Thema Hybridtechnologie eine zentrale Rolle und liefert so wichtige Impulse für zukünftige Innovationen. Angefacht durch die aktuelle CO2-Diskussion wird deutlich, ein Wandel in der Antriebstechnologie scheint unumgänglich.

Auf der Sonderschau E-MOTIVE stellen Aussteller ihre innovativen Antriebslösungen vor. Von der E-MOTIVE-Initiative angesprochen sind in erster Linie Hersteller, Zulieferer sowie Technologieanbieter von beziehungsweise für Fahrzeuge, mobile Maschinen und (elektrische) Antriebsstrangkomponenten.

„Wir wollen damit dem aktuellen Trend der zunehmenden Elektrifizierung von Antriebssträngen folgen und eine Plattform bieten“, erklärt Manfred Kutzinski, Projektleiter bei der Deutschen Messe Hannover. Die hohe Leistungsdichte, Effizienz und Flexibilität des E-Antriebes, die Möglichkeiten der Energierückgewinnung und vor allem die Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien decken sich in besonderem Maße mit den Anforderungen an den Antrieb von Fahrzeugen und mobilen Maschinen der Zukunft.

Ob in Kombination mit einer Verbrennungskraftmaschine, einer Brennstoffzelle oder ausschließlich batteriegespeist – die Systeme bestehen im Wesentlichen aus dem E-Motor, der Leistungselektronik, der Steuerung und einer Speicher-/Puffereinheit für die elektrische Energie.

Die Hersteller von Kraftfahrzeugen und mobilen Maschinen arbeiten derzeit mit Hochdruck an alternativen Antriebslösungen. „Für den nachhaltigsten und erfolgversprechendsten Ansatz hält man dabei den elektrischen Fahrzeugantrieb, da dieser universelle emissionsfreie Antrieb mit verschiedensten Primärenergieträgern erzeugt werden kann und vor allem regenerative Energien genutzt werden können“, sagt Bernhard Hagemann, als Technischer Referent im VDMA-Fachverband Antriebstechnik (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.) und stellvertretender Geschäftsführer der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) mitverantwortlich für die Initiative E-MOTIVE. Spannende Fragen hierzu werden sein: Was sind die großen Herausforderungen bei der Serieneinführung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen? Wie wirkt sich der Wandel in der Antriebstechnik von Fahrzeugen auf die vorgelagerte Wertschöpfungskette aus? Welche Chancen ergeben sich für die Zulieferlandschaft mit dem Einzug von Elektroantrieben in das Auto? Was kann die Automobilindustrie vom Maschinenbau lernen?

Integration der Wertschöpfungspartner gefordert

E-MOTIVE ist eine Initiative der FVA und des VDMA in Zusammenarbeit mit der HANNOVER MESSE und steht für die Verbindung der beiden Bereiche Elektro und Automotive. Sie hat den elektrifizierten Antriebsstrang im Fokus, das heißt einen Fahrantrieb im Fahrzeug oder einer mobilen Maschine, der mindestens zum Teil aus einem Elektromotor besteht. Damit sind die gängigen Hybridkonzepte genauso eingeschlossen wie der vollelektrische Antrieb.

Die Serieneinführung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen bedeutet für die auf Verbrennungsmotoren eingestellte Automobilindustrie einen grundlegenden Wandel. Nicht nur die Hersteller von Fahrzeugen, sondern auch die gesamte Wertschöpfungskette über Zulieferer, Werkzeug­maschinenhersteller und Materiallieferant stehen vor einer großen Herausforderung. Mit in Großserie gefertigten Hochleistungs-Elektromaschinen und der zugehörigen Leistungselektronik, vor allem aber auch mit völlig neuen Batterietechnologien nehmen neue Komponenten Einzug ins Automobil. Hier können die Wertschöpfungspartner gut voneinander lernen, wird doch bei stationären Anlagen im Maschinenbau seit langem schon elektrisch angetrieben. „Als Energiespeicher im Fahrzeug zeigen sich in der aktuellen Diskussion als wesentliche Möglichkeiten vor allem die Li-Ion-Batterie sowie die Kombination Wasserstoff/Brennstoffzelle auf“, so Hagemann.