Intelligente Mobilität der Zukunft

Elektroautos oder Fahrräder werden als Alternative zu benzinbetriebenen Fahrzeugen zunehmend wichtiger. Bei steigenden Benzinpreisen können sie kostengünstig und gleichzeitig umweltfreundlich sein. Beliebt sind vor allem elektrisch betriebene Fahrräder – 2014 gab es laut ADFC bereits 1,6 Millionen Pedelecs (Pedal Electric Cycles) in Deutschland.

Die Anzahl der Elektroautos mit nur 24 000 Stück ist im Vergleich noch deutlich geringer. Damit der Ausbau der Elektromobilität weiter voranschreiten kann, müssen jedoch die Batterien nicht nur leistungsstärker und langlebiger werden, sondern auch das Verhalten im täglichen Betrieb besser verstanden werden. Darüber hinaus sollen Möglichkeiten zur Zweitverwendung – dem sogenannten »second life« – bzw. zum finalen Recycling von Altbatterien gefunden werden.

Für die Weiterentwicklung von Batteriematerialien wird im Zentrum für Angewandte Elektrochromie des Fraunhofer ISC in Würzburg auch die Alterung von Batterien erforscht. Dazu untersuchen Forscher Batterien, die sowohl unter Laborbedingungen als auch unter genau bekannten realen Bedingungen gealtert sind: Von Oktober 2013 bis September 2015 pendelten Mitarbeiter des Fraunhofer ISC und der Stadtverwaltung Bad Neustadt mit Pedelecs der Firma Winora-Staiger GmbH zur Arbeit.

Die E-Bikes wurden mit speziellen Datenloggern ausgerüstet, die Informationen über gefahrene Strecken, damit verbundene Belastungen und die Batteriezustände aufzeichneten. So konnten die Forscher die Alterung der Batterien in Verbindung mit dem Nutzerverhalten analysieren. Zusätzlich wurden Akkus im Labor künstlich gealtert bis hin zum Versagen und anschließend ihre Bestandteile auf Veränderungen hin untersucht, die zum Leistungsabfall bzw. zum Versagen beitragen.

Auf der Mainfranken-Messe Würzburg können Besucher eines der Pedelecs anschauen und sich über die Analysemethoden und Forschungsarbeiten zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit von Batterien des Fraunhofer ISC informieren – warum hat eine Batterie nur noch 50 km Reichweite statt der versprochenen 180 km, wie kann man die Leistungsfähigkeit erhalten und die Lebensdauer verlängern, was lässt Batterien vorschnell altern?

Außerdem zeigt Kooperationspartner Beck Elektrotechnik GmbH am Stand eine innovative Möglichkeit zur Zweitverwendung von gebrauchten Hochleistungsbatterien. Mit intelligenter Ladeelektronik und eigenen Stromerzeugern aus Solar-, Wind- oder Wasserkraft versehen, können solche ausgemusterten Batterien z. B. zur dezentralen Stromversorgung für Elektrofahrzeuge eingesetzt werden. Mit stationären Speichern kann beispielsweise die Eigenversorgung gefördert, das Stromnetz entlastet, Verbrauchsspitzen ausgeglichen und in Notfällen Strom bereitgestellt werden.

Neue Entwicklungen und Forschungserkenntnisse im Bereich der Batterieforschung und Elektromobilität stärken also die intelligenten Alternativen für die Mobilität der Zukunft und sorgen für ein nachhaltiges und lebendiges Leben sowohl in der Stadt als auch in ländlichen Gebieten.

http://www.mainfranken-messe.de
http://www.isc.fraunhofer.de