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05.07.2014

Wenn das Auto ohne Fahrer zum Stromtanken einparkt

Elektroautos, die im Parkhaus selbst einparken, und zwar so eng, wie das kein Fahrer könnte, und die dann auch noch automatisch aufgeladen werden, das ist die Vision von Professor Johann Tomforde. Der selbstständige Diplom-Ingenieur und Designer, Vater des Mercedes-Kleinwagens Smart, arbeitet mit einem Forscherteam daran, dass das bis zum Jahr 2020 Wirklichkeit wird.

Dafür kämpft Johann Tomforde. Etwa mit seiner Beratungsfirma Teamobility GmbH, die er in seinem Competence- & Design-Center for Mobility-Innovations auf dem Böblinger/Sindelfinger Flugfeld angesiedelt hat. Und er hat sich Verbündete gesucht. So entstand aus der Landesagentur E-Mobil Baden-Württemberg heraus das einzige von fünf deutschen Spitzenclustern, das sich mit der Elektromobilität beschäftigt.

„Hallo Auto, ich komme“

Eines der wichtigsten Projekte der Elektromobilität Süd-West ist Autoples. Der Begriff steht für automatisiertes Parken und Laden von Elektrofahrzeug-Systemen. Das Projektvolumen beträgt 4,55 Millionen Euro. Die Hälfte etwa sind Fördermittel des Bundesforschungsministeriums.

Bei Autoples geht es freilich nicht nur um das reine Parken und Laden, sondern auch um Zusatzdienste wie das sogenannte Vorkonditionieren. „Man muss sein Auto etwa im Winter per Smartphone anrufen können und sagen: Ich komme in einer Viertelstunde, heize schon mal vor“, blickt Prof. Tomforde (Bild: Stampe/A) nach vorne. Solche Dinge seien bei einem Verbrennungsmotor viel schwieriger als bei einem Elektroauto. Vor allem – solange das Auto am Netz hänge – auch noch sehr verbrauchskostengünstig.

An der Umsetzung seiner Vorstellungen arbeiten mehrere Hochschulen und Firmen aus der Region. Darunter auch die junge CTC Cartech Company GmbH auf der Böblinger Hulb. Das Unternehmen wurde vor sieben Jahren in Holzgerlingen gegründet und beschäftigt inzwischen 62 Mitarbeiter. 2009 hat das Unternehmen begonnen, im Bereich der Elektronik zu entwickeln, wobei Tests an Verbrennungsmotoren auch heute noch zum Programm gehören.

Prüfstand für Batterien

„Das Cluster ist eine super Sache“, sagt CTC-Geschäftsführer Heiner Schmeck, „so kommen wir mit Partnern zusammen, mit denen wir sonst wohl nicht zusammengekommen wären.“ Etwa die Hochschulen Stuttgart, Esslingen und Heilbronn. Derzeit entwickelt CTC einen Prüfstand zum Testen von Lithium-Ionen-Batterien für die Hochschule Esslingen.

Dabei fließen Erkenntnisse aus Entwicklungsarbeiten ein, wie etwa an Ladesystemen für Elektrofahrzeuge, oder Messungen, die im Hochvolttestlabor unter anderem mithilfe eines Batteriesimulators durchgeführt werden. „Wir wollen ja nicht nur wissen, wie die Batterie lädt, sondern auch wie sie durch das Entladen verändert wird. Deswegen entladen wir sie mit dem Simulator künstlich. Dabei führen wir übrigens den Strom zurück ins Netz“, so Heiner Schmeck. Für den Stromanschluss der CTC war dies alles zu viel. Nachdem eine Verbindungsmuffe durchgeschmort war, gab es vom Stromversorger eine besondere Zuleitung.

Ein Bett aus Glasgranulat

Ansonsten sorgt das Unternehmen selbst vor: Lithium-Ionen-Batterien können bei Überlastung im wahrsten Sinne des Wortes brandgefährlich werden. Überlastungsprüfungen im Prüfstand oder Dauerlaufversuche im Fahrzeug können dazu führen, dass sich diese Batterien selbst entzünden. Das Problem: Mit herkömmlichen Mitteln wäre so ein Feuer nicht zu löschen. „Lithium“, sagt Heiner Schmeck, „hört erst auf zu brennen, wenn die Flammen keine Nahrung mehr haben.“

Deshalb hat die Cartech-Company den Stahlkäfig Lion-Guard gebaut, in dem nicht Löwen – wie der Name vielleicht vermuten ließe –, sondern Lithium-Ionen-Batterien bewacht oder vielmehr überwacht werden. In dem von außen wie ein Abfallbehälter aussehenden Stahlmantel wird eine Batterie in einem Bett aus Glasgranulat feuer- und explosionssicher gelagert und zudem elektronisch kontrolliert.

Auf der Messe Automotive Testing in Stuttgart war das Gehäuse unter den Experten der Renner. Aus gutem Grund: Für die Erprobung neuer Starterbatterien sowie der Batterien für Hybrid- und Plug-In-Fahrzeuge wächst der Bedarf an Prüfstandsläufen stark an. Bestehende Prüfstände benötigen laut CTC, wenn sie um den Behälter erweitert werden, keine neue bauliche Betriebsgenehmigung. Plug-In sind Hybrid-Elektrofahrzeuge, deren Batterien zusätzlich an einer Steckdose geladen werden können.

Karlheinz Reichert

Breite Palette: CTC-Geschäftsführer Heiner Schmeck mit einer Steuereinheit aus eigener Entwicklung und Produktion für Motoren auf Prüfständen und ein Smart im Lithium-Ionen-Batterietest. Bilder: Reichert/z