Zukunft der E-Mobilität
Mehr Effizienz für alternative Antriebstechnologien – Wieland-Komponenten für Elektromobilität
Um die ambitionierten Klimaschutzziele des Pariser Abkommens und eine Treibgasneutralität bis 2050 zu erreichen, bedarf es auch im Verkehr einer massiven Reduzierung der CO2-Emissionen. Der Beitrag von 40 bis 42 Prozent (gegenüber 1990) zum 2030er Klimaziel kann nur erreicht werden, wenn die Maßnahmen des Klimaschutzkonzeptes Straßenverkehr greifen, in dem die Förderung alternativer Antriebstechnologien ein zentrales Element ist.
Hohe Effizienz in der Elektromobilität ist eine Frage guter Komponenten!
Die Wieland Gruppe fertigt neben Halbfabrikaten aus Kupferlegierungen Komponenten für alternative Antriebstechnologien und begleitet die Industrie mit hoher Kompetenz von der Entwicklung bis in die Großserienfertigung. Speziell für elektrifizierte und hybride Antriebsstränge im Automobil entwickelt und produziert das Unternehmen individuelle Systembauteile für Elektromotoren, Kontaktträger in permanenterregten Synchronmotoren, gestabte Kupferrotoren in Asynchronmaschinen und spezielle Bimetalle.
Als langjähriger Partner der Automobilindustrie nutzt die Wieland Gruppe hierfür ihren einzigartigen und breiten Zugang zu Schlüsseltechnologien. Die Entwicklung und Herstellung von zuverlässigen Bauteilen und Schlüsselkomponenten ermöglicht hocheffiziente Lösungen für die E-Maschine, den Antriebsstrang und die Batterie. Grundlage für diese Entwicklung bietet das umfassende Werkstoff Know-how in Kombination mit jahrelanger Erfahrung im Bereich Stanz- und Umformtechnik sowie Laserschweißen von Kupferwerkstoffen. Für die E-Maschine in hybriden Antriebssträngen werden Komponenten für die elektrische Verschaltung der Einzelzahn-Kupferdrahtspulen im Stator der E-Maschine hergestellt. Weitere Komponenten für die E-Mobilität sind einbaufertige Rotoren, Rotorträger und Shunt Präzisionswiderstände zur exakten Strommessung sowie Verschaltungsringe.
Wie sieht die Antriebstechnologie der Zukunft aus?
Die Endlichkeit fossiler Kraftstoffe und die Notwendigkeit der Begrenzung der globalen Erderwärmung erfordern zeitnah Lösungen für das postfossile Zeitalter und den Verkehr auf der Basis regenerativer Energien. Diesen zentralen Umbruch in der Automobilindustrie gestalten Politik, Industrie, Kommunen und Verbände aktuell gemeinsam. Mit der Förderung von Investitionen in die Entwicklung von Elektroautos und Batterien kann Deutschland bei der Elektromobilität künftig ganz vorne mit dabei sein und den Anschluss an Asien nicht verlieren. Zentral für den Erfolg werden Kooperationen und Allianzen der Automobilhersteller mit innovativen Zulieferern und untereinander sein, in denen Entwicklungskompetenz für verschiedene Technologien gebündelt werden und die Zusammenarbeit vom Prototyping bis zur Serienfertigung reicht.
Dient der Hybrid als Brückentechnologie?
Bis zur Realisierung von reinen Elektrofahrzeugen in der Großserie sind noch einige technische Hürden zu nehmen, insbesondere in der Speichertechnologie. Angesichts dessen scheint gerade die Hybridtechnologie eine echte Alternative für die kommenden Jahre zu werden. Wesentliche Vorteile dieser Technologie sind das automatische Umschalten auf die jeweils aktuell effektivere Energiequelle – Verbrennungs- oder Elektromotor – und die Nutzung der frei werdenden Energie bei Bremsvorgängen oder Fahrten mit Gefällen zur Ladung der Batterie (Rekuperation) bzw. als Plug-In Hybrid mit der Möglichkeit externer Versorgung von Strom. Hier sind noch Aufgaben wie die Ladedauer und das Angebot an Ladestationen als dichtes Netz zu lösen.
Die Versorgung mit Kupfer für Elektrofahrzeuge ist sicher
Kupfer spielt bei der Herstellung von Elektroautos eine große Rolle. Während in Autos mit Verbrennungsmotor zwischen 30 – 40 kg Kupfer pro Automobil verbaut werden, sind es bei Elektroautos aufgrund der notwendigen Komponenten aus dem leitfähigen Kupfer drei bis viermal so viel. Der Rohstoff wird für die Antriebsmotoren und ihre Verbindung zum HV-Bordnetz und zur Batterie benötigt. Analysen ergaben, dass die geologischen Ressourcen von Kupfer bis im Jahr 2050 nur wenig von der Entwicklung der Elektromobilität beeinflusst werden. Selbst wenn man im Jahr 2050 von einem 85-prozentigen Marktanteil von Elektrofahrzeugen bei den Neuzulassungen ausgeht, würde dies nicht mehr als 21 Prozent der kompletten weltweiten Kupfernachfrage bedeuten. Die geopolitischen Risiken sind hier im Vergleich zu anderen Rohstoffen wie den seltenen Erden gering, weil die Vorkommen auf einige Länder verteilt sind.
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Barbara Schüßler Volker Voggeser
Manager Digital Marketing Abteilungsleiter Geschäftsentwicklung
Wieland-Werke AG