https://www.faz.net/-i7b-75xw8

Der schluckt fast nix: Studierende bauen ein Zukunftsauto : Die Meilen-Maschine

  • -Aktualisiert am

Technik von gestern fürs Auto von morgen: Team Schluckspecht montiert einen Radnabenmotor. Mit so einem Elektroantrieb wird jedes Rad separat angetrieben. Bild: Volker Schrank

Das Auto von morgen muss vor allem eines sein: unglaublich sparsam. Das klingt erst mal sauöde. Dabei ist die Suche nach dem perfekten Antrieb nicht weniger als ein Technik-Krimi, in dem Studierenden-Teams eine wichtige Rolle spielen. Wir haben eines getroffen.

          5 Min.

          Eine Werkshalle, neonhell erleuchtet, Turbinen, Kabel und Rohre, ein Wasserbecken, ein Mini-Windkanal. Draußen, hinter Panoramascheibe und Parkplatz, schlummern die ersten grünen Hügel des Schwarzwaldes im Nebel – drinnen bastelt Team „Schluckspecht“ am Auto der Zukunft. Vier Studierende der Hochschule Offenburg – drei Männer, eine Frau – schrauben die fünf Kilogramm schwere Glasfaser-Carbon-Hülle vom „Schluckspecht City“ ab.

          Der Name führt ein wenig in die Irre: Das windschnittige ,blau und orange lackierte Auto schluckt extrem wenig, hat schon diverse Preise beim jährlichen Effizienz-Autorennen „Shell Eco-Marathon“ abgeräumt und hält seit August 2011 den Weltrekord beim Elektroantrieb: 1.630 Kilometer mit nur einer Batterieladung – weiter kam noch keiner. Die Batterien, 2.300 Stück, sollen jetzt wieder raus, ein Dieseltank rein. Damit will Team Schluckspecht beim nächsten Eco-Marathon starten.

          „Warte, Sabine, da vorn ist noch eine Schraube drin“, ruft Teamchef Michael Dold seiner Kommilitonin Sabine Binninger zu. Sabines Schraubenschlüssel ist zu groß, auch der aus dem Rollschrank passt nicht. Sie rennt ins Labor, vorbei an der Vitrine mit den Pokalen, und sucht zwischen Wasserstofftanks und Laptops nach dem richtigen Werkzeug. Manchmal ist auch das Auto von morgen mit Problemen von heute konfrontiert.

          Beim Eco-Marathon gewinnt nicht, wer als Erster im Ziel ist, sondern wer mit der geringsten Energie am weitesten kommt – egal ob mit Batterien oder Solarzellen, mit Wasserstoff oder Diesel. Zwei Dutzend Teams allein aus Deutschland haben letztes Jahr teilgenommen. Die Schluckspechte sind seit 1998 dabei; sie siegten schon in den Kategorien „Diesel“ und „Brennstoffzelle“. Gekämpft wird um Ehre, Ruhm und Aufmerksamkeit. Das Preisgeld – etwa 800 Euro für einen ersten Platz – deckt die Herstellungskosten nicht einmal ansatzweise.

          Leicht, sparsam, effizient und umweltfreundlich – das sind die Stichworte, unter denen am Auto von morgen geforscht wird: an extrem sparsamen Antrieben, aerodynamischen Karosserien und neuen oder längst vergessenen Motoren; in den Laboren und Werkstätten der großen Autohersteller streng geheim, während die Ingenieure von morgen öffentlich und mit großer Lust am Experiment an den Hochschulen tüfteln – in Senftenberg und Trier, in Chemnitz – und eben in Offenburg. Die Forschung am Auto der Zukunft geht in alle möglichen Richtungen, nicht nur hin zum Elektroantrieb – trotz des Hypes ist nämlich längst nicht ausgemacht, dass die Elektrobatterie der Antrieb der Zukunft ist. Die Bundesregierung will bis 2020 eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen sehen, das Bildungsministerium steckt insgesamt 44 Millionen Euro in ein Fraunhofer-Forschungsprojekt zur Elektromobilität. Laut „European Automotive Survey 2011“, einer Umfrage der Wirtschaftsprüfer von Ernst & Young, erwarten Europas Autohersteller und Zulieferer den Durchbruch des Elektroautos in den Massenmarkt in durchschnittlich zehn Jahren – mit deutschen Unternehmen als Marktführern.

          Die TU München stellte im Herbst 2011 auf der Internationalen Automobilausstellung IAA ihr Elektroauto „MUTE“ vor, das gar nicht mal so anders aussah als ein heutiger Mittelklassewagen. Einige der beteiligten Studierenden wurden noch auf der Messe von Headhuntern abgeworben. Inzwischen hat sich ein Konsortium aus der Industrie auf den MUTE gestürzt – mit an Bord: Daimler, BMW, Siemens. Plötzlich ist der MUTE keine studentische Spielerei mehr, sondern ein Betriebsgeheimnis. „Die Industrie hat natürlich ganz andere Möglichkeiten“, sagt Professor Ulrich Hochberg, der mehrere Jahre lang das Schluckspecht-Projekt in Offenburg betreute. „Ein großer Automobilhersteller hat mehr Entwicklungsingenieure als wir Studierende.“ Das große Ziel in München ist die Massentauglichkeit, doch jetzt geht es erst einmal darum, den MUTE zulassungsfähig zu machen.

          Den „Schluckspecht“ lässt das Kfz-Zulassungsamt sowieso nur tageweise auf die Straße – und das auch nur unter strengen Auflagen: immer mit Begleitfahrzeug, nie bei Regen, nur am Tag. Kein Wunder: Der Wagen hat weder Scheibenwischer noch Scheinwerfer und auch keine nennenswerte Knautschzone. In simulierten Crashtests schützte die leichte Hülle den Fahrer schon bei 30 Kilometern pro Stunde nicht mehr.

          Doch auch die ersten zugelassenen Elektro- und Hybridmodelle wie der Opel Ampera, der Nissan Leaf und der MiEV von Peugeot und Mitsubishi tun sich auf dem Markt schwer. Ihre Elektromotoren erreichen nicht die Energiedichte von Verbrennungsmotoren, das heißt: Die Autos können längst nicht so schnell und so lange fahren wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Auch Team Schluckspecht erreichte seinen Rekord nur, weil der Wagen nie schneller als 50 Kilometer pro Stunde fuhr und extrem leicht war: „Das Schwerste“, erklärt Michael Dold, „sind noch die Batterien. 160 Kilogramm wiegen Fahrgestell, Hülle und Räder, 180 Kilogramm die Batterien.“

          Ein Elektro-Kleinwagen kostet zwischen 20.000 und 30.000 Euro und schafft 150 Kilometer mit einer Ladung. Mindestens sechs Stunden lang hängt er danach an einer ganz normalen Steckdose – Kosten pro Ladung: etwa sechs Euro. Ein entscheidender Vorteil gegenüber einem sparsamen Benziner ist das nicht gerade. Ob sich der Batterieantrieb am Ende durchsetzt, ist also noch gar nicht ausgemacht – solange die Akkus nicht deutlich leichter, sparsamer und effizienter werden, ist kein Durchbruch in Sicht. Deshalb denken die Forscher und Tüftler schon ans Auto von übermorgen, angetrieben zum Beispiel mit Wasserstoff – aus dem Auspuff entwiche dann nur Wasserdampf. „Der Betrieb solcher Fahrzeuge ist wesentlich aufwendiger als bei Verbrennungsmotoren“, sagt Ulrich Hochberg. „Bei Minusgraden friert die Brennstoffzelle ein, sie muss beheizt werden und, und, und.“ Und das ist noch das kleinste Hindernis: Für die Herstellung von Wasserstoff wird viel Energie benötigt. Das brennbare Gas lässt sich zudem nur unter hohem Druck transportieren.

          Team Schluckspecht lässt sich von derlei Einwänden nicht entmutigen: Ein Vorgänger-Prototyp fuhr bereits mit einem stahlummantelten Wasserstofftank, kaum größer als eine Mineralwasserflasche. Für 400 Kilometer hätte der Tank gereicht. Im alten „Schluckspecht“, der aussah wie eine abgeschnittene Zigarre, saß, nein, lag Sabine Binninger. Sie passte als Einzige hinein, und selbst sie musste den Rücken krümmen und die Hände um das Lenkrad krampfen. „Aber mir macht das nichts“, sagt sie. „Ich bin früher Seifenkistenrennen gefahren.“ Mithilfe eines digitalen Multimeters, das unter anderem Spannungswerte misst, verkabelt das Team jetzt im Labor den Star des letzten Eco-Marathons: einen Radnabenmotor. Dieser Elektromotor verbirgt sich nicht unter der Motorhaube, sondern im Rad, hinter der Felge. Bei vier Rädern macht das bis zu vier Motoren. „Die lassen sich alle einzeln bedienen – man kann in Kurven die Motoren auf einer Seite stärker hochfahren oder mit den übrigen ausgleichen, wenn ein Rad durchdreht“, erklärt Michael Dold. Der Witz: Den elektrischen Radnabenmotor haben nicht etwa die Schluckspechte erfunden. Ferdinand Porsche hat ihn bereits auf der Pariser Weltausstellung vorgestellt – im Jahr 1900.

          Warum also hat man das damals nicht weiterentwickelt, warum knüpfen Studierende in Offenburg erst 113 Jahre später wieder daran an? „Öl war im Überfluss vorhanden“, sagt Ulrich Hochberg beim Chili-Essen in der Mensa. Heute kommt das Ende des Rohstoffes Öl in Sicht, die Benzinpreise schmerzen die Autofahrer, und Industrie und Politik geraten unter Druck. Mit Förderprogrammen und Subventionen könne sich das Elektroauto tatsächlich durchsetzen, glaubt Hochberg. „Vor 20 Jahren hätte ich gesagt: Windparks? Blödsinn! Vor zehn Jahren hätte ich der Fotovoltaik keine große Zukunft gegeben. Und jedes Mal habe ich mich geirrt.“

          Dem Elektroauto traut er dennoch nicht so recht. „In 20 Jahren werden wir überwiegend sparsame Diesel- und Hybridautos auf der Straße sehen“, sagt der Universitätsprofessor. „Obwohl, schreiben Sie lieber zehn. Meine Prognosen sind schon oft genug widerlegt worden.“

          Topmeldungen

          Verbot von „Combat 18“ : Kein Ruhekissen

          Verbote allein trocknen die Szene der Hitler-Verehrer und militanten Antisemiten nicht aus. Entscheidend ist die geheimdienstliche und polizeiliche Aufklärung ihrer Agitierung nützlicher Idioten.
          Frank-Walter Steinmeier am Donnerstag in Yad Vashem

          Steinmeier in Yad Vashem : Nie vergessen, die Erinnerung bewahren

          Als erster deutscher Bundespräsident spricht Frank-Walter Steinmeier in Yad Vashem und zeigt sich besorgt über einen wieder aufkeimenden Antisemitismus. Vor allem aber schwebt Putins Schatten über der Veranstaltung.