Getriebeentwicklung auf dem Weg in eine elektrifizierte Zukunft

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Das Auto laden wie das Smartphone

2015 wurden in Deutschland 647 TWh Energie erzeugt, etwa 12 % davon regenerativ, sagte Jörg Grotendorst, Head of E-Mobility der ZF Friedrichshafen AG. Davon seien hierzulande weniger als 600 TWh benötigt worden. Was bedeutet das für die Elektromobilität? Heute gebe es in Deutschland rund 44 Millionen Pkw mit durchschnittlich 15.000 km Laufleistung. Unter der Annahme, dass eine solche Anzahl von reinen Elektroautos 20 kWh pro 100 km benötigen würden, betrüge der Energiebedarf 133 TWh im Jahr, „die schon heute darstellbar wären“.

An Strom mangelt es also demnach nicht, aber wie steht es um Ladeinfrastruktur? Grotendorst sieht Parallelen zu anderen neuen Technologien wie etwa Smartphones – niemand warte, bis die Batterie leer sei, sondern nutze jede Möglichkeit zum Nachladen. Analog dazu brauche es für Elektroautos vor allem ein dichtes Netz von Ladestationen mit kleinerer Leistung, um jederzeit nachladen zu können.

Im Dienst einer erfolgreichen europäischen Automobilindustrie

Andrea Gerini, Centro Ricerce Fiat und Vertreter des European Council for Automotive R&D, Eucar, berichtete über „Eucars Forschungsschwerpunkte für nachhaltige Antriebe“. Die Organisation will die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Automobilhersteller durch strategische Zusammenarbeit bei Forschung und Entwicklung stärken. Als Herausforderungen identifizierte Gerini die Optimierung von verbrennungsmotorischen Antrieben auf geringere Emissionen bei erschwinglichen Kosten sowie bezahlbare Elektrofahrzeuge einschließlich einer zweckmäßigen Infrastruktur.

Er geht davon aus, dass Verbrennungsmotoren in der näheren Zukunft erhalten bleiben – Eucar befasst sich daher auch mit Power-to-Gas und Biokraftstoffen, um den CO₂-Footprint zu verringern.

Experten treffen auf Newcomer

Zum 15. Jahrestag des CTI Symposiums in Berlin gab es bei der traditionellen Plenardiskussion ein Novum: Prof. Peter Gutzmer von Schaeffler, Jörg Grotendorst von ZF, und Dr. Renate Vachenauer von BMW, trafen auf drei Gesprächspartner, die am Anfang ihrer Karriere stehen: Stefan Trommer vom DLR Berlin, Dr. Kerstin Schmidt, TU Braunschweig und Ruben König, TU Darmstadt. Die Grundfrage der Diskussion: Wie sieht der Antrieb der Zukunft aus und inwiefern hat sich die Einstellung der „Zukunftsgeneration“ dazu bereits geändert? Nicht so sehr, wie man vielleicht mutmaßen würde. So stellte König fest, dass die Menschen allein deswegen weiterhin einen emotionalen Bezug zum Auto haben werden, weil er auch ein Ort für persönliche Alltagsgegenstände ist, weil darin gelebt wird. Schmidt fügte an, dass das Auto zudem ein Ort ist, der Sicherheit bietet. Trommer meinte, dass er schwer auf ein Auto verzichten kann, wenn man wie er in der Randlage einer Metropole wohnt.

Die Veränderung wird laut Prof. Gutzmer von anderer Seite getrieben: Wie bereits heute in China würden die Gesetzgeber immer mehr bestimmen, wie der Rahmen für Individualmobilität aussieht – um jedoch optimistisch zu enden: „Was Ingenieure gut machen, hat immer mit Emotion zu tun“.

Die Aufgaben der nächsten 15 Jahre werden vielfältiger

Seit Bestehen des CTI Symposiums sind Getriebe ihren klassischen Grenzen entwachsen. Die Bauarten haben Bestand, doch Getriebe werden zunehmend zu einem integrativen Teil eines elektrifizierten Antriebssystems – und im nächsten Schritt zum Teil einer vernetzten Umgebung mit automatisierten Fahrzeugen. Die Vorträge und Diskussionen des 15. Internationalen CTI Symposium spiegelten diese Entwicklung wider: Es deutet sich an, dass durch Fortschritte bei der Batterietechnik alltagstaugliche Elektrifizierung mittlerweile in der Realität ankommt. Vor allem auf der Langstrecke scheinen aber Verbrennungsmotoren weiter im Vorteil zu sein – wegen der hohen Energiedichte von flüssigen Energieträgern.

Solange das vollautomatisierte Fahren nicht Realität ist, werden die Aufgaben der Getriebe – und ihrer Entwickler – nochmals vielfältiger. Das ist Herausforderung und spannende Chance zugleich. Das Getriebe ist zu einem zentralen Stellhebel in einem Gesamtsystem geworden, das vom Antrieb über das Gesamtfahrzeug bis in eine vernetzte mobile Welt reicht. Dieser Trend wird wohl auch in den nächsten 15 Jahren bestehen bleiben. (kj)

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