10.05.2019
Leistungselektronik hat E-Mobilität im Blick
„Die Deutschen“ haben die Hoffnung auf Elektroautos aus hiesiger Produktion noch nicht aufgegeben; das belegt eine aktuelle Studie. Doch auch wenn sich BMW, Audi und Co. weiter zieren, wird es mit E-Mobilität schnell vorangehen. Das war auf der internationalen Leistungselektronik- Kongressmesse PCIM in Nürnberg deutlich spürbar und zu erleben.
„Elektromobilität wird alltagstauglich: High Power Charging mit bis zu 500 kW.“ Gleich an zwei Tagen eröffnete Hans-Peter Pircher von Phoenix Contact die Vortragsreihe im eigenen „E-Mobility-Forum“ mitten im Messegeschehen. Pircher betrachtet das Laden von Elektroautos nicht alleinstehend, sondern „kombiniert mit Photovoltaik und Energiespeichern“. Das ist ganz im Sinne der Sektorenkopplung, wie sie von Energieverbänden seit langem gefordert wird.
Und damit ist er auf der PCIM nicht alleine. Kein Wunder: Die Leistungselektronik ist quasi das verbindende Element zwischen allen elektrischen Erzeugern und Verbrauchern. Denn Halbleiterbauelemente werden genauso in Geräten eingesetzt, die Batterie-Gleichstrom zu Drehstrom des Elektroantriebs im Auto oder in einer Maschine umwandeln. So wie auch Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung über weite Strecken nur funktioniert, weil es die entsprechend leistungsfähigen und langlebigen Thyristoren, Dioden, Transistoren verschiedenster Ausführung zu kaufen gibt.
Doch gerade Elektromobilität stellt hier höchste Ansprüche. Denn in Bewegung werden die Bauelemente geschüttelt. Und je besser sie auf dem Untergrund haften, umso weniger Energie geht verloren. Von der Gefahr von Kurzschlüssen oder gar Bränden ganz zu schweigen.
Für die US-Firma Rogers beispielsweise ist „saubere Energie der Unterschied, der unsere Welt ausmacht“. Und damit solle gerade im E-Auto sparsam umgegangen werden: „Drive the Extra-Mile“ lautet der Rogers-Werbespruch auf der Messe. Will heißen: „Durch das Design unserer Bodenplatte erreichen wir eine gute Leitfähigkeit. Das senkt die Verluste im Umrichter.“ Und damit reiche die gleiche Batterie für mehr Meilen. Oder Kilometer. Die Rogers-Fabrik in Eschenbach in der Oberpfalz ist übrigens auch für deutsche Autofirmen gut erreichbar.
Zugegeben: Es sind oft kleine Innovationen, die auf der PCIM vorgestellt werden. Mit der optimalen Kühlung der Bauelemente beispielsweise beschäftigten sich heuer viele Firmen: Gerade beim E-Fahrzeug ist das wegen der begrenzten Fläche für die Kühlkörper, die auch noch möglichst wenig wiegen sollen, ein sehr wichtiger Aspekt. Oder neue Halbleitermaterialien: Auf Gallium-Nitrid (GaN) setzen beispielsweise die Israelis von VisIC Technologies, um Ladegeräte für E-Mobile kleiner und effizienter zu machen.
Nicht zu vergessen: Die Simulation. So hat dSpace, in Paderborn gegründet, aber auch im oberbayerischen Pfaffenhofen (in der Nähe von BMW) mit einem Projektzentrum vertreten, „Entwicklungswerkzeuge, auch für die Elektromobilität. Mit uns wird E-Mobilität noch schneller zur echten Alternative“. Denn „wir sind mit den besonderen Anforderungen elektrischer Antriebe schon seit langem vertraut.“ Darauf können – auch deutsche – E-Auto-Produzenten zurückgreifen, um Elektromotoren, Energiespeicher und Ladeinfrastrukturen zu entwickeln und zu testen. Das alles passt zu jenem alten Sprichwort, das besagt: „Kleinvieh macht auch Mist.“ Oder technisch formuliert: Viele Prozentverbesserungen zusammen bringen den Innovationssprung.
Zu vielen Firmen, die sich mit E-Mobilität besonders beschäftigen, ging heuer sogar eine „geführte Tour“ des Veranstalters. Und etwa ein Viertel aller Aussteller waren mit einem besonderen Zeichen versehen, das „Produkte im Bereich E-Mobility“ hervorhob. Ein deutlicher Hinweis auf die Bedeutung, die vor allem internationale Anbieter dem Thema inzwischen beimessen.
Doch diese innovativen Kleinigkeiten wurden nicht nur auf Firmenständen und im (kostenfreien) E-Mobility-Forum präsentiert. Die diesjährige Konferenz hatte neben Leistungselektronik, Erneuerbarer Energie und Energie-Management „Intelligent Motion“ als vierten Schwerpunkt gewählt. Mit vielen eigenen Vorträgen zur elektrischen Mobilität. Auch die Präsentationen dort wurden von Forschern aus Deutschland und der ganzen Welt gehalten. Aber wie ein ungenannt bleibender Firmenvertreter an einem Messestand bestätigte: „Unsere Entwicklungen sind eher in US-E-Mobilen eingebaut.“
Doch vielleicht kommen ja auch Deutschlands Autoproduzenten noch auf den Elektro-Trichter: Wenn ihnen schon in einer Studie bestätigt wird, dass die hiesigen Autofahrer nur auf Produkte „Made in Germany“ warten…
Heinz Wraneschitz
PS: Vielleicht sollten BMW, Audi und Co. es mal mit dem Nürnberger Trichter probieren. Der verspricht bekanntlich Intelligenz.