Die automobile Zukunft wird elektrisch

Die automobile Zukunft wird elektrisch
(Bild: Obrist Powertrain)

Obrist Powertrain aus Lustenau, der neue Eigentümer des ehemaligen Wankel-Instituts in Lindau sieht großes Potential in seinem seriellen Hybrid. Für Obrist ist es DAS Elektroauto der Zukunft. An seiner Entwicklung wird Obrist künftig auch im ehemaligen Wankel-Institut in Lindau-Zech arbeiten.

Lindau – Wilfried Vögel hat sich mit Thorsten Rixmann, Marketingdirektor der Obrist Powertrain GmbH dazu unterhalten.

Was hat ein Elektroauto, was ein Benziner oder Diesel nicht hat?

TR: Mit einem E-Auto zu fahren kann durchaus Spaß machen, selbst kleine Stromer verblüffen mit ihrer Spurtkraft aus dem Stand. Zudem ist der E-Antrieb komfortabel  und vor allem im städtischen Bereich und auf Kurzstrecken verblüffend effizient. Wer sich aber näher damit auseinandersetzt, wird früher oder später an Themen wie Ladezeiten und der Ökobilanz hängen bleiben. Zwar lässt sich das Stromladen immer besser in den Alltag integrieren, und das Netz an Schnellladesäulen in Autobahnnähe wächst, doch Vielfahrer müssen sich umstellen und mehr Zeit einplanen. Längere Reichweiten lassen sich bislang fast nur mit größeren Akkus realisieren, die allerdings aus ihrer Produktion einen so großen CO2-Rucksack mit sich tragen, dass die gesamte Ökobilanz meist vernichtend ausfällt. Bei der tatsächlichen Reichweite muss man allerdings auf die unterschiedlichen Klimafaktoren achten. Im Sommer, wenn die Klimaanlage läuft bzw. im Winter wenn die Heizung benötigt wird, entstehen Differenzen von bis zu 40 % in der Reichweite.

(Bild: Obrist Powertrain)

Woran forscht Obrist schon seit geraumer Zeit denn genau?

TR: Schon länger denken wir über alternative Konzepte intensiv nach, um die Reichweite zu steigern. Eine Möglichkeit sind serielle Hybride. Angetrieben werden diese Fahrzeuge allein von einem  E-Motor, der seine Energie aus einem Batteriespeicher zieht. Der kann aber deutlich kleiner ausfallen als bei reinen E-Autos, da er bei Bedarf unterwegs aufgeladen wird. Ein zusätzlicher Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle  arbeitet ausschließlich als Generator zur Stromerzeugung, ist aber nicht mit der Antriebsachse oder den Rädern verbunden. Während bei typischen Range Extendern, wie sie bisher schon am Markt verfügbar waren, meist klassische Ottomotoren eingesetzt wurden, kommen bei seriellen Hybriden eher stationär laufende Verbrenner zum Einsatz. Vor allem Zweizylinder punkten dabei mit Laufruhe und Komfort.

(Bild: Obrist Powertrain)

Wo sehen Sie das Potential?

TR: Unsere Firma sieht großes Potenzial im seriellen Hybrid und hat mit dem „HyperHybrid Mark II“ ein Konzept für solch einen Antrieb entwickelt. Für den Prototyp haben wir ein Tesla Model 3 als technische Basis gewählt.

Worauf legen Sie denn besonderen Wert?

TR: Die OBRIST HyperHybrid-Technologie treibt zusammen mit anderen Unternehmen die Elektrifizierung der weltweiten Fahrzeugflotte voran. Hier liegt der Fokus auf dem durchschnittlichen Preispunkt von 10.000 – 30.000 €. Die Kombination von Fahreigenschaften von Elektrofahrzeugen mit anderen Vorteilen der Elektrifizierung und ohne die Nachteile einer reinen Elektrifizierung soll den weltweiten Durchbruch vorantreiben.

Hat der E-Motor denn wirklich eine Zukunft?

TR: Die automobile Zukunft wird mehr und mehr elektrisch. Das zeigt sich langsam in den Märkten und lässt sich in großen Schlagzeilen aus den Plänen der Autohersteller ablesen.

Welche Systeme sind denn bereits auf dem Markt?

TR: Zwei Systeme dominieren bisher den Markt: der Antrieb ausschließlich über einen Elektromotor, der seine Kraft aus einer Batterie zieht und die Kombination von einem Elektro- und einem Verbrennungsmotor, bei dem beide Systeme parallel für Vortrieb sorgen. In beiden Fällen wird nachgeladen an Steckdosen – entweder schnell an entsprechenden Ladestationen oder langsam zuhause. Beide Systeme haben unbestreitbare Vorteile: die rein elektrisch agierende Variante ist im Fahrbetrieb emissionsfrei; der Hybrid kann die bestehende Infrastruktur der Tankstellen weiter nutzen, um schnell Reichweite zu tanken. Beide Systeme haben aber auch unbestreitbare Nachteile: Das Elektroauto braucht eine sehr große und teure Batterie, um auf akzeptierbare Reichweiten zu kommen; der Hybrid trägt zwei Antriebssysteme mit sich herum – mit entsprechenden Nachteilen für Gewicht (und damit Verbrauch), Bauraum und für die Kosten.

(Bild: Obrist Powertrain)

Und Sie haben die Lösung?

TR: Die Lösung dieser Dilemmata haben wir mit dem HyperHybrid gefunden. Bei diesem System wird das Fahrzeug ausschließlich elektrisch betrieben; aber es koppelt einen sehr kleinen und damit sparsamen Verbrennungsmotor mit einer Batterie und einem Elektromotor.

Was ist das Besondere an Ihrem HyperHybrid?

TR: Der Verbrennungsmotor ist ein Zweizylinder Einliter Benziner mit 54 PS der gekoppelt ist mit einem Generator zur Erzeugung von Strom. Dieser Motor erzeugt ausschließlich Strom, der in die Batterie fließt. Schaltung und Getriebe entfallen also. Der Motor läuft nur im optimalen Drehzahlbereich. Bei diesem sogenannten  „stöchiometrischen Verhältnis“ können alle Brennstoff-Moleküle vollständig mit dem Luftsauerstoff reagieren, ohne dass Sauerstoff fehlt oder unverbrannter Kraftstoff übrig bleibt. Das bedeutet, dass dieser Motor den EURO 7 Vorgaben bzw. den Emissionsvorgaben von 2030 heute schon entspricht. Eine aufwändige Nachbehandlungen des Abgases ist nicht mehr nötig. Das gesamte Aggregat ist zudem auf Laufruhe optimiert. Dank gegenläufiger Kurbelwellen werden jegliche Vibrationen weggefiltert. Wir sprechen von einem „Zero Vibration Generator“ und versprechen Laufruhe, die die eines  Zwölfzylindermotors noch übertrifft.

(Bild: Obrist Powertrain)

Was für Vorteile hat Ihr E-Motor denn noch?

TR: Der ZVG wird dann noch eingekapselt, sodass dieser nahezu unhörbar wird. Dieses stille Kraftwerk erlaubt dann für den HyperHybrid eine – im Vergleich zu rein elektrischen Fahrzeugen – kleine Hochleistungsbatterie; dafür werden dann nicht 9 000 bis 12 000 € fällig sondern nur rund 2 000 €. Der gesamte HyperHybrid Antriebsstrang hat also ein deutlich niedrigeres Kosten-Niveau als ein reines Elektrofahrzeug, ist günstiger als ein parallel Hybrid. Er liegt im Bereich eines heutigen Dieselantriebstrangs.

Die Reichweite ist bei den E-Motoren das größte Problem. Wie schaut es bei Ihrem HyperHybrid aus?

TR: Die rein elektrische Reichweite liegt bei 50 bis 100 Kilometer und hängt vom Energiegehalt der Zellen sowie der Fahrzeugplattform ab. Das System kann dann beliebig mit einem Elektromotor für die Hinterachse, oder für einen Allrad mit jeweils einem Motor für die Hinter- und die Vorderachse; oder in einer Hochleistungsversion mit vier Elektromotoren für alle vier Räder kombiniert werden. Das alles ist dann deutlich leichter, als allein die Batterie bei einem rein elektrischen Fahrzeug; erst recht leichter als ein klassischer Hybrid. Und dieses Gewicht ist dann auch noch zugunsten des Fahrverhaltens weit unten im Fahrzeug untergebracht. Dank dieser Gewichtsersparnis ist der HyperHybrid deshalb auch besonders effizient. Er kommt im realen täglichen Fahrbetrieb mit weniger als drei Liter aus und schlägt damit die vergleichbaren Hybridfahrzeuge um Längen; und seine Reichweite ist mit über 1000 Kilometern unschlagbar.

Wie schaut Ihre Umweltbilanz aus?

TR: Wir unterschreiten die gesetzlichen Vorgaben von heute bei weitem. Kleiner Motor, kleine Batterie und weniger Fahrwerksteile wirken sich auch positiv auf die Kosten aus.

Wie schaut es mit dem Preis aus?

TR: Die Basisversion eines kleineren Mittelklassewagen mit HyperHybrid könnte unter 13 000 € kosten, das gehobenere Modell liegt mit 17 000€  rund 10 000 € niedriger als zum Beispiel ein Elektrogolf.

(Bild: Obrist Powertrain)

Verträgt Ihr E-Motor auch die Kraftstoffe der Zukunft?

TR: Unsere Lösung ist zukunftsfest: Natürlich verträgt der Motor auch die synthetischen Kraftstoffe der nächsten Generation. Diese Kraftstoffe werden mit erneuerbaren Energien gewonnen, stehen nicht im Wettbewerb zur Nahrungsmittelerzeugung und benötigen bei Ihrer Herstellung auch keine Trinkwasser, ihre CO2 Bilanz ist deshalb vollkommen ausgeglichen und Obrist Powertrain arbeitet schon heute mit diesen Kraftstoffen der Zukunft,  die die aktuelle Raffinerie- und Tankstelleninfrastruktur nutzen kann. Diesen Sommer werden wir unsere ersten Prototypenfahrzeuge aufbauen, deren Generator mit grünem eMethanol betrieben werden – somit wirklich emissionsfrei und vor allem CO2 neutral fahren werden. Dazu mehr im Frühsommer.

Ihr Fazit?

TR:  Sauber, CO2 frei, komfortabel und erschwinglich ist ein solches Auto, die Kombination aus den besten Ingredienzien der Welt der Mobilität – das Auto der Zukunft.