Story
E-Mobilität: Der Wettlauf hat begonnen
Die Automobilindustrie steht vor dem größten Umbruch ihrer mehr als 100-jährigen Erfolgsgeschichte. Die fortschreitende Verbreitung von Elektrofahrzeugen wird die Branche tiefgreifend verändern. Der Wettlauf der Autohersteller hat begonnen: Jetzt gilt es, das enorme Wachstumspotenzial zu nutzen, das diese neue Antriebstechnologie mit sich bringt. Um dabei die Konsumentenerwartungen in punkto Leistung, Sicherheit und Effizienz erfüllen zu können, arbeiten die Autohersteller verstärkt branchenübergreifend mit Partnern zusammen.
Elektrofahrzeuge erobern unsere Straßen, ob in Form von Hybriden – die eine Kombination aus Elektro- und traditionellem Verbrennungsmotor bieten – oder als reine E-Autos.
Experten gehen davon aus, dass die Jahresproduktion von Elektrofahrzeugen weltweit bis 2024 auf 18 Millionen steigen wird – von 5 Millionen im Jahr 2018. Und auch die Vielfalt wird zunehmen: Von Mitte 2019 bis Ende 2020 werden rund 250 neue Elektroautomodelle auf den Markt kommen.
Dieses exorbitante Wachstum hat zur Folge, dass bis 2025 voraussichtlich ein Viertel aller Autos, die weltweit vom Fließband laufen, mit einem Elektromotor ausgerüstet sein werden. Angesichts dieser Prognosen arbeiten die Autohersteller mit Nachdruck daran, auf diesen Wandel im Transportwesen zu reagieren.
Zusätzlich befeuert wird der Wandel durch die zunehmende Sorge um Klimawandel und Umwelt und durch Gesetze und Vorschriften, Fahrzeugemissionen zu senken und die Luftqualität zu verbessern. Darüber hinaus beschleunigen auch veränderte Verbrauchererwartungen den Umstieg auf den Elektromotor. Die Unternehmen der Automobilindustrie stehen allerding erst am Anfang der Entwicklungen, diese Maßgaben und Erwartungen zu erfüllen. Die größte Herausforderung ist dabei vor allem die Batterie von Elektroautos:
Diese Erwartungen werden sich nur mit neuen Designkonzepten und innovativen Konstruktionsansätzen erfüllen lassen.
Mehr Reichweite für Elektromobilität
Im Zentrum der neuen Design- und Konstruktionskonzepte steht die Batterie als Energiespeicher. Sie bringt die Ingenieure derzeit in eine Zwickmühle, denn Brennzellen mit Langstreckenkapazität können bis zu 800 Kilo wiegen. Je schwerer aber das Auto, desto höher ist der Energiebedarf, desto größer die Batterie. Deshalb suchen Autohersteller nach Hightech-Lösungen, um Stahl durch leichtere Metalle wie Aluminium zu ersetzen. Ein Beispiel dafür sind innovative Beschichtungen, die eigens für den Einsatz auf Metalllegierungen entwickelt wurden. Sie sorgen dafür, dass Batteriegehäuse einen höheren Aluminiumanteil enthalten können.
Diese Beschichtungen bieten außerdem Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit und verlängern so die Lebensdauer der Batterie. Standardbatterien halten nur etwa 10 Jahre, und eine Neuanschaffung ist sehr teuer. Ihre Langlebigkeit zählt daher zu den zentralen Erwartungen der Käufer.
Die Lebensdauer einer Batterie hängt nicht zuletzt von der Betriebstemperatur ab. Liegt sie nur zwei Grad Celsius außerhalb der optimalen Spanne von 25 bis 35 Grad, verringert sich die Lebensdauer der Batterie um 10 Prozent.
Frank Kerstan, Global Business Development Direktor E-Mobilität, Adhesive Technologies
Autohersteller arbeiten auch an Technologien für den Umgang mit der Hitze in Batterien. Häufig werden E-Autobatterien auf eine Kühlplatte montiert, die mithilfe eines Wasser-Kühlmittelmix die Temperatur senken kann. Innovative thermische Unterfüllmaterialien, sogenannte „Gap filler“, zwischen Batterie und Kühlplatte können das Wärmemanagement zusätzlich verbessern und so die Leistung der Batterie optimieren, ihre Lebensdauer verlängern und Überhitzung verhindern.
Sichere Batterien für Elektroautos
Die Batteriekühlung verbessert aber nicht nur Leistung und Lebensdauer, sondern trägt auch zur Sicherheit bei. Batterien für E-Autos bestehen aus einem Chemikalienmix, der insbesondere bei Kollisionen zu Problemen führen kann. Autohersteller wünschen sich aus diesem Grund innovative Verfahren, um Batterien stoßbeständiger machen. So helfen beispielsweise moderne Klebstoffe dabei, die Zellen und Module fest zu fixieren. Batterien bestehen aus Hunderten, manchmal sogar Tausenden von Einzelzellen. Werden sie miteinander verklebt und mit dem Batteriegehäuse fest verbunden, ist dies ein wichtiger Beitrag für mehr strukturelle Sicherheit.
Kosten senken für den Vormarsch der Elektromobilität
Ein entscheidender Faktor beim Wandel zur Elektromobilität sind schnellere und effizientere Produktionsprozesse, denn Konsumenten erwarten ein attraktives Preis-Leistungsverhältnis. 30 Prozent der Herstellungskosten eines Elektroautos entfallen auf die Batterie, und diese Kosten werden an die Kunden weitergegeben. Die Branche testet daher Technologien, mit denen sich der Wartungsbedarf senken, die Zykluszeiten verkürzen und der Automatisierungsgrad erhöhen lässt. Effizientere Prozesse in der Massenproduktion ermöglichen es Automobilfirmen, ihre Herstellungskosten zu verringern. Auf diese Weise werden Hybrid- oder Elektroautos erschwinglicher und stellen eine attraktive Alternative zum traditionellen Verbrennungsmotor dar.
Die erforderlichen Effizienzsteigerungen können aber nur realisiert werden, wenn die unterschiedlichen Akteure branchenübergreifend zusammenarbeiten und den Prozess gemeinsam vorantreiben. Henkel arbeitet bereits seit über 50 Jahren Hand in Hand mit Autoherstellern und Zulieferern. Dabei können wir unser Fachwissen im Bereich der Fahrzeugproduktion mit unserer breiten Erfahrung aus anderen Märkten kombinieren – wie beispielsweise der Elektronikindustrie. Und da Batterien, Sensoren und Displays immer stärker ins Blickfeld der Autohersteller rücken, unterstützen wir unsere Kunden mit unserer Expertise, damit sie den Megatrend E-Mobilität für sich nutzen können. Unsere Experten arbeiten Tag für Tag mit den Designern und an den Fertigungslinien unserer Kunden zusammen, um E-Autos zu entwickeln und zu bauen, die die Kundenerwartungen in punkto Leistung, Sicherheit und Erschwinglichkeit erfüllen.
Ein Blick in die Zukunft: Die Chancen der Elektromobilität ergreifen
Natürlich ist das Zeitalter des Verbrennungsmotors noch nicht zu Ende. Traditionelle Benzin- und Dieselmotoren sowie die wachsende Zahl an Hybridfahrzeugen werden auch weiterhin eine wichtige Rolle spielen, wenn es darum geht, Menschen und Produkte von A nach B zu bringen. Zweifellos wird aber die Zahl der E-Autos auf unseren Straßen rasant zunehmen. Unternehmen intensivieren daher ihre Zusammenarbeit, um die Zukunft des Automobilmarktes aktiv mitzugestalten. Das ultimative Ziel dieser Reise liegt aktuell noch im Dunkeln, denn auch andere innovative Antriebstechnologien können die Richtung der Automobilindustrie beeinflussen. Aber egal was als nächstes passiert: Die Autoindustrie wird auf den Zug der Elektromobilität aufspringen müssen, um den Weg in diese spannende neue Ära mitzugestalten.
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