EU-Verkehrskommissar Siim Kallas hat eine Vision: Bis 2050 will er benzin- und dieselgetriebene Autos von Europas Straßen verbannen. Der Este schwärmt von der hohen Lebensqualität, die dann erreicht würde: Er sieht Städte mit sauberer Luft und ohne Lärm vor sich. Doch bis dahin ist es noch ein langer Weg. Gerade 12.000 Elektroautos sind auf Europas Straßen unterwegs. Die Hersteller hängen bei der Einführung von Serienmodellen ihren Plänen weit hinterher.
Um das Geschäft endlich in Gang zu bringen, startet Kallas gerade eine Initiative, die mehr Ladestationen für Elektroautos schaffen soll. Doch elektrisch getriebene Vehikel haben ein schlechtes Image: Die Reichweite von gängigen Modellen liegt im Schnitt nur bei etwa 150 Kilometer. Zudem sind für Batterie, Elektromotoren und die Batterie-Autos erforderlichen Steuergeräte immer noch sehr teuer.
Das könnte sich bald ändern. Im flämischen Evergem, knapp eine Autostunde westlich vom Amtssitz des rührigen Brüsseler Kommissars, arbeitet ein kleines Team von Ingenieuren um John De Clercq an einem Motor, der die Zukunft der E-Mobilität stärker prägen könnte als alle Hilfsversuche der Politik.
De Clercq und sein Team beim Technikspezialisten Inverto haben einen Elektromotor für Hybridfahrzeuge und E-Autos entwickelt, der - anders als bisher dominante Antriebe, die mit Dauermagneten arbeiten – deutlich billiger ist. Denn der sogenannte Reluktanzmotor der Belgier kommt ohne Dauermagnete aus, in denen teure Seltenen Erden stecken.
Der bewegliche Rotor - das Herzstück des Elektromotors - besteht bei den Belgiern aus Eisen. Angetrieben wird er nicht von Dauermagneten, sondern von Spulen, die nur magnetisch werden, wenn Strom durch sie fließt. Damit ist der neue Motor nicht nur billiger, sondern verbraucht auch weniger Energie und erhöht zudem den Fahrspaß, weil höhere Drehzahlen schnittiges Überholen möglich machen sollen.
Inverto, als Ausgründung der Universität Gent gestartet, ist nicht das einzige Unternehmen, das an solchen Reluktanzmotoren arbeitet. Doch die Belgier sind laut Experten am weitesten. "In der zweiten Jahreshälfte testen wir die Motoren auf der Straße", kündigt De Clercq an.
Renaissance des Antriebs
Aktuell laufen zwei Motoren auf dem Prüfstand. Und im April will das Unternehmen einen Land Rover Evoque mit dem neuen Elektromotor vorstellen. Der Wagen ist Teil eines bis zum Jahr 2014 laufenden europäischen Forschungsprojekts namens E-Vectoorc, an dem neben Jaguar und Land Rover auch Skoda beteiligt ist.
Auch Zulieferer wie DriveXpert, Melexis, Magnetworld, Mahle Filtersysteme sowie die Universität Ilmenau setzen auf die neuartigen Antriebe: Sie entwickeln in dem Verbundprojekt Ferema kleinere Motoren, die bald in herkömmlichen Autos Lüfter und Pumpen antreiben sollen.
Deutsche Autohersteller sehen den Reluktanzmotor indes skeptisch. Volkswagen hat schon vor zehn Jahren damit experimentiert, setzt heute aber auf Dauermagneten. Wie auch BMW beklagt Volkswagen den niedrigeren Wirkungsgrad der Motoren ohne Seltene Erden.
Experte Rik De Doncker von der RWTH Aachen widerspricht: Der Wirkungsgrad sei nur bei niedrigen Geschwindigkeiten geringer. "Wenn man den geschalteten Reluktanzmotor über den gesamten Fahrzyklus betrachtet, dann schneidet er genauso gut oder sogar besser ab." De Doncker hält es für einen strategischen Fehler, sich auf Motoren mit Permanentmagneten zu fokussieren: "Der Preis von Permanentmagneten ist so beunruhigend, dass ich Zweifel habe, ob damit jemals Elektrofahrzeuge in die Massenproduktion gehen werden."
Der Grund: China kontrolliert einen großen Teil der Reserven an Seltenen Erden und begrenzt die Ausfuhren. Das treibt den Preis. "Ein Kilo Magneten kostet aktuell 300 Euro", sagt De Clercq. "Vor einem halben Jahr waren sie noch für 280 zu haben."
RWTH-Professor De Doncker schätzt, dass die Seltenen Erden derzeit ein Viertel der Kosten eines Elektromotors mit Permanentmagneten ausmachen. Schraubt China die Preise weiter hoch, verteuert das die Elektromobilität erheblich. Inverto dagegen profitiert von der Kostenexplosion. "Wir benötigen kein Material, das mehr als fünf Euro je Kilo kostet", sagt De Clercq.
Die Renaissance des Antriebs, mehr als 100 Jahre nach seiner Erfindung, verdankt der magnetfreie Motor dem Preisverfall elektronischer Komponenten. Je günstiger Steuerungselektronik wird, desto interessanter werden die Motoren ohne Seltene Erden auch für andere Einsatzgebiete, etwa Haushaltsgeräte. Dyson beispielsweise hat einen Staubsauger mit der Technologie auf den Markt gebracht. Und all das, so De Clercq, sei erst der Anfang.
