Projekt

Der Wunsch nach mehr Reichweite

Es gibt unterschiedliche Konzepte zur Reichweitenverlängerung elektrisch betriebener Fahrzeuge. Eines dieser Konzepte zielt auf die aktuell gegebenen Problematiken mit am Markt erhältlichen Traktionsbatterien ab. Diese haben den Nachteil, dass die Energiedichte im Vergleich zu anderen Energieträgern beziehungsweise -speichern gering ist. Es besteht zwar die Möglichkeit, die Batterie entsprechend groß zu dimensionieren, dies führt jedoch zu erhöhten Fahrzeuggewichten und Herstellungskosten. Eine Möglichkeit zum Ausgleich dieser Nachteile ist die Installation eines zusätzlichen klassischen Verbrennungsmotors. Im Falle einer (nahezu) leeren Traktionsbatterie kann er diese – mittels angekoppelten Generators – mit elektrischer Energie versorgen. Somit wird die Reichweite des Fahrzeuges erhöht, woher die Bezeichnung Range Extender (Reichweitenverlängerer) für den Verbrennungsmotor stammt.

Rein regenerativ betriebenes Nutzfahrzeug als Ziel

Aktuell ist der Großteil der angebotenen Range Extender benzinbetriebene Otto-Motoren. Dies ist in der Regel der günstigen Herstellung geschuldet. Der Nachteil dieses Konzeptes liegt vor allem darin, dass der Range Extender auf die Versorgung mit Kraftstoff aus Erdöl angewiesen ist. Motoren für den Biogasbetrieb, welche die Anforderungen an einen Range Extender erfüllen – darunter niedrige Produktionskosten, geringer Bauraum und gutes NVH-Verhalten – sind aktuell nicht erhältlich.

Umbau auf Biogasbetrieb und Kombination etablierter Großserientechnologien

illustration01In einem ersten Schritt wird der von FEV und KSPG entwickelte Range Extender mit dem patentierten FEVCom-Prinzip für maximale Laufruhe im ursprünglichen Benzinbetrieb in ein StreetScooter Work-Nutzfahrzeug integriert und erstmals auf der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover der Öffentlichkeit vorgestellt. Danach wird der V2 KSPG-Range Extender in enger Zusammenarbeit mit FEV durch die Fraunhofer Projektgruppe Neue Antriebssysteme in Karlsruhe auf einen Betrieb mit aufbereitetem Biogas hin überarbeitet und optimiert. Der überarbeitete Range Extender wird dann am Prüfstand auf Herz und Nieren getestet und anschließend in ein weiteres Work-Nutzfahrzeug von StreetScooter integriert.

Ziel des Forschungsprojekts ist die Klärung ob durch eine neue Kombination aus verfügbaren Großserientechnologien ein markttaugliches Fahrzeug herstellbar ist, das vollständig mit regenerativen Energieträgern betrieben wird. Hierzu gehören eine Straßenzulassung sowie erste Fahrversuche mit dokumentierten CO2-Einsparungen – zu Vorführzwecken und um die Machbarkeit des Konzeptes zu verdeutlichen. Eine Bewertung der möglichen Mehrkosten eines solchen Konzeptes wird durch die Produktionsspezialisten des KIT – wbk durchgeführt. »Vorteilhaft ist die Verwendung von regenerativ erzeugtem Methan sowie eine einfache Speicherbarkeit dieses Brennstoffes, beispielsweise im Erdgasnetz. Somit ist Methan eine ideale Ergänzung zu konventionell erzeugten Energieträgern «, erklärt Professor Dr. Stefan Pischinger, geschäftsführender Gesellschafter der FEV Group Holding GmbH. »Die Projektergebnisse bieten die Möglichkeit, emissionsarm betriebene, leichte Nutzfahrzeuge mit hohen Reichweiten anzubieten.«