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Bosch Global

Verkehr in einer chinesischen Stadt
Elektromobilität

Sauber in die Zukunft

10 Minuten Lesezeit

Elektrischer Antrieb – der Schlüssel zum 95-Gramm-Ziel

CO₂ im Fokus – Elektromobilität von Bosch

Mehr als eine Milliarde Kraftfahrzeuge sind derzeit auf den Straßen der Welt unterwegs. Tendenz steigend: Bis 2030, so vermuten Experten, wird sich diese Zahl verdoppeln. Deshalb muss die Industrie Abgase von Autos deutlich reduzieren. Im Besonderen gilt dies für das Klimagas CO₂. Schon seit Jahrzehnten entwickelt Bosch deshalb Komponenten für immer effizientere Verbrennungsmotoren. Selbst aktuelle Benziner und Diesel will das Unternehmen nochmals bis zu 20 Prozent sparsamer machen. Zusätzlich investiert Bosch jährlich rund 400 Millionen Euro, um der Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen.

Auto mit einem 48-Volt-Hybrid: Zweite Generation von Bosch

Dank effizienter Motoren, Katalysatoren und Partikelfiltern sind die Emissionen seit 1995 deutlich zurückgegangen. Doch ein Blick auf die CO₂-Ziele der europäischen Union zeigt: Die Elektrifizierung des Antriebs ist unumgänglich. Ab 2020 soll der durchschnittliche CO₂-Ausstoß von Neuwagen 95 g/km nicht überschreiten.

Eine deutliche Minderung der CO₂-Emissionen ist insbesondere bei großen Fahrzeugen und SUVs nur realistisch, wenn effiziente Verbrennungsmotoren zusätzlich durch elektrische Maschinen unterstützt werden. Einige dieser Hochvolt-Hybride sind bereits heute kurze Strecken rein elektrisch unterwegs. Bosch-Komponenten finden sich unter anderem in Premium-Hybridmodellen von Porsche und Mercedes oder dem BMW i3 mit Range Extender.

Bosch und Partner erhöhen die Reichweite von Elektroautos

Bosch-Erprobungsfahrzeug für das automatisierte Fahren auf Basis Tesla Model S.

Den massenhaften Durchbruch der Elektromobilität erwartet Bosch ab 2020. Eine der größten Herausforderungen dabei: Das Herzstück der Technologie, die Batterie, muss nicht nur günstiger, sondern auch deutlich leistungsstärker werden. Denn viele Elektroautos der aktuellen Generation brauchen bereits nach 150 Kilometern neuen Strom.

Rund 1 800 Bosch-Mitarbeiter arbeiten weltweit daran, der Automobilindustrie ein massentaugliches elektrisches An-triebskonzept zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ko-operiert Bosch mit verschiedenen Partnern, um Expertisen zu bündeln und einzelne Entwicklungsbereiche aktiv voranzutreiben. Ein Beispiel hierfür ist das Joint Venture mit GS Yuasa und Mitsubishi, das seit 2013 besteht: Ziel der Partner ist, die nächste Generation der Lithium-Ionen-Batterien bis zur Marktreife zu entwickeln.

Festkörperzellen für Lithium-Batterien

Festkörperzellen für Lithium-Batterien vom Bosch Start-up Seeo Inc.

Mit dem Zukauf des kalifornischen Start-ups Seeo Inc. im September 2015 ergänzt Bosch die bisherigen Forschungsergebnisse: Seeo besitzt einzigartiges Wissen im Bereich neuartiger Festkörperzellen für Lithium-Batterien sowie zahlreiche Patente auf diesem Gebiet. Bosch-Experten gehen nun davon aus, binnen fünf Jahren eine Batterie auf den Markt zu bringen, die im Vergleich zu heutigen Modellen eine mehr als doppelt so hohe Energiedichte besitzt und zudem deutlich günstiger in der Herstellung ist. Ein Elektroauto könnte dann ohne Aufladen mehr als 300 Kilometer weit fahren. Gleichzeitig wäre der neuartige Batterietyp um rund 75 Prozent kleiner und nur noch halb so schwer.

Bosch-Forschungscampus in Renningen

Festkörperzellen für Lithium-Batterien

Bosch-Infografik: Potenzial von Festkörperbatterien für Elektroautos

Der Technologiesprung, den Bosch sich durch den Zukauf von Seeo erhofft, basiert auf einer Innovation in der Zellchemie: Dabei spielt das Material der Plus- und Minuspole (Kathode und Anode) eine große Rolle. Gegenwärtig besteht die Anode von Lithium-Ionen-Batterien zu großen Teilen aus Graphit.

Mit der neuartigen Festkörper-Technologie ließe sie sich künftig aus reinem Lithium fertigen. Dann wäre es möglich, auf demselben Raum deutlich mehr Energie zu speichern. Zudem wäre der Elektrolyt, im Gegensatz zum bisher genutzten flüssigen Leiter, nicht brennbar – das erhöht die Sicherheit der neuen Lösung. „Die Festkörperzelle könnte eine entscheidende Durchbruchstechnologie sein“, sagt Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Bosch-Geschäftsführung. In den kommenden Monaten und Jahren prüfen Ingenieure die Technologie nun in Dauertests auf ihre Alltagstauglichkeit. Die Massenproduktion ist für 2020 geplant.

 

Bosch prognostiziert: Bereits in zehn Jahren könnten rund 15 Prozent aller weltweit gebauten Neufahrzeuge einen elektrischen Antrieb haben. Wie wichtig die Alltagstauglichkeit elektrischer Fahrzeuge für einen Massenmarkt ist, zeigt das Beispiel China: Dort sind schon über 120 Millionen elektrisch angetriebene Roller auf den Straßen unterwegs. „Fahrradfahren funktionierte über 100 Jahre lang mechanisch und jeder war zufrieden damit – bis das eBike kam und einen vermeintlich gesetzten Markt völlig neu definierte“, sagt Bosch-Chef Denner. Der Autoindustrie könnte eine ähnliche Entwicklung bevorstehen.

Bosch-Forschungscampus Renningen

Interview zur Batterietechnologie der Zukunft

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