E-Motoren: Technik für eine nachhaltige Mobilität E-Motoren: Technik für eine nachhaltige Mobilität

E-Motoren: Technik für eine nachhaltige Mobilität

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Schon früh erkannten ZF-Ingenieure die Bedeutung der E-Maschine und trieben deren Entwicklung voran. Gerade lief der zweimillionste Elektromotor vom Band. Zeit für einen kurzen Rückblick und die Einordnung in die heutige Zeit.
Frank Thoma,
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Frank Thoma arbeitet seit dem Jahr 2011 als Corporate Editor bei ZF. Der Diplom-Journalist plant, produziert und redigiert Beiträge für alle internen und externen Medien des Konzerns.
Wie ist es um das Weltklima bestellt? Allein die Tatsache, dass gerade im ägyptischen Sharm El-Sheikh die 27. UN-Klimakonferenz nach Verlängerung mit einer wachsweichen gemeinsamen Abschlusserklärung geendet hat, zeigt, dass ein unverändert hoher Handlungsbedarf besteht. Immer häufiger auftretende menschengemachte Naturkatastrophen sind deutliche Signale, dass die Zeit des Redens längst vorbei ist. Um zu retten, was noch zu retten ist, müssen vor allem die Industrienationen die Treibhausgas-Emissionen rasch, massiv und dauerhaft senken. An alle Teilnehmer gewandt, kritisierte ein unzufriedener UN-Generalsekretär António Guterres zum Abschluss: „Unser Planet ist in der Notaufnahme. Wir müssen die Emissionen drastisch verringern, und dies anzugehen hat die Klimakonferenz versäumt.“

Einer der großen Treiber des Klimawandels ist der Personen- und Güterverkehr. Globalisierung und wachsender Wohlstand ließen das Verkehrsaufkommen weltweit regelrecht explodieren. Folglich hatte der Transportsektor im Jahr 2021 einen Anteil von 20 Prozent am globalen Treibhausgasausstoß. Die Verkehrswende – hin zu mehr Nachhaltigkeit und zu weniger Emissionen – ist überfällig. Mit seinen Produkten zur Elektromobilität leistet ZF einen Beitrag für eine saubere Mobilität – und das nicht erst seit kurzem.

Zwei Millionen E-Maschinen von ZF

Zwei Millionen E-Maschinen von ZF

Bereits im Jahr 2008, als die Elektromobilität noch ein exotisches Pflänzchen war, startete der Konzern als erstes Unternehmen in Europa die Serienproduktion von E-Maschinen für Autos. Erster Einsatz: im Mildhybrid-Antriebsstrang einer Limousine der Oberklasse. Dies war der Anfang einer neuen Erfolgsgeschichte für ZF. Bis heute, 14 Jahre später, hat der Technologiekonzern insgesamt zwei Millionen Elektromotoren für die unterschiedlichsten Anwendungen verkauft. Bereits in knapp zwei Jahren soll sich diese Zahl verdoppelt haben. Keine unrealistische Erwartung angesichts des bisherigen sprunghaften Wachstums in der E-Mobilität. So vervielfachten sich beispielsweise in Gesamteuropa allein die Neuzulassungen reiner Elektroautos (BEV) von 91.000 Fahrzeugen im Jahr 2016 auf 1,22 Millionen im Jahr 2021.

Moderne E-Maschine: Bei der Hairpin-Wicklung formen Fertigungsanlagen die Kupferdrahtstücke für den späteren Stator zunächst so vor, dass diese optisch einer Haarnadel ähneln.

E-Lösungen aus einer Hand

E-Lösungen aus einer Hand

Bei ZF können Kunden inzwischen aus einem umfangreichen E-Portfolio wählen. Das Angebot beinhaltet technische Lösungen vom Mildhybrid über den Plug-in-Hybrid bis zu rein elektrischen Antriebssystemen für Personenwagen und Nutzfahrzeuge. Dabei reicht das Leistungsspektrum der E-Motoren von 50 kW bis 550 kW sowie beim Drehmoment von 75 Nm bis 1.500 Nm. Die elektrischen Maschinen kann ZF entweder als separate Komponenten liefern oder bereits integriert in Komplettsysteme. Dazu gehören auch selbst entwickelte und produzierte Leistungselektroniken sowie Reduziergetriebe. „Hinter unserem aktuellen Produktionsjubiläum stehen langfristige unternehmerische Entscheidungen und innovativer Ingenieursgeist“, sagt Stephan von Schuckmann, Chef der Division Electrified Powertrain und Mitglied im ZF-Vorstand.
Es hat sich ausgezahlt, dass ZF bereits in den 1990er Jahren damit begonnen hatte, eigene elektrische Antriebe in Omnibussen und Pkw im Alltagsbetrieb zu testen und in den frühen 2000ern die Elektrifizierung serientauglich zu machen. Seit Jahren erweitert ZF die Fertigungskapazitäten für E-Maschinen. Dies geschieht sowohl im Schweinfurter Leitwerk als auch in den neueren Produktionsstätten im serbischen Pančevo sowie im chinesischen Hangzhou und Shenyang.

Weiterer Fahrplan des Technologiekonzerns

Weiterer Fahrplan des Technologiekonzerns

Weil die Elektromobilität stark an Fahrt aufnimmt, zeichnet sich das nächste Millionen-Jubiläum bereits ab. „Unsere Auftragsbücher sind gut gefüllt, die nächsten zwei Millionen Einheiten E-Motoren werden wir vermutlich in weniger als zwei Jahren produzieren“, freut sich Roland Hintringer, Leiter der Produktlinie E-Motoren. Bis dahin werden die Nutzer elektrifizierter Fahrzeuge von vielen weiteren technischen Innovationen des Konzerns profitieren. Dazu zählen neue Motorenkonzepte mit verbesserter Kühlung ebenso wie Leistungselektroniken mit optimierten Hochvolt-Konvertern sowie immer leistungsfähigere Steuerungssoftware. Auch wird ZF im Jahr 2023 eine weitere Produktionsstätte in Nordamerika in Betrieb nehmen, um dem steigenden Bedarf an E-Maschinen nachzukommen.
Hairpin-Stator bei der Qualitätskontrolle

Wachsender Beitrag zur verbesserten Klimabilanz

Wachsender Beitrag zur verbesserten Klimabilanz

Kommen wir auf die eingangs genannte Herausforderung zurück, die der Verkehrssektor bewältigen muss. Global betrachtet, sind die bislang eingesetzten zwei Millionen E-Maschinen von ZF natürlich ein vergleichsweise kleiner Schritt auf dem Weg zu einer sauberen, nachhaltigen Mobilität. Es sind jedoch technische Lösungen wie diese – eingesetzt in stark wachsender Zahl in Personenwagen, Nutzfahrzeugen und Shuttles– die einerseits dazu beitragen das menschliche Grundbedürfnis nach Mobilität zu befriedigen und andererseits den Treibhausgasausstoß im Transportsektor signifikant zu verringern.

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