Dienstag Magazin: Lightyear, Sion & Aptera: machen Solar-Stromer überhaupt Sinn? Ladestationen als Kundenmagnet. BMW wettet weiter auf Wasserstoff. Sekundäraluminium.

Machen Solar-Stromer überhaupt Sinn?

Nachdem Lightyear den „One“ eingestellt hat, und auch Sono Motors das Projekt „Sion“ nicht mehr weiter verfolgt, stellen sich in dem Zusammenhang doch einige Fragen. Könnte es sein, dass ein Fahrzeug mit Solarbeplankung schlicht keinen Sinn ergibt?

Solarstromer in der Theorie

In der Theorie ist ein Solarstromer eine tolle Sache. Man parkt den Wagen einfach in der Sonne, und schwupps erhöht sich die Reichweite des Elektroautos je nach Solarbeplankung und Einstrahlungsintensität. In bestimmten Szenarien kann dieser „Stromzuwachs“ durch Solarzellen sogar so hoch sein, dass das tägliche Pendeln damit erledigt werden kann. Der Vorteil: man muss recht selten an die Wallbox und muss wenn man das überhaupt nicht vermeiden kann, weniger Strom aus dem Netz entnehmen. Das klingt alles auf den ersten Blick ganz pfiffig. 

Der Lightyear 0 (oder „One“): 5 Quadratmeter Solarpanels, super Aerodynamik und Radnabenmotoren. Aus dem Launch 2021 wurde indes auch bei den Niederländern nichts. Ende 2022 wurde auch hier der Stecker gezogen.

Lightyear

Das niederländische Unternehmen Lightyear hat seinen Stromer tatsächlich nicht aus dem „Nichts“ erschaffen. Die ehemaligen Studenten der TU Eindhoven waren bereits sportlich bei diversen Solar-Challenges unterwegs und haben mit Forschungsfahrzeugen die Vorteile des Sonnenantriebs buchstäblich bis zum letzten Photon ausgenutzt. Der berühmteste, der World Solar Challenge wird seit 1987 auf über 3.000 Kilometern auf öffentlichen Straßen quer durch Australien veranstaltet. Dabei geht der Kurs von Darwin im Norden bis nach Adelaide an der Südküste. Der World Solar Challenge gilt als der weltweit härteste dieser Art. Die Studenten der niederländischen Universitäten haben dabei am häufigsten die ersten Preise abgeräumt. 

Deshalb erstaunte es uns, als Lightyear kurz vor Zieleinlauf zur Serienproduktion den fast 300.000 Euro teuren Solarstromer einstellte. Möglicherweise hat man eingesehen, dass bei aller ausgefuchsten Technologie die Preis-/Gegenwert-Relation sehr zu wünschen übrig liess. Und möglicherweise hatte man beim zweiten Blick festgestellt, dass „der Markt“ für eine solches Fahrzeug nach Stückzahlen äußerst begrenzt ist. Was erklärt, warum man sich nun auf einen weit günstigeren Lightyear 2 konzentriert. Dessen Anschub-Finanzierung ist zwar erst einmal gesichert, ob es aber tatsächlich zur Serie kommen wird, bleibt abzuwarten. Die Eckwerte es Prototypen stehen noch nicht einmal fest.

Sono Motors‘ „Sion“ sollte der erste erschwingliche Solarstromer werden … Nun wurde das Projekt letzte Woche beerdigt.

Sono Motors‘ Sion

Im Gegensatz zu den Niederländern haben die deutschen Gründer von Sono Motors eigentlich wenig Erfahrung im Solarmobil-Fahrzeugbau vorzuweisen. Der Sion war aber auch von Anfang an nicht als Premium-Fahrzeug geplant, sondern als bezahlbarer Solarstromer für die Massen. Am Ende sollte der Sion deshalb nicht einmal ein Zehntel des Lightyear kosten. Auch das Konzept war ein anderes, denn der Wagen war weder windschlüpfrig, noch brillierte er durch ausgefuchste Elektrotechnologien. Die einzige Gemeinsamkeit war die Stromgewinnung durch eine Solarzellenbeplankung. Während der Lightyear mit einem hocheffizienten Antrieb aufwartete (Radnabenmotoren), wurde der Sion mit Komponenten aus dem Zulieferregal zusammengebastelt. Das klingt vielleicht ein wenig abwertend, aber tatsächlich ist das „Elektroauto“ Sion keine technologische Offenbarung gewesen – wenn man mal davon absieht, dass bidirektionales Laden von Anfang an eingeplant wurde.

Aptera Launch Edition: wurde vor nicht allzulanger Zeit vorgestellt und wird zunächst in Mailand gefertigt.

Aptera Motors

Der Aptera hingegen basiert auf einer ganz anderen Überlegung. Hier haben die Ingenieure nicht versucht ein ganz normales Automobil mit Solarbeplankung zu versehen, vielmehr hat man auch das Design so angepasst, dass mit der vorhandenen Solar-Fläche die größtmögliche Reichweite erreichbar wird. Der Aptera hat um super-effizient (cw 0,13) zu sein, mehr Ähnlichkeit mit einem Flugzeugrumpf, als mit einem Automobil. Das hat Nachteile. Der Kofferraum ist vergleichsweise winzig und als Großfamilienfahrzeug taugt der Solarstromer auch nichts. Dafür dürfte der Wagen eines der effizientesten Elektrofahrzeuge auf dem Markt sein – effizienter als der Lightyear, der sich mit knapp 10 kWh/100 Kilometer begnügt hätte. Aber auch der Aptera ist noch keinesfalls in „trockenen Tüchern“. Ständiger Geldmangel verzögerte auch bei den Amerikanern den Serienlauf, und derzeit läuft auch dort eine Crowdfunding-Kampagne. Durch seine Formensprache dürfte aber auch der Aptera kein Massenprodukt werden.

e-engine meint: Ob ein Solarauto tatsächlich Sinn ergibt? Darüber liesse sich trefflich streiten. Die Kosten für die Solarbeplankung, die Entwicklungskosten der Fahrzeuge, die Nachteile bei einem Unfall – all diese Dinge werden gerne ausgeblendet. Im Vordergrund steht die Sonne, die „keine Rechnung schickt“. Dummerweise ist ein Solarauto nicht einmal für alle Breitengrade geeignet. Um in Europa zu bleiben: in Spanien wäre die Energieausbeute natürlich weit höher, als in Skandinavien. Das liegt einfach an den geografischen Gegebenheiten. Zudem ist die seitliche Beplankung (wie beim Sion) eher suboptimal, weil hier die Sonneneinstrahlung tatsächlich am wenigsten Energie bringt. Das ist auch der Grund, warum weder der Lightyear noch der Aptera dies haben.

Letztlich lässt sich die Eingangs-Frage aber nicht endgültig beantworten. Im Falle des Lightyear 0 ist auch die Sinnhaftigkeit wegen einer anderen Tatsache in Frage zustellen: Für 300.000 Euro könnte man sich eine kleine Solarfarm in den Garten stellen, die mit 30 kWp (rund 150 Quadratmeter) selbst ein teures effizientes Elektroauto wie den Lucid Air innerhalb kürzester Zeit aufladen würde …

Zusammen mit Genz EV Solutions bietet Subway in Zukunft regelrechte „Ladeoasen“ an.

Ladestationen als Kundenmagnet: Verbrauchermärkte, Schnellrestaurants und Einzelhandelsketten denken um.

Es gibt nichts öderes als Ladeparks in der sprichwörtlichen „Pampa“. Kein Geschäft weit und breit, keine Möglichkeit die Langweile zu bekämpfen, es sei denn man hat ein gutes Buch dabei oder frönt den eingebauten Entertainmentfunktionen des Autos. Immer mehr Unternehmen erkennen diese Defizite, weshalb beispielsweise EnBW recht früh dazu übergegangen ist, seine Ladeinfrastruktur auch zusammen mit Verbrauchermärkten und anderen stark frequentierten Geschäften zu koppeln. Das hat gleich mehrere Vorteile: durch die Schnelllader dauert das Wiederaufladen des Autos nicht lange, was bedeutet, dass nach einem kurzen einstündigen Einkauf das Auto wieder voll aufgeladen sein wird.

EnBW hat diese neuen Kundenmagnete ebenfalls erkannt: so stattet das Unternehmen unter anderem Standorte der REWE Group mit Schnellladern aus.

In den USA hat man diesen Trend nun ebenfalls erkannt. Subway kündigte dieser Tage Pläne zur Installation von Ladestationen für Elektrofahrzeuge an, während BP Products North America in diesem Monat TravelCenters of America übernahm und damit seine Ziele für das Laden von Elektrofahrzeugen erweiterte.

Im jüngsten Mobility Report, vermutet Loren McDonald, Analyst bei EVAdoption, dass die Einrichtung von Ladestationen an beliebten Einzelhandels-, Restaurant- und Reisezentren einen Wendepunkt in der Elektrifizierung darstellen könnte. Diese Unternehmen „sehen dies als langfristigen Gewinn“, sagte er. „Sie versuchen, es zu verstehen.“ In den USA wird die Liste der Einzelhändler, Restaurantgruppen und Reisezentren, die mit dem Laden von Elektrofahrzeugen experimentieren folgerichtig immer länger. Unternehmen wie Starbucks, 7-Eleven, Walmart, Target und andere haben E-Ladeinitiativen gestartet.

BMW Group bringt Wasserstoffautos auf die Straße: Start der BMW iX5 Hydrogen Pilotflotte.

BMW wettet weiter auf Wasserstoff

„Wasserstoff wird als vielseitige Energiequelle eine Schlüsselrolle bei der Energiewende und damit beim Klimaschutz spielen“, so Oliver Zipse, Vorstandsvorsitzender der BMW AG. „Denn er ist eine der effizientesten Möglichkeiten, erneuerbare Energien zu speichern und zu transportieren. Wir sollten dieses Potenzial nutzen, um auch die Transformation des Mobilitätssektors zu beschleunigen. Wasserstoff ist das fehlende Puzzleteil für emissionsfreie Mobilität, denn eine einzige Technologie wird nicht ausreichen, um klimaneutrale Mobilität weltweit zu ermöglichen.“

In Antwerpen konnten gerade ausgewählte internationale Medienvertreter die ersten Fahrzeuge der Wasserstoff-Pilotserie, die in diesem Jahr den Betrieb aufnimmt, Probe fahren. Pikant: die Brennstoffzellen-Stacks, die in den Testfahrzeugen vom Typ iX5 Hydrogen zum Einsatz kommen, werden von Toyota übernommen. Die elektrische Antriebskomponenten stammen hingegen von BMW.

Produktion im Pilotwerk München.

Die Fertigung des BMW iX5 Hydrogen erfolgt im Pilotwerk im Münchner FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum). An dieser Schnittstelle zwischen Entwicklung und Produktion wird jedes neue Modell der Marken der BMW Group zum ersten Mal realisiert. Rund 900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind dort in den Bereichen Karosseriebau, Montage, Modelltechnik, Konzeptfahrzeugbau und Additive Manufacturing beschäftigt.

Sie stellen sicher, dass sowohl das Produkt als auch der Herstellungsprozess ausgereift sind, um eine Serienfertigung zu starten. Im Fall des BMW iX5 Hydrogen arbeiten Spezialisten für Wasserstoff-Technologie, Fahrzeugentwicklung und Erstaufbau neuer Modelle eng zusammen, um die innovative Antriebs- und Energiespeicher-Technologie zu integrieren.

e-engine meint: Über den Ausdruck „eine der effizientesten Möglichkeiten“ könnte man trefflich streiten, und was Oliver Zipse mit der „einzigen Technologie“ meint, dürfte auch klar sein. Erstaunlich, wie die Münchner weiter an der Wasserstofftechnologie bei Pkw festhalten. Technologieoffenheit bleibt für BMW weiter ein Thema, während Mitbewerber wie Mercedes-Benz aus der Entwicklung der Wasserstoff-Pkw komplett ausgestiegen sind. Letztlich wirds der Markt entscheiden. 

Läuft serienmäßig mit recycelten Alufelgen aus Sekundäraluminium vom Band: MINI Cooper SE Cabrio

Sekundäraluminium: BMW kooperiert mit Räderhersteller Ronal.

Dass die Aluminiumproduktion äußerst energieintensiv ist, ist eine Binse. Allerdings nur bei der initialen Herstellung. Das ist auch der Grund dafür, warum Aluminiumhütten in Deutschland immer weniger Sinn ergeben. Die Energiepreise hierzulande sind einfach zu hoch für eine wettbewerbsfähige Herstellung. Ganz anders siehts mit der Verarbietung von recyceltem Aluminium aus. Hier sinkt der Energieverbrauch deutlich, was nicht zuletzt einem kleineren CO2-Footprint entgegenkommt.

BMW bietet als erstes Unternehmen deshalb im neuen MINI Cooper SE Cabrio serienmäßig Leichtmetallfelgen an, die aus Sekundäraluminium gefertigt sind. Die erstmalige Nutzung von 100 Prozent Sekundäraluminium für Leichtmetallräder eines Serienfahrzeugs erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Räderhersteller Ronal. Der konsequente Einsatz von recyceltem Aluminium schont nicht nur die Vorkommen an Primärrohstoffen, sondern macht auch die besonders energieintensive Elektrolyse überflüssig, die zur Herstellung des Leichtmetalls notwendig ist.

Alufelgen aus Sekundäraluminium: CO2-Fußabdruck verringert sich dramatisch pro Rad von 130 kg auf nur noch 30 kg CO2-Emissionen.

Signifikante CO₂-Reduzierung durch Sekundäraluminium.

Durch die Nutzung von Sekundärmaterial mit einem CO₂-Footprint von weniger als 0,16 Kilogramm CO₂ pro Kilogramm Aluminium kann der Räderlieferant die CO₂e-Emissionen am Produktionsstandort um bis zu 75 Prozent gegenüber konventionell produzierten Rädern reduzieren. Konkret verringern sich die Emissionen umgerechnet pro Rad von rund 130 Kilogramm auf rund 30 Kilogramm CO₂.

e-engine meint: Es gibt geradezu unendlich viele Stellschrauben, um den CO2-Footprint eines Elektroautos weiter zu senken. Sei es Sekundäraluminium, grüne Stahlherstellung, effizientere Motoren oder neue Batterietechnologien. Bravo BMW.

Fotos: Lightyear, Sono Motors, Aptera Motors, BMW, EnBW, Subway