Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt präsentiert EV-KonzeptMit dem Interurban Vehicle (IUV) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein Konzept für Fahrzeuge der Mittel- und Oberklasse entwickelt. Das IUV kombiniert Brennstoffzelle, Batterie und neue Ansätze zum Energiemanagement.

Das Konzeptfahrzeug ist fünf Meter lang, zwei Meter breit und bietet Platz für fünf Personen. Als "Interurban Vehicle" ist das Fünf-Meter-Auto nicht für den innerstädtischen Verkehr optimiert, sondern für die Fahrt zwischen Städten - und auch für längere Strecken. Das IUV ist laut Ankündigung für "emissionsfreies und komfortables Fahren über lange Strecken von bis zu 1.000 Kilometern" ausgelegt.

Beim Antriebskonzept hat sich das DLR für eine Kombination aus Batterie und Brennstoffzelle entschieden, die in der Mitteilung als "Brennstoffzellen-Plug-in-Hybrid" bezeichnet wird. Dies ist per Definition nicht ganz korrekt, da sowohl der Batterie- als auch der Brennstoffzellen-Anteil des Antriebs denselben Elektromotor nutzen und nicht wie bei einem Hybrid in zwei komplette Antriebssysteme mit jeweils eigenem Energiespeicher und Motor getrennt werden. Allerdings wird mit dieser Bezeichnung das Prinzip deutlich: Ähnlich wie beispielsweise beim Mercedes GLC F-Cell kann die Batterie auch per Kabel geladen werden, was beim Hyundai Nexo und Toyota Mirai nicht möglich ist.

Allerdings ist die Batterie des IUV größer als die von konventionellen Verbrenner-Plug-in-Hybriden: Sie hat einen Energieinhalt von 48 kWh. Die Batterie ist im Heck des Fahrzeugs untergebracht. Wasserstofftanks mit einem Fassungsvermögen von 7,5 Kilogramm sind im Unterboden installiert, wo sich bei BEVs normalerweise die Batterie befindet. Die Brennstoffzelle im vorderen Teil des Fahrzeugs hat eine Leistung von 45 kW, was für den Energiebedarf bei Reisegeschwindigkeit ausreichen sollte. Die Elektromotoren erzeugen insgesamt 136 kW - die Differenz muss also von der Batterie gepuffert werden.

Um die Reichweite von 1.000 Kilometern zu erreichen, wurde auch das Energiemanagement so effizient wie möglich gestaltet. Dazu wurde ein Metallhydridspeicher entwickelt, der einen Teil der Druckdifferenz zwischen dem Wasserstofftank mit 700 bar und der Brennstoffzelle mit fünf bar nutzt, um zusätzliche Kälte für die Fahrzeugklimatisierung und zur Unterstützung der konventionellen Kältemaschine zu erzeugen - diese Energie muss dann nicht der Batterie entnommen werden.

Hinzu kommen weitere klassische Effizienzmaßnahmen wie der Leichtbau - das IUV wiegt leer weniger als 1.600 Kilogramm. "Die Karosseriestruktur des IUV wiegt nur 250 Kilogramm und liegt damit rund ein Viertel unter dem, was sonst in diesem Fahrzeugsegment üblich ist", sagt Projektleiter Sebastian Vohrer vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen, aber auch Aluminium und Sandwichmaterialien werden an geeigneten Stellen eingesetzt. Aber auch die Konstruktion ist darauf abgestimmt: "Die Strukturen erfüllen hier mehrere Funktionen. So dient die Bodenstruktur neben der Aufnahme aller Fahrzeugaufbauten auch der Stromführung und Datenübertragung", sagt Vohrer. "Das macht zusätzliche Kabelleitungen überflüssig und reduziert das Gesamtgewicht weiter."

Bei dem auf den Fotos gezeigten Fahrzeug handelt es sich um einen rollbaren Demonstrator - also um eine Interpretation, wie sich das DLR-Team eine mögliche Karosserie auf der Technologieplattform vorstellen könnte. Andere Karosseriekonzepte sind natürlich möglich. Der Demonstrator dient aber noch einem anderen Zweck: "Der Demonstrator vermittelt einen ersten Eindruck, wie das Fahrzeug in der Praxis aussehen könnte", sagt Vohrer. "Er erleichtert auch die Entwicklung von Schlüsselkomponenten und Technologien und ermöglicht deren Messung und Untersuchung auf dem Prüfstand. Er zeigt, wo es Verbesserungsmöglichkeiten gibt und was in Zukunft mit Partnern aus Industrie und Forschung erreicht werden kann."

dlr.de