Saarland / Luxemburg: Landesgrenze BAB 8 (D) / A 13 (Lux.), Tunnel Markusbierg in Luxemburg ist wegen Feuerübung bis zum Ende des 21.10.17 gesperrt, Verkehr wird an der AS Schengen abgeleitet. (20.10.2017, 23:07)

Priorität: Normal

11°C
Saarbrücken
weather-Saarbrücken
11°C
Saarbrücken
weather-Saarbrücken

Saar-Uni: Starthilfe fürs Elektro-Auto

Saarbrücken. Sprit oder Strom? Professor Frank Mücklich vom „Material Engineering Center Saarland“ der Saar-Uni ist sich sicher: „Der Elektromotor ist der Antrieb des Autos der Zukunft.“ Doch dafür muss sich im Ökomobil des 21. Jahrhunderts viel ändern. Zwölf Volt hat heute eine Autobatterie. Der Elektromotor des grünen Hybrid-Vehikels Toyota Prius wird bereits mit 650 Volt betrieben. Die elektrischen Verbraucher eines Kleinwagens mit Benzinantrieb ziehen heute ein Kilowatt – das entspricht einer Herdplatte – aus den Leitungen. Der Prius-Motor hat die 60-fache Leistung.

Mutiert das Auto der Zukunft zum Starkstrom-Mobil, muss jedoch seine gesamte Elektrik an diese Belastungen angepasst werden. „Mehr als 4000 Stecker und Schalter stecken heute in einem Mittelklasse-Auto“, so Mücklich. „Wenn alle ausgetauscht werden müssen, gibt es große Probleme.“ Denn heute gilt die Faustformel „Hohe Spannung, großer Schalter“. Und groß bedeutet schwer. Ein Albtraum für die Autobranche, wo Leichtbau angesagt ist.
 
Die Materialwissenschaftler des Material Engineering Center Saarland der Saar-Uni tüfteln nun an einer Schrumpfkur für die Stromversorgung des E-Mobils der Zukunft. Sie suchen nach Materialien, die leicht, robust und preiswert sind, hohen Spannungen standhalten und „mit weniger Edelmetallen wie Silber auskommen“, erklärt Mücklich. Dazu analysieren die Materialforscher den Aufbau der Werkstoffe bis auf die atomare Ebene. Sie nutzen dabei Verfahren der sogenannten Nano-Tomographie, deren Name von der bekannten Technik medizinischer Schichtaufnahmen abgeleitet ist. Im Gegensatz zum medizinischen Röntgenverfahren ist die Nano-Tomographie ein recht rabiates Verfahren - kann aber  Strukturen von zehn Nanometern Größe sichtbar machen. Das ist ein hunderttausendstel Millimeter und zehntausendmal dünner als ein Haar.

Neue Laserverfahren, die ebenfalls am neuen Materialforschungszentrum entwickelt werden, helfen zusätzlich, die Oberflächen elektrischer Steckverbindungen maßgeschneidert zu strukturieren.

Hoffnungen setzen die Materialforscher auf sogenannte „Carbon Nanotubes“. Bei ihnen besteht der Nanoschlauch aus Kohlenstoff-Atomen. Nanoröhren aus Kohlenstoff haben eine Zugfestigkeit wie Stahl und sind darüber hinaus gute Strom- und Wärmeleiter.

Wenn die Praxistests der Materialforscher die Berechnungen der Physiker bestätigen, wären Nanoröhren aus Kohlenstoff ideale elektrische Schalter. Doch dies ist nur eine Option. „Und bis dahin“, so Mücklich, „liegt noch sehr viel Arbeit vor uns.“ Peter Bylda 

 

Hintergrund


Das neue Zentrum für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Saar-Uni, das von Professor Frank Mücklich geleitet wird, hat rund 40 Mitarbeiter und soll Erkenntnisse der Grundlagenforschung in industrielle Anwendungen umsetzen. Es gehört zu den Steinbeis-Zentren, die von der gleichnamigen Stiftung in Stuttgart betreut werden. 
Hat dir dieser Artikel gefallen?
Ja Nein