Filtration in der ElektromobilitätDer Hype um das Thema Elektromobilität hat sich etwas gelegt, doch hinter den Kulissen läuft die Entwicklung alternativer Antriebe weiter auf Hochtouren. Zwar befinden sich die herkömmlichen Produkte für den Verbrennungsmotor bei MANN+HUMMEL weiterhin auf Wachstumskurs, aber gleichzeitig werden die Weichen für das Auto der Zukunft gestellt, in dem Hybrid-, Batterie und Brennstoffzellen-Antriebe den Ton angeben.

Elektroautos brauchen auch Luftfilter

Egal, ob wir zukünftig Hybride, Batterie- oder Brennstoffzellen-Fahrzeuge fahren werden: viele unserer heutigen Produkte werden entweder gar nicht mehr benötigt, oder müssen an die jeweilige Antriebstechnologie angepasst werden. Wenn aber unsere geballte Kompetenz im Filtrieren und Separieren steckt, was liegt dann näher, dieses Know-how auf Elektrofahrzeuge und Brennstoffzellen zu übertragen? In der Tat können unsere heutigen Produkte, die Mensch und Maschine vor Belastungen, vorzeitigem Verschleiß und Alterung schützen, neue Funktionen auch bei der Brennstoffzelle übernehmen. Und bei Elektroautos muss die Luft zur Kühlung der Batterie gereinigt werden, damit die Systemkomponenten keinen Schaden nehmen. Solche Luftfilter für luftgekühlte Batterien in Elektrofahrzeugen stellen wir heute bereits in Serie her.

Produkte für die Batterien

Eine weitere nützliche Anwendung für Elektrofahrzeuge ist die Entlüftungseinheit, die wir für ein innovatives Elektrofahrzeug wie den BMW i3 entwickelt haben. Herzstück dieses Bauteils ist eine im Batteriegehäuse angebrachte Membran. Sie verhindert, dass bei einer Fehlfunktion in der Batterie durch das entstehende Gas ein Überdruck entsteht, der zum Bersten des Gehäuses führen könnte.

Ein anderes Beispiel für diesen Wissenstransfer ist eine Trocknerkartusche für Batteriesysteme. Wir wissen, dass Batterien nur bei bestimmten Temperaturen richtig funktionieren und deshalb Kühlung brauchen. Schlägt sich aber an den Kühlflächen im Batteriegehäuse Luftfeuchtigkeit nieder, entstehen Wassertröpfchen, die sich mit Strom überhaupt nicht vertragen. Unsere Kartusche löst das Problem, indem sie die Feuchtigkeit beseitigt.

Auch unsere Erfahrungen im Bereich der Kunststofftechnologie, wie etwa im Hochpräzisionsspritzgießen, sind bei den alternativen Antrieben gefragt. Mit der Produktion von Batterierahmen für Chevrolet Volt und Opel Ampera stellen wir unser Fertigungs-Know-how und unsere Kosteneffizienz unter Beweis. Bei der Produktion der Rahmen, die aus bis zu 300 Teilen zusammengesetzt sind, kommt es auf äußerst geringe Fertigungstoleranzen, hohe Dichtheit und hohe Bauteilsauberkeit an.

 

Filtration bei der Brennstoffzelle

Ionenaustauscher-Filter

Ionenaustauscher-Filter

Ein weiteres hochinteressantes Thema ist die Brennstoffzelle, auch wenn sie für Fahrzeuge ein langfristiges Szenario darstellt. Bis zum Jahr 2020 werden wir weltweit noch deutlich weniger als 100.000 Brennstoffzellen-Fahrzeuge haben. Bei der Brennstoffzelle gibt es neben dem Auto sogenannte „early markets“, wie zum Beispiel die Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in Haushalten. Diese Anlagen erzeugen mit der Brennstoffzelle Strom, und die dabei entstehende Wärme kann zum Beispiel für Heizzwecke genutzt werden. Sie erzeugen den benötigten Wasserstoff aus dem Erdgas aus der Leitung und brauchen keine zusätzliche Infrastruktur wie beim Auto.

Ganz gleich, ob Brennstoffzellen-Auto oder Kraft-Wärme-Kopplung im Keller, die Anforderungen an die Reinheit der Zuluft und die Leitfähigkeit der Kühlflüssigkeit unterscheiden sich nicht prinzipiell. So entwickeln wir Produkte für stationäre Anwendungen, die in adaptierter Form auch für Automotive-Applikationen geeignet sind. Erste Produkte auf diesem Gebiet sind der Ionentauscher-Filter und der Kathodenluftfilter für flüssigkeitsgekühlte Brennstoffzellen. Der mit dem f-cell award ausgezeichnete Kathoden-Luftfilter schützt den Katalysator durch eine verbesserte Reinigung der Kathodenzuluft effizienter vor Partikeln und Schadgasen und trägt damit zu einer längeren Lebensdauer der Brennstoffzelle bei.

Kathodenluftfilter

Kathodenluftfilter

Elektromobilität – ein Marathonlauf

Bei alldem ist nicht zu übersehen: Elektromobilität ist kein Sprint, sondern ein Marathonlauf. Die Zulassungszahlen für Elektrofahrzeuge werden bis 2020 nicht über zwei Prozent pro Jahr hinausgehen. Doch jetzt ist der richtige Zeitpunkt, die typischen MANN+HUMMEL-Kompetenzen in Filtration, Separation und Kunststoffverarbeitung gezielt auf Produkte für alternative Antriebe zu übertragen. Jetzt bilden sich die Lieferketten, jetzt lernen Lieferanten und Kunden, wie die Komponenten in der Elektromobilität funktionieren, jetzt wird in Feldtests ermittelt, welche Produkte zum Unternehmen passen, jetzt werden wichtige Patente eingereicht. Dabei möchten wir weiterhin die Nase vorn haben.