ABB treibt Energierevolution im Straßenverkehr an

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Packende Rad-an-Rad-Duelle, spektakuläre Überholmanöver auf engstem Raum, Top-Speed auf den Geraden, charismatische Fahrertypen: Die ABB FIA-Formel-E-Meisterschaft bietet alles, was den Motorsport ausmacht – und noch mehr.

Auf Anregung von FIA-Präsident Jean Todt 2014 vom spanischen Ex-Politiker und Unternehmer Alejandro Agag gegründet, sorgt die ABB FIA-Formel-E-Meisterschaft in der inzwischen fünften Saison international für Begeisterung. Gefahren wird dort, wo die Elektromobilität zunehmend zu Hause ist: mitten im urbanen Raum. Die auf spektakulären Stadtkursen in Metropolen wie New York, Berlin, Rom, Paris, Hongkong und Mexiko-Stadt ausgetragenen Rennen warten mit einer Reihe attraktiver Neuerungen auf – wie der interaktiven Einbindung der Zuseher – und locken vermehrt junges Publikum an die Rennstrecken.

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ABB engagiert sich stark in der immer erfolgreicher werdenden Rennserie Formel E.

ABB ist seit Jahresbeginn 2018 als Titelpartner fester Bestandteil dieser ersten rein elektrischen Rennsportserie der Welt. Für den globalen Technologiekonzern ist das – für zumindest sieben Jahre vereinbarte – Engagement in der Formel E die logische Ergänzung zur Rolle des Unternehmens als treibende Kraft hinter der rasanten globalen Entwicklung der Elektromobilität. So verfügt ABB mit bereits rund 10.500 in 73 Länder gelieferten Ladestationen nicht nur über den weltweit größten installierten Anlagenbestand an Schnellladelösungen für Elektroautos, sondern bietet auch eine breite Palette von Produkten für elektrisch betriebene Busse und Lastwagen sowie führende Lösungen für die Elektrifizierung von Schiffen, Bahnen und Seilbahnen an. „Wir begleiten diese Entwicklung und treiben technische Lösungen voran, weil sie ein enormes Potenzial zur Verbesserung unseres Planeten birgt“, erklärt der CEO von ABB, Ulrich Spiesshofer, warum ABB seine mehr als 130-jährige Erfolgsgeschichte in der konsequenten Elektrifizierung von Verkehrssystemen nun auch im Autoverkehr fortsetzt.

Elektroautos auf der Überholspur

Während Züge, Seilbahnen, Sessellifte und sogar Schiffe schon länger auf abgasfreien elektrischen Strom als Antriebskraft setzen, ließ die Energierevolution im Straßenverkehr länger auf sich warten. Dabei sind elektrisch betriebene Autos bei Weitem keine Erfindung des 21. Jahrhunderts: Um 1900, in den Anfängen der Automobilität, hatten sogar nur 22 Prozent der auf den US-Straßen fahrenden Autos einen Verbrennungsmotor, 40 Prozent fuhren mit Dampf, 38 Prozent elektrisch.

Letztlich setzten sich die Verbrennungsmotoren aber durch, weil sie aufgrund der hohen Energiedichte einfach längere Fahrstrecken ermöglichten. Die Folgen wurden erst etliche Jahrzehnte später deutlich. Heute sind Autos, Züge, Schiffe und Flugzeuge bereits für ein Viertel des weltweiten Energieverbrauchs verantwortlich und tragen im gleichen Maße zur Umweltbelastung bei. Dabei verbraucht der Pkw-Verkehr mehr Energie als alle Frachttransporte mit Lkw, Schiffen und Zügen zusammengenommen.

Vor diesem Hintergrund diskutieren Politiker, Experten und Industrievertreter längst nicht mehr nur, ob sich elektrisch betriebene Mobilität durchsetzen wird – sondern sorgen mit vereinten Kräften dafür, dass die Voraussetzungen für nachhaltige Mobilität möglichst rasch geschaffen werden. Inzwischen haben bereits mehrere Länder, darunter Großbritannien und Frankreich, angekündigt, dass Neuwagen mit Verbrennungsmotor ab 2040 nicht mehr verkauft werden dürfen. Deutschland will 2050 so weit sein. Statt der heute rund 200.000 Elektrofahrzeuge sollen 2030 bis zu acht Millionen auf deutschen Straßen unterwegs sein.

Die Autoindustrie hat darauf entsprechend reagiert und investiert gerade Milliarden in die Umstellung ihrer Produktionen. VW will zwischen 2020 und 2026 rund zehn Millionen Elektrofahrzeuge herstellen – und Volvo hat sogar angekündigt, ab 2019 nur noch Elektro- oder Hybridautos vom Band rollen zu lassen. GM plant bis 2023 über 20 neue elektrisch betriebene Modelle und will die Forschungskapazitäten in den nächsten Jahren verdoppeln. Schon 2040, davon gehen Analysten aus, werden weltweit mehr Elektroautos als Benzin- oder Dieselfahrzeuge hergestellt werden.

Den Konsumenten kommen die steigenden Investitionen in die Massenproduktion von Elektroautos schon heute zugute: Die Modelle der neuesten Generation stehen ihren mit fossilen Brennstoffen betriebenen Vorgängern in puncto Leistung und Komfort inzwischen in nichts mehr nach und kosten – vor allem dank der fallenden Batteriepreise – auch kaum noch mehr als ihre konventionell angetriebenen Vorgänger. Bereits 2025 sollen die Durchschnittspreise von Elektroautos endgültig unter jenen für Autos mit Verbrennungsmotoren liegen.

Ladeinfrastruktur als Treiber

Neben dem überschaubaren Angebot an Elektroautos galt die fehlende Infrastruktur lange Zeit als Haupthindernis für die flächendeckende Akzeptanz der Elektromobilität. Inzwischen ist aber auch die damit einhergehende „Reichweitenangst“ – nicht zuletzt durch die bahnbrechenden Innovationen von ABB – weitgehend aus der Welt geschafft. In Vorreiterländern wie Dänemark gibt es heute bereits mehr Ladestationen als konventionelle Tankstellen, und rund um den Erdball halten schon mehr als 136.000 Ladestationen den elektrischen Verkehr am Laufen (Stand: Januar 2019).

Die leistungsstärksten darunter kommen aus den Entwicklungslabors von ABB: Von den insgesamt 10.500 installierten ABB-Ladestationen sind 1.200 sogenannte Schnellladegeräte, die Batterien von Elektroautos mit Ladeleistungen von mehr als 50 Kilowatt aufladen. Das Spitzenmodell Terra HP lädt Autobatterien gar mit bis zu 350 Kilowatt und liefert so in nur vier Minuten genügend Energie für eine Reichweite von 100 Kilometern. Das in Europa und den USA meistverkaufte Modell, die Terra DC, trotzt zudem Temperaturen von minus 35 bis plus 55 Grad Celsius und sorgt damit beispielsweise in der berühmten Jaguar „Ice Academy“ am Polarkreis auch unter extremsten Bedingungen für die zuverlässige Ladung der Batterien.

Um seine Führungsrolle weiter auszubauen, nutzt ABB – so wie die zahlreich vertretenen Werksteams auch – die ABB FIA-Formel-E-Meisterschaft als kompetitive Plattform zur Erprobung von Supportsystemen und zur Weiterentwicklung künftiger Ladelösungen. So kommt die Schnellladetechnik von ABB in der aktuellen Saison erstmals im Motorsport in der neuen Jaguar I-Pace eTrophy – der ersten rein elektrischen Serie für Serienfahrzeuge – zum Einsatz, die begleitend zu zehn der 13 Formel-E-Rennen stattfindet. Für den Lufttransport zu den Austragungsorten waren die herkömmlichen Terra-DC-Lader allerdings zu groß. Deshalb hat ein indisches ABB-Team das technische Innenleben der Hochleistungslader in einen fahrbaren und nur 1,5 Meter hohen Container integriert und die Bauhöhe so um ein Drittel verkleinert.

„ABB und die Formel E passen perfekt zusammen“, sagt Ulrich Spiesshofer, CEO von ABB. „Beide sind Spitzenreiter, wenn es um die neuesten Technologien zur Elektrifizierung und Digitalisierung geht. Gemeinsam gestalten wir die Zukunft dieser aufregenden Sportart und fördern leistungsstarke Teams. ABB hat alles, um die Welt der Elektromobilität zu bewegen, weiter nach vorn zu bringen – ohne dabei die Erde zu verbrauchen.“

So nachhaltig ist Elektromobilität

Die Architekten des Pariser Klimaschutzabkommens haben in ihren Vorgaben festgehalten, dass bis 2030 weltweit mindestens 20 Prozent aller Straßenfahrzeuge elektrisch unterwegs sein müssten, um die Klimaziele zu erreichen. Skeptiker merken allerdings an, dass auch Elektroautos nicht gänzlich frei von Umweltbelastungen unterwegs seien. Zwar produzieren sie im Fahrbetrieb keinerlei Abgase, dafür ist aber die Herstellung der Batterien mit hohem Energieaufwand und anderen Umweltbelastungen verbunden. Dazu kommt, dass auch der Betriebsstrom in den meisten Fällen noch nicht klimaneutral erzeugt wird.

Die Frage, ob Elektroautos in der Gesamtbetrachtung tatsächlich umweltfreundlicher als ihre fossil betriebenen Vorgänger abschneiden, beantworten aktuelle Studien derzeit daher mit einem vorsichtigen „Ja, aber ...“. 
Fakt ist, dass Elektroautos konkurrenzlos effizient unterwegs sind: Während beim Verbrennungsmotor nicht einmal 50 Prozent der eingesetzten Energie in Bewegung umgesetzt werden, sind es beim Elektromotor mehr als 90 Prozent. Damit ist Letzterer auch beim aktuellen Strommix schon deutlich umweltschonender unterwegs. Im Jahr 2017 wurden etwa in Deutschland bei der Erzeugung von einer Kilowattstunde Strom 489 Gramm CO2 freigesetzt. Umgelegt auf den Verbrauch eines modernen Kompakt-Elektroautos, macht das rund 90 Gramm CO2-Belastung pro Kilometer. Ein vergleichbarer Benziner sorgt – die Emissionen der Kraftstoffproduktion und des Transports mitgerechnet – beinahe für die doppelte Belastung.

Das ist aber erst der Anfang einer Entwicklung: Würden Elektroautos ausschließlich mit Strom aus nachhaltigen Quellen betrieben, ließen sich die CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus betrachtet sogar um mehr als zwei Drittel reduzieren.

Um das zu ermöglichen, sorgt ABB, das 2018 von der Zeitschrift „Fortune“ unter die zehn wichtigsten Unternehmen in der „Change the World“-Rangliste gereiht wurde, nicht nur für den möglichst raschen Ausbau der Ladeinfrastruktur, sondern auch dafür, dass der dort zur Verfügung gestellte Strom möglichst oft aus Wasser-, Wind- oder Solarkraftwerken kommt. So sind etwa die von ABB hergestellten Windrad-Generatoren in den vergangenen 30 Jahren um das 200-Fache leistungsfähiger geworden. Zudem stellt der Schweizer Technologieführer auch innovative Elektro- und Leittechnik für Fotovoltaik-Kraftwerke und solarthermische Anlagen bereit. Vor allem aber sorgt die von ABB in Pionierarbeit entwickelte Technik zur Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) dafür, dass Strom von weit abgelegenen erneuerbaren Energiequellen erstmals weitgehend verlustfrei über viele Hundert Kilometer zu den städtischen Verbrauchsgebieten transportiert werden kann.

Elektromobilität auch jenseits der Straße

Dem Firmenmotto „Bewegen wir die Welt, ohne die Erde zu verbrauchen“ kommt der in mehr als 100 Ländern tätige Technologieführer dabei nicht nur im elektrischen Individualverkehr, sondern auch im öffentlichen Transportwesen nach. Zuletzt wurde etwa in Bern die erste Schweizer Buslinie mit dem von ABB entwickelten und weltweit eingesetzten OppCharge-System ausgestattet, dessen in Terminals oder Endhaltestellen stationierte Schnellladegeräte dafür sorgen, dass Bus-Batterien in nur vier bis sechs Minuten komplett wieder aufgeladen werden können.

Noch futuristischer mutet die Technologie an, mit der öffentliche Busse seit 2013 zwischen der Genfer Innenstadt und dem Flughafen verkehren. Die ABB TOSA-Busse laden ihre Batterien an ausgewählten Haltestellen mit einem 600-Kilowatt-Stromstoß auf. Das dauert nicht länger als die 20 Sekunden, in denen die Passagiere ein- und aussteigen, und garantiert bis zu acht Kilometer elektrische Weiterfahrt. Durch diese Maßnahme konnten die CO2-Emissionen in Genf um rund 1.000 Tonnen jährlich reduziert werden.

Mit dem gleichen Ziel entwickelte ABB auch elektrische Lösungen für den Schiffsverkehr. Mit den um 360 Grad schwenkbaren und unter dem Schiffsrumpf montierten Propellern des Azipod-Antriebs können Schiffe im Hafen oder in engen Fjorden effektiv und mit 40 Prozent weniger fossilen Kraftstoffen manövrieren. Eine im Hafen von Göteborg installierte Hochspannungsverbindung versorgt die vor Anker liegenden Schiffe von der Küste aus mit Strom. Mit dieser ABB-Lösung werden der Kraftstoffverbrauch eines großen Kreuzfahrtschiffs während eines zehnstündigen Hafenaufenthalts um bis zu 20 Tonnen und der CO2-Ausstoß um bis zu 60 Tonnen reduziert.

Zu guter Letzt sorgt ABB, 120 Jahre nachdem eines seiner Vorgängerunternehmen die erste elektrische Normalspurlokomotive Europas auf der 40 Kilometer langen Strecke von Burgdorf nach Thun realisiert hat, auch im Bahnverkehr immer noch für bahnbrechende und umweltschonende Weiterentwicklungen. Mit den von ABB gelieferten Antriebspaketen sind die Schweizer Allegra-Züge, mit denen die Rhätische Bahn Davos, Klosters und andere Orte verbindet, nicht nur besonders leistungsstark, sondern auch besonders umweltschonend unterwegs: Sie erzeugen beim Bremsen Strom und können diesen ins Netz zurückspeisen. Dabei wird so viel zusätzliche Energie gewonnen, dass einer von drei Zügen die Bergfahrt ohne weitere Umweltbelastung bewältigen kann.