Kommt die Revolution der E-Motoren aus Stuttgart?

Der in Stuttgart ansässige Mahle-Konzern, mit einem Jahresumsatz von mehr als zwölf Milliarden Euro und über 70.000 Beschäftigten sorgt mit einer neuen Erfindung für weltweites Aufsehen. Ihr neu entwickelter Antriebsmotor für Elektroautos entfaltet einen Wirkungsgrad von 95 Prozent. Das heißt: Von den 100 Prozent, die dem Motor an Energie zugeführt werden, können 95 Prozent auf die Straße gebracht werden. Heute haben auch andere E-Motoren einen ähnlichen Wirkungsgrad – jedoch nur im Bestpunkt. Das Besondere ist, dass der MAHLE Motor diesen Wirkungsgrad in allen relevanten Betriebspunkten, die man im Straßenverkehr braucht, erzielt. Das spart wertvolle Batteriekapazität. Zum Vergleich, so der Mahle-Sprecher, ein Dieselmotor habe maximal einen Wirkungsgrad von 45 Prozent, wenn überhaupt.

Verschleißfreier Motor

Der Elektromotor mit dem „MAHLE Contactless Transmitter“ hat aber noch eine ganz andere Stärke: Erstmals ist es gelungen, den Antrieb vollständig ohne Permanentmagnete zu konstruieren und dabei auf Kohlebürsten zur Rotorerregung zu verzichten. Das heißt in der Konsequenz: Die Leistungsübertragung in den Rotor der E-Maschine erfolgt induktiv. Das habe, so ein Unternehmenssprecher gegenüber den Deutschen Wirtschaftsnachrichten (DWN), „einen ganz erheblichen Vorteil: Der Motor arbeitet verschleißfrei.“ Dies erhöhe die Haltbarkeit des Motors insgesamt „signifikant“. Denn, so das Unternehmen, der Motor sei dann wartungsfrei. Der Verzicht auf Reibflächen bedeute, dass innerhalb des Antriebs kein Staub aus Abrieb entstehe.

Doch durch den Verzicht auf Magnete ergebe sich aber noch ein ganz anderer Vorteil für die Autoindustrie, und das weltweit.

Verkehrswende braucht Rohstoffe

Die sogenannte Verkehrswende hin zum Elektroauto drohte bisher an einem ganz entscheidenden Punkt zu scheitern – nämlich an der Abhängigkeit von Rohstoffländern. Für den Bau von E-Motoren ist der Einsatz von Seltenen Erden, also den Metallen Neodym, Dysprosium und Terbium, völlig unverzichtbar. Das Problem dabei: China verfügt derzeit über rund 80 Prozent der Produktionskapazitäten sowie das Prozess-Know-How für die Verarbeitung. Doch durch den Verzicht auf Magnete beim Antrieb entfällt auf einen Schlag gänzlich die Abhängigkeit von Seltenen Erden. Der Nutzen für die Autoindustrie kann dabei gar nicht hoch genug eingeschätzt werden.

Zum einen, so der Unternehmenssprecher, wäre das ein Beitrag zur Sicherung der Lieferketten. „Die Autoindustrie wäre weniger von geopolitischen Unwägbarkeiten abhängig“, so das Unternehmen.

Unabhängig von Seltenen Erden

Ganz abgesehen davon wäre das auch ein nicht unerheblicher Beitrag zum Schutz des Klimas und der Menschenrechte. Denn der Abbau von Seltenen Erden erfolgt sehr häufig unter höchst fragwürdigen Umweltschutz- und Arbeitsbedingungen, wie internationale Organisationen berichten. Damit wäre, auch ganz nebenbei, der Volksrepublik China ein Druckmittel aus der Hand genommen, die in den letzten Jahren zielstrebig versucht hatte, über immer größere weltweite Vorräte an Seltenen Erden die Kontrolle zu erlangen - China würde damit ein wichtiges Mittel zur Ausübung geopolitischen Drucks genommen.

Zum anderen senkt der Verzicht auf Seltene Erden ganz erheblich die Kosten für den Bau eines E-Motors. Für die Magnete in einem E-Motor wird hauptsächlich das Metall Neodym verwendet, das heute auf dem Weltmarkt bis zu 170 Euro pro Kilogramm kostet. Für den Bau eines Motors wird bis zu einem Kilogramm Magnetmaterial pro 100kW Antriebsleistung verwendet, wovon etwa ein Drittel aus Seltenen Erden besteht. Für den E-Motorenhersteller Mahle bedeutet dies auch einen Kostenvorteil, denn nicht nur würden die Kosten für die Anschaffung des Metalls entfallen, sondern auch die für Transport und Lagerhaltung. Zudem dürfte vor allem das Risiko für Preisschwankungen für Seltene Erden in der Zukunft weltweit zunehmen, da diese Metalle nicht nur in Elektrofahrzeugen, sondern auch in Windkraftanlagen immer mehr gebraucht werden.

Skalierbarer Motor

Die Prototypen des MCT seien, so das Unternehmen gegenüber den DWN, „mittlerweile zigfach erprobt“. Der MCT sei – so ein weiterer erheblicher Vorteil – auch skalierbar. Das heißt: Der Motor ist flexibel einsetzbar und kann sowohl in einem kleinen Stadtflitzer wie auch in einem großen Lastwagen eingebaut werden. Nun stehe, so ein Sprecher des Unternehmens, Mahle vor der letzten Stufe der Entwicklung: Mit den großen Autoherstellern arbeite man weltweit daran, den Motor zur Serienreife zu bringen. Man sei ausgesprochen optimistisch, so der Sprecher, dass dies „in maximal vier Jahren gelingen wird“.

Die Mahle GmbH ist ein 1920 gegründetes Stuttgarter Unternehmen, das damals im Stadtteil Cannstadt Zweitaktmotoren entwickelte. Der Automobilzulieferer hat inzwischen erfolgreich Geschäftsfelder für Elektroantriebe erschlossen. Weltweit betreibt das Unternehmen zwölf große Forschungs- und Entwicklungszentren. Das Unternehmen ist zu 99,9 Prozent im Besitz der 1964 von den Brüdern Ernst und Hermann Mahle gegründetes Mahle-Stiftung mit Sitz in Stuttgart.