Eine solche ist für die Experten des AutoCluster.NRW in erster Linie ein Kompetenz- und Entwicklungszentrum für die Batterietechnik, dessen Fokus universitäre und private Forschungseinrichtungen in der Region Münster bilden sollen.

In einem offenen Konsortium werden alle in der Batterietechnik aktiven Unternehmen, Institute und Dienstleister integriert, um Doppelaktivitäten zu vermeiden, die anstehenden Aufgaben zu koordinieren und vor allem kontinuierliche

und konstruktive Abstimmungsprozesse zu initiieren und zu gewährleisten.

Parallel zu einer Personalstruktur auf diesem Feld wird auch ein neues Technologie- und Innovationszentrum errichtet, das mit geeigneten Prüfhallen und der

erforderlichen Testinfrastruktur ausgestattet wird. Dies bildet den Grundstein,

die aktuell favorisierte Lithium-Ionen-Technologie weiter zu entwickeln, aber

auch gänzlich andere und neuartige Batterietypen zu erproben.

Die Anschubfianzierung sollte in den ersten Jahren öffentlich geleistet werden, indem das Land Nordrhein-Westfalen entsprechende Programme auflegt, welche die Kompetenzzentren und Start-Ups genauso unterstützen wie

innovative Forschungsprojekte, wie dies schon jetzt im Rahmen der NRW-EU

Ziel2-Förderung geschieht. Im Sommer 2009 startete in diesem Kontext beispielsweise der Wettbewerb „ElektroMobil.NRW“. Ebenso wird die Ansiedlung

von Unternehmen unterstützt, um eine Basis zu schaffen, auf der langfristig

die Einbindung privatwirtschaftlicher Investoren angestrebt werden kann.

Im wichtigen Feld der Batterietechnik ist noch einige Entwicklungsarbeit

erforderlich, vor allem im Bereich der Zellebene. Ein Kompetenzzentrum mit

dem Fokus Münster sowie der Ausbau von Forschungs- und Testinfrastruktur

können die Hauptkomponenten der zukünftigen Anstrengungen in diesem

Gebiet bilden.

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Forschungsfeld Fahrzeugtechnik

Ein weiteres wichtiges Forschungsfeld für die Elektromobilität ist die Fahrzeugtechnik. Aufgrund des Wissens und der Erfahrungswerte aus diesem Tätigkeitsbereich für die etablierte Fahrzeugtechnik mit Verbrennungsmotoren ist in

Nordrhein-Westfalen zwar ein mittlerer technologischer Reifegrad vorhanden,

doch gilt es, zukünftig ganz neue Ansätze zu entwickeln, die den Besonderheiten eines Elektroantriebs und dem Nutzerverhalten angepasst werden.

Kurzfristig mag die Branche auch für Elektroautos nicht um die Nutzung

existenter automobiler Standardkomponenten herumkommen, weil sich sonst

kaum höhere Stückzahlen produzieren lassen, doch langfristig soll NordrheinWestfalen einen konsequenten „Purpose Design-Ansatz“ vorantreiben, welcher

der neuen Antriebstechnik deutlich gerechter wird.

Automobilspezifiche Elektromotoren und Steuergeräte

Statt einer Umrüstung der konventionellen Fahrzeuge, die allein auf dem Austausch der Antriebsart beruht, müssen die Fahrzeuge von Grund auf neu konzipiert werden. Die Fahrzeugtechnik muss Lösungswege fiden, die den Antrieb

in den Mittelpunkt der künftigen Fahrzeugtechnik stellt. Statt standardisierter

Elektromotoren aus der Industrie müssen automobilspezifiche Elektromotoren und Steuergeräte entwickelt werden. Zudem können beim Karosseriebau

gänzlich neue Formen und Proportionen entstehen, die für Stabilität, ein niedriges Gewicht, die Sicherheit, den Schutz der Batterien und andere die Karosserie betreffende Variablen eine wichtige Rolle spielen. Um den Ansprüchen und

dem Nutzerverhalten bei Elektroantrieben optimal gerecht werden zu können,

sind daher in Nordrhein-Westfalen ganz neue Prototypen zu entwickeln.

Die Federführung in diesem Prozess sollen dabei die universitären und privaten

Forschungseinrichtungen im Großraum Aachen übernehmen, die den Fokus

des Kompetenzzentrums „Fahrzeugtechnik“ darstellen und so die Koordinierungs- und Abstimmungsleistung erbringen werden.

Übergreifendes Ziel des Kompetenzzentrums wird es sein, zusammen mit anderen Hochschulinstituten, den Automobil-Zulieferern und auch den Fahrzeugherstellern eine „Elektrifiierung des Gesamtfahrzeugs“ voranzutreiben, da

aktuell noch die isolierte Betrachtung von Einzelkomponenten im Mittelpunkt

der Forschungstätigkeiten steht. Als Output ist neben einer Serienfertigung

von Elektromotoren und der Prototypenerstellung auch der Aufbau eines Modulbaukastens für Elektrofahrzeuge geplant, der als elementarer Bestandteil

einer effiienten Massenproduktion unerlässlich ist.

Gerade in diesem Arbeitsfeld ist noch einige Pionierarbeit zu leisten. Daher

sieht der Masterplan auch zusätzlich zum Ausbau der Forschungs- und Prüfifrastruktur besondere Maßnahmen wie die Schaffung eines herstellerneutralen

Entwicklungszentrums für die Zulieferer und die OEM-Unternehmen vor, damit

ein anwendungsnahes Know-how aufgebaut werden kann. Denn die optimale

Zusammensetzung des Elektromotors mit der Batterie als Herzstück sowie die

Entwicklung und die Integration der geeigneten Konverter (Steuergeräte) wird

noch einige Zeit in Anspruch nehmen.

Auch hier ist eine öffentliche Anschubfianzierung über Förderprogramme

sinnvoll, da insbesondere die Entwicklung von Prototypen und von automatisierten Produktionsverfahren sowie die Umsetzung des Purpose-Design-Ansatzes hohe fianzielle Mittel benötigen.

Die Elektrifiierung des Gesamtfahrzeugs ist die Kernaufgabe im Bereich der

Fahrzeugtechnik. Automobilspezifiche Elektromotoren und Steuergeräte

sind hierfür genauso notwendig, wie neue Anätze im Karosseriebau. Diesen

„Purpose-Design-Ansatz“ soll ein Kompetenzzentrum mit dem Fokus Aachen

verfolgen und dabei unter anderem auf ein neues herstellerneutrales Entwicklungszentrum zurückgreifen können.

Forschungsfeld Infrastruktur & Netze

Elementarer Bestandteil der Elektromobilität ist neben der Antriebstechnik

auch die Antriebsenergie in Form von Strom. Die aktuellen Versuche mit Elektromobilen beschränken sich dabei allerdings in aller Regel auf kurze Fahrten

und die private Aufldung am bestehenden Stromnetz. Für einen umfassenden

Wandel der Antriebsform bei Fahrzeugen ergeben sich aber deutlich weitreichendere Herausforderungen. Zusammenfassend kann hier von hauptsächlich

vier Aspekten gesprochen werden: Erstens bedingt der weltweite Klimaschutz

sowie die angestrebte Emissionsfreiheit des Elektrofahrzeugs einen Ausbau

der erneuerbaren Energien. Zweitens müssen analog zum Tankstellensystem

ausreichend Ladestationen entwickelt und aufgebaut werden. Drittens muss

ein intelligentes Abrechnungssystem entstehen, weil unterschiedliche Anbieter

in unterschiedlichen Regionen den Strom zu unterschiedlichen Preisen einspeisen und anbieten. Viertens müssen die Lademöglichkeit, das Fahrzeug und

die vorhandene Netzinfrastruktur aufeinander abgestimmt werden.

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Den Fokus der Maßnahmen und Aktivitäten auf diesem Feld sollten universitäre und private Forschungseinrichtungen in der Region Rhein-Ruhr bilden,

deren Kompetenzzentrum an benachbarte und themennahe Innovationsfelder

andockt.

Beidseitige Abhängigkeit von Elektromobilität und erneuerbaren Energien

Ein batteriebetriebener elektrischer Antrieb ist nur dann emissionsfrei, wenn

der benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Parallel zu

Batterie- und Fahrzeugtechnik müssen daher Wasserkraft, Wind-, Solar- und

Bioenergie sowie Geothermie ausgebaut werden.

Wichtiger Aspekt dieser Forschungsarbeit wird dabei auch die Zwischenspeicherung von „sauberem Strom“ in den Batterien der Elektrofahrzeuge sein.

Langfristig könnte dieser regenerativ erzeugte Strom in den Akkus gespeichert

und in Spitzenlastzeiten aus diesen in die Netze zurückgespeist werden und so

dazu beitragen, dass letztlich mehr Strom aus erneuerbaren Energien genutzt

werden kann.

Hier besteht eine gegenseitige Abhängigkeit von Innovationen im Feld der Elektromobilität und der erneuerbaren Energien.

Die Arbeit in diesem Kompetenzzentrum wird darauf angelegt sein, Fortschritte

in den Feldern der intelligenten Stromverteilung, der Aufldung der Fahrzeuge

sowie der Vermarktung und Abrechnung voranzutreiben.

Analog zu den beiden anderen großen Forschungsfeldern müssen die ersten

Entwicklungsjahre mit Förderprogrammen öffentlich begleitet werden. Da

gerade in diesem Feld das Interesse der Energieversorger sehr hoch ist, sollten

aber auch gemeinsame Industrieprojekte und die Förderung privatwirtschaftlicher Investitionen forciert werden.

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind nur dann eine zukunftssichernde Entwicklung, wenn die Stromerzeugung vorwiegend emissionsfrei durch erneuerbare Energien geschieht. Für den Ausbau der Infrastruktur zum Auflden der

Elektromobile, soll ein Kompetenzzentrum mit dem Fokus Rhein-Ruhr-Region

zuständig sein.

Pilotversuch – Modellregion Nordrhein-Westfalen

Parallel zu den Zielen des Masterplans, durch den Aufbau von drei Kompetenzzentren und den genannten weiteren Maßnahmen tragbare Konzepte und

Lösungen in Fragen der Elektromobilität zu erhalten, wird Nordrhein-Westfalen

zur ersten großräumigen Modellregion Europas, in der elektrifiierte Fahrzeuge

erprobt und realen Einsatzszenarien ausgesetzt werden.

Angeschoben wird dieses Projekt durch den Umstand, dass die Rhein-RuhrRegion mit den Satelliten Aachen und Münster als einer von acht bundesweiten

Modellstandorten mit Mitteln aus dem Konjunkturpaket II unterstützt wird.

Grundsätzliche Ziele sind hier die Markteinführung und Erprobung elektrobetriebener Fahrzeuge, für die als Vorstufe eine erhöhte Nutzerakzeptanz

erforderlich ist, sowie die Ansiedlung von weiteren Automobilherstellern und

Zulieferern in Nordrhein-Westfalen. Gemeinsam mit bereits ansässigen Fahrzeugherstellern, Energieversorgern, Stadtwerken, Hochschulen und privaten

Forschungsinstituten aus Nordrhein-Westfalen wird in den Bereichen des

ÖPNV, der Abfallentsorgung oder der Logistik das Nutzerverhalten und die

Nutzerakzeptanz einerseits sowie die Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Antriebstechnik während der Anforderungen des Alltags andererseits

ermittelt.

Da es momentan nur wenige Erkenntnisse darüber gibt, wie sich die Elektrofahrzeuge in verschiedenen Einsatzszenarien verhalten, sind die Testreihen im

Rahmen des Pilotversuchs von enormer Wichtigkeit. Zudem ist der Modell

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versuch eine optimale und notwendige Ergänzung der angestrebten Entwicklungsarbeit. Vor allem für die ersten Entwicklungsjahre werden die Testreihen

viele Ansätze liefern, auf deren Grundlage die Kompetenzzentren Lösungswege

ermitteln können.

Eine optimale Ergänzung für die anvisierte Entwicklungsarbeit der Kompetenzzentren ist eine umfassende Testreihe von elektrisch betriebenen Fahrzeugen

in der Rhein-Ruhr-Region. Hier werden wichtige Erkenntnisse zum Nutzerverhalten sowie zur Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der neuen Antriebstechnik bei alltäglichen Anforderungen gewonnen.

Von der Grundlagenforschung zur Industrialisierung

Insofern ist das Vorhaben Modellregion mit seinen Projekten ein wesentlicher

Bestandteil der Vision, Nordrhein-Westfalen zum führenden Elektromobilitätsstandort zu machen, deren Ansatzpunkt es ist, in Nordrhein-Westfalen ein

innovationsförderndes Klima und Rahmenbedingungen zu schaffen, die für alle

Felder der Zukunftstechnologie Elektromobilität Handlungs-, Forschungs- und

Produktionsräume bieten.

Die ganzheitliche Betrachtung des Themenkomplexes soll letztlich beginnend

mit dem Projekt „Modellregion Rhein-Ruhr/Pilotversuch“ über die Grundlagenforschung, die anwendungsnahe Forschung und die produktionsbezogene

Forschung zur Industrialisierung führen.

Mit dieser Zielsetzung muss auch ein adäquates Qualifiierungs- und Bildungsangebot einhergehen. Der Elektromobilität soll daher sowohl an den Hochschulen als auch in den entsprechenden Lehrberufen in den nächsten Jahren hohe

Aufmerksamkeit zuteil werden.

Für Unternehmen, die sich mit dieser zukünftigen Antriebstechnik auseinandersetzen, entstehen durch die Empfehlungen der Gutachter in NordrheinWestfalen hervorragende Arbeitsbedingungen. Koordiniert von der Betreibergesellschaft „Elektromobilität.NRW“, operationell umgesetzt durch die drei

Kompetenzzentren „Batterietechnik“, „Fahrzeugtechnik“ sowie „Infrastruktur

und Netze“, die als offene Konsortien alle relevanten Akteursgruppen integrieren und durch öffentliche Anschubfianzierung gefördertwerden, kann

Nordrhein-Westfalen dazu ansetzen, der deutsche Automobil-Leitstandort in

Hinblick auf Elektromobilität zu werden.

Gezielte Kommunikations-, Informations- und Ansiedlungskampagnen als unterstützende Maßnahmen können an die Aktivitäten anderer Landesorganisationen wie NRW.INVEST und NRW.International anknüpfen und die Tätigkeiten

der Kompetenzzentren und der Modellregion flnkieren. Zusätzlicher positiver

Effekt wird so eine erhöhte Akzeptanz der neuen Antriebstechnik bei privaten

und institutionellen Nutzern sein.

Mit dem Masterplan und den daraus abgeleiteten Handlungsschritten für alle

relevanten Themenfelder der Elektromobilität wird der Grundstein gelegt, um

die Technologie und die Produktion von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen

zu einem Aushängeschild der nordrhein-westfälischen Wirtschaft zu machen

und die Vision des Automobilstandorts Nordrhein-Westfalen Wirklichkeit werden zu lassen.

Nordrhein-Westfalen legt die Basis, zur führenden Region für Elektromobilität

zu werden. Ausgezeichnete strukturelle und personelle Ausgangsbedingungen

werden durch gezielte Fördermaßnahmen zukunftsweisend fortentwickelt.

Konsequenz ist, dass Nordrhein-Westfalen für alle Unternehmen, die sich

mit der Elektromobilität befassen, ein idealer Standort werden kann: von der

Grundlagenforschung bis zur Industrialisierung.

Bildnachweise:

Seite 2: RWE AG, Seite 9: GM/General Motors, Seite 12: RWE AG

AutoCluster.NRW

Lothar Schneider

Clustermanager

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www.***llenz.nrw.deExzellenz NRW steht für die Clusterstrategie am Wirtschafts- und

Innovationsstandort Nordrhein-Westfalen. Die Landesregierung

will Stärken stärken und die Exzellenzen in Nordrhein-Westfalen

systematisch ausbauen. Ziel der Clusterpolitik ist es, ein günstiges

Umfeld für Innovationen zu schaffen, das die Wettbewerbsfähigkeit

der Wirtschaft stärkt und Wachstum und Beschäftigung stimuliert.

Mehr zur Clusterstrategie des Landes und den 16 Clustern in Nordrhein Westfalen fiden Sie unter www.exzellenz.nrw.de.