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800-Volt-Technologie:Elektro-Schock

Auch Porsche setzt künftig auf das 800-Volt-Bordnetz, das kurze Ladezeiten ermöglichen soll.

(Foto: Porsche)

Superstromer mit kurzer Ladezeit und Benziner-Reichweite: Die 800-Volt-Technologie wird Standard in der Oberklasse. Für Wasserstoffautos sind das schlechte Nachrichten.

Was für ein Unterschied 24 Stunden machen. Eigentlich gilt bei dem Rennen in Le Mans: Wer bremst, verliert. Die geschlossenen Sportwagen der LMP1-Klasse werden mit durchschnittlich 225 Stundenkilometer gefahren - ein Irrsinnstempo bei Nacht auf unbeleuchteten Landstraßen. Trotzdem kommen auf 5400 Kilometer in 24 Stunden durchschnittlich nur 5600 Bremsvorgänge. Undenkbar in der hell erleuchteten Formel 1, die für eine ähnliche Renndistanz fast die ganze Saison braucht. Aber in Le Mans gilt nun mal: Wer öfter auf das linke Pedal tritt, fällt zurück. Dunkelheit oder Regen hin oder her.

Etwas anders sieht die Sache aus, wenn der Fahrer beim Verzögern Energie zurückgewinnt. Hybrid-Fahrzeuge verwandeln Schubkraft in Strom, den sie zum Beschleunigen wieder nutzen. Auch Audi war in Le Mans mit einem (Diesel-)Hybrid unterwegs, die Ingolstädter konnten aber nicht länger ohne Tankstopp fahren als die direkte Konkurrenz. Anders als die Porsche 919 Hybrid, die mehr Energie auf der Straße einsammeln konnten. "Bei den 24 Stunden haben wir über 900 Kilowattstunden rekuperiert", erzählt Uwe Michael. "Das entspricht der Energiemenge, mit der gängige Elektroautos 5000 Kilometer weit kommen", erklärt der Porsche-Entwicklungsleiter für Elektrik und Elektronik.

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Viel ist geschrieben worden über das Duell der feindlichen Brüder. "Wettbewerb ist der bewährte Weg, besser zu werden", sagte der damalige Porsche-Chef Matthias Müller. Dann bereiteten seine Fahrer der Siegesserie von Audi am 14. Juni 2015 ein Ende. Einiges spricht dafür, dass bei den 24 Stunden in Le Mans nicht die besseren Fahrer, sondern vor allem überlegene Elektrotechnik den Ausschlag gab: "Es macht uns stolz, dass wir die Rennen in Le Mans 2015, 2016 und 2017 gewonnen haben", sagt Uwe Michael: "Aber viel wichtiger ist für uns, dass dieses Fahrzeug bereits mit 800 Volt gefahren ist. Das machen wir immer so, dass wir neue Technologien auf der Rennstrecke ausprobieren."

Die enormen elektrischen Leistungen würden ein normales Bordnetz auf Rotglut erhitzen. Es sei denn, das gängige 400-Voltnetz würde mit dicken Leitungsquerschnitten aufgedoppelt. Doch jedes Kilogramm Mehrgewicht ist der natürliche Feind eines Rennsiegs. Auch abseits der Rennstrecken bringt ein 800-Voltnetz Vorteile. Der neue Porsche Taycan, der gerade auf der IAA in Frankfurt präsentiert wurde, spart damit 34 Kilogramm Kupfer. Bei einem Batteriegewicht von 600 Kilogramm ist das nicht mehr als ein Trostpflaster. Entscheidender im Alltag sind die kürzeren Ladezeiten des Superstromers: Mit Ladeleistungen von mehr als 250 Kilowatt (kW) gibt der Taycan an der "Steckdose" richtig Gas.

Im Konzernduell hat sich Porsche durchgesetzt

"Wir bauen nicht einfach Elektroautos. Unser Anspruch ist es, ein Konzept anzubieten, das auf der Rennstrecke wie im Alltag gleichermaßen funktioniert", sagt der aktuelle Porsche-Chef Oliver Blume. Im Konzernduell mit Audi haben sich die Zuffenhausener jedenfalls durchgesetzt: Die Ingolstädter schwenken voll auf den 800-Volt-Kurs um. "Die PPE-Plattform wird für Modelle der Mittel- und Oberklasse (C- und D-Klasse) eingesetzt, die Segmente der B-Klasse und darunter werden zukünftig von der MEB-Plattform bedient." Während Modelle wie der kommende Audi Q4 e-tron (2021) gemeinsam mit VW- Stromern wie dem ID.3 auf der MEB-Standardplattform für 400 Volt stehen, basieren alle größeren und teureren Elektrofahrzeuge von Audi vom Jahr 2023 an auf der Premium Platform Electric (PPE).

Bis 2025 wollen die Ingolstädter 20 rein elektrische Modelle bringen. Wie viele davon auf dem MEB und wie viele auf PPE basieren werden, verraten sie noch nicht. Doch das Verhältnis dürfte in etwa ausgeglichen sein. Die Entwicklungspartner würden durch die Synergien gut 30 Prozent Kosten sparen, so Blume. "Da wird etwas Tolles entstehen", fügt Projektleiter Ulrich Widmann hinzu: "Eine Architektur, die sowohl Flachboden- als auch Hochbodenfahrzeuge, also Limousinen einerseits und SUVs andererseits mit faszinierendem Design, exzellenter Ladezeit und überlegenen Fahreigenschaften ermöglicht."

So viel Begeisterung war zuletzt rar bei Audi. Anfänglich wurde das Antriebskonzept des Taycan auch in Ingolstadt belächelt: Die heutigen Elektroautos (und die Ladeinfrastruktur) arbeiten üblicherweise mit 400 Volt Spannung. 800 Volt gab es bloß in Industrieanlagen oder Windkrafträdern. Für die Straße viel zu teuer, so das Fazit vieler Experten: Eine Nischenlösung, die, wenn überhaupt, nur bei Luxusautos funktioniert. Deshalb entwickelte Audi den E-tron weiterhin mit 400-Volt-Komponenten. Doch das Ergebnis ist eine milliardenteure Sackgasse. Der Herausforderer aus Ingolstadt kommt nicht am Elektro-Platzhirsch Tesla vorbei. Im November folgt noch der E-tron Sportback, dann wird die alte E-tron-Plattform auf Basis des Audi Q5 verschrottet.

Ein „Skateboard“, das es in sich hat: Die PPE-Plattform eignet sich für verschiedenste Elektromodelle von der Mittel- bis zur Luxusklasse.

(Foto: Audi)

"Laden = Tanken", lautet das Motto der Elektrooffensive. Dabei geht es um ein komfortables Verhältnis von Fahrt- zu Pausenzeit. Gerade Langstreckenfahrer wollen lieber etwas mehr zahlen, um schneller zurück auf die Piste und ans Ziel zu kommen. Die deutschen Premiumhersteller haben deshalb die Ionity-Initiative gegründet. Mit einem Netz von Ultraschnellladern an der Autobahn wollen sie Langstrecken mit dem E-Auto fast genauso schnell wie mit konventionellen Antrieben machen. Ob das Oberklasse-Kunden überzeugt, auf den Sound von Sechs- und Achtzylindermotoren zu verzichten?

"Vier Minuten für 100 Kilometer Reichweite" sei das Zauberwort beim Laden mit mehr als 250 kW Ladeleistung, sagt Uwe Michael. Innerhalb der üblichen Pausenzeiten von 15 bis 20 Minuten soll genug Energie für 400 Kilometer Reichweite nachgefüllt werden. Mit den herkömmlichen Batterien, Bordnetzen und Ladesteckern ist das aber nicht zu machen. Der derzeitige Lademeister Audi E-tron kommt auf 150 Kilowatt, dann fangen die Standardstecker an zu glühen. Ein Elektrotechniker würde sagen: Die Verlustleistung steigt quadratisch mit der übertragenen Stromstärke an. Durch den Wechsel auf 800 Volt lässt sich die Ladezeit bei gleicher elektrischer Belastung halbieren.

"Nach Porsche werden sich mehr Autohersteller um 800 Volt kümmern", erwartet Marktforscher Ferdinand Dudenhöffer: "Ein reines Batterieauto oberhalb von 150 000 Euro dürfte in ein paar Jahren kaum ohne 800 Volt verkäuflich sein - und dann wird es Stück für Stück in die unteren Marktsegmente wandern." Auch BMW sieht 800 Volt als eine sinnvolle Entwicklungsrichtung. Gerüchten zufolge soll der nächste 7er damit ausgestattet werden. "Aber eine Kapazität von 80 kWh lässt sich auch ohne 800 Volt in 20 Minuten nachladen", sagt ein BMW-Sprecher. Zumal das Autobahn-Laden nicht der primäre Anwendungsfall sei. Klar ist: Die Tankzeiten werden durch Ultraschnellladen deutlich verringert. Damit schmilzt der Vorsprung der Brennstoffzelle.

"Bei Wasserstoffautos gibt es viele Träume, aber wenig Konkretes", meint Dudenhöffer und verweist auf deren schlechtere Energiebilanz und die unzureichende Infrastruktur. Die richtige "Tank"-Taktik könnte auf der Zielgeraden zur Elektromobilität ausschlaggebend sein. Schon jetzt gibt es mehr Ultraschnelllader als Wasserstofftankstellen an den Autobahnen. Wenn sich die Brennstoffzellenfahrzeuge mitsamt ihrer Infrastruktur nicht sputen, haben sie den Technologie-Wettlauf womöglich schon bald verloren.

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