Elektrisch oder zumindest teilelektrisch, so sollen wir in die Zukunft fahren. Vorerst noch mit Lithium-Ionen-Zellen und Elektromotoren, die kaum mehr als 100 kW leisten. Doch das ist nur eine Zwischenstufe auf dem Weg zu High-Performance-Maschinen und zum Feststoff-Akku, der mit dramatisch höherer Energiedichte den Durchbruch bringen soll. Während ein Stromer im Jahr 2018 mit 90 Kilowattstunden schon recht ordentlich unterwegs ist, hat BMW die fünfte Batteriegeneration bereits bis auf 135 Kilowattstunden hochgerechnet. Für das Jahr 2025 visieren die Bayern sogar die 155-Kilowattstunden-Marke an - in Kooperation mit dem Batterielieferanten CATL und dem US-Spezialisten Solid Power, dessen Solid-State-System höhere Reichweiten, ein Sicherheitsplus und mehr Leistung in Aussicht stellt.
Gleichzeitig werden die E-Motoren, von denen sich pro Fahrzeug bis zu drei Stück verbauen lassen, immer kräftiger. Die deutschen Premium-Marken kalkulieren im nächsten Schritt mit bis zu 250 kW. Man ahnt es bereits: Spätestens jetzt stellt sich die Frage nach der Existenzberechtigung von durstigen Großmotoren mit acht, zehn oder zwölf Zylindern.
Unter Zeitdruck entwickeln Audi, BMW, Mercedes und Porsche ihre Tesla-Gegner. Der aktuelle Stand zeigt: Trotz unterschiedlicher Ansätze ist es für die Hersteller schwer, sich voneinander abzugrenzen.
Der V12 ist schon heute primär ein leises und laufruhiges Prestigeobjekt, dem jeder hoch aufgeladene V8 in Bezug auf Leistung und Effizienz überlegen ist. Der BMW-Konzern hält den Zwölfender im Prinzip nur noch für seine Marke Rolls Royce am Leben, Mercedes pflegt das Uralt-Triebwerk für die Maybach-Fahrzeuge und ein paar AMG-Derivate, VW hat den W12 längst zu Bentley ausgelagert. Exoten wie Lamborghini wollen zwar auch in Zukunft unter der Motorhaube das Dutzend voll machen, setzen dabei aber auf die Unterstützung durch eine oder zwei E-Maschinen. Doch die Zukunft der Hubraumriesen steht und fällt mit dem Grad der Elektrifizierung und mit den Emissions-Ambitionen des Gesetzgebers. BMW hat den V12 nur bis 2024 festgeschrieben, Mercedes-AMG könnte 2023 aussteigen, selbst Aston Martin will seine Hubraum-Monster beim nächsten Modellwechsel durch Hybride mit sechs und acht Zylindern ersetzen.
Nur die wenigsten Marken sind groß genug und ausreichend finanzstark, um sich maßgeschneiderte Elektro-Architekturen leisten zu können, die auf keinen Verbrenner Rücksicht nehmen müssen. Obwohl bis auf weiteres ein Neben- und Miteinander der Antriebskonzepte unumgänglich zu sein scheint, dürfte die CO₂-Keule dafür sorgen, dass Diesel und Benziner langfristig den mehr oder weniger geordneten Rückzug antreten.
Wenn technisch aufgerüstet wird, dann auf der Elektro-Seite. Der damit verbundene Platzbedarf für Akkus und Nebenaggregate lässt sich nur bedingt mit Architekturen vereinbaren, die ursprünglich ausschließlich für den Einsatz von längs eingebauten Verbrennern entwickelt wurden. Als Kompromisslösung bietet sich die viel zitierte Konvergenz-Matrix an. Konvergenz steht für eine skalierbare Allzweck-Plattform, die sich vorrangig an den Bedürfnissen des elektrischen Antriebs orientiert.
Am Ende dieser Entwicklung steht aller Voraussicht nach das Ende fast aller Großmotoren vom W16 bis zum Reihensechszylinder. Warum? Weil der Verbrenner künftig zwingend quer eingebaut werden muss, denn nur so entsteht genug Platz für Akkus und weitere E-Komponenten.
Theoretisch lässt sich auch ein V6 oder VR6 quer unterbringen, doch optimal ist die Raumökonomie nur in Verbindung mit Drei- und Vierzylindern. Dieses modulare Multi-Antriebskonzept deckt im Idealfall mindestens drei Viertel des Produktionsvolumens eines Premium-Herstellers ab. Der Mild Hybrid mit 48-Volt-Bordnetz ist Serie, die Hybride sind zumindest mittelfristig ein ordentlicher Kompromiss, der durchgängig sortenreine E-Betrieb liegt noch in weiter Ferne. Der Allzweck-Bausatz ist in Länge, Breite und Radstand variabel. In Abhängigkeit von der Größe des Batteriepakets werden die E-Autos allerdings etwas höher. Die Umstellung auf die Konvergenz-Plattform dürfte markenunabhängig in zwei Schritten erfolgen. Den Anfang macht vom Jahr 2025 an die Kompaktklasse (1er, A-Klasse), erst gegen 2027 folgen die größeren Modelle, Sportwagen wie der Mercedes SL oder der BMW Z4 bleiben zunächst außen vor.
Der reine Elektroantrieb beaufschlagt mit maximal drei Motoren die Vorderachse und/oder die Hinterachse. Das im Wagenboden verstaute Batteriepaket ist skalierbar. Ein Hochvoltgetriebe übernimmt die Kraftübertragung. Die Batteriehersteller rechnen mit Einführung der Feststoffzelle zwischen 2025 und 2030 mit einer doppelt so hohen Energiedichte. Die maximale Reichweite dürfte 650 Kilometer betragen. Ein Schnellladevorgang mit bis zu 400 Volt, der künftig keinen Einfluss mehr auf die Akku-Lebensdauer haben soll, dauert dann nur mehr zehn Minuten.
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Das Hybrid-Modul besteht aus den Bausteinen Batterie, Verbrenner, E-Antrieb zwischen Verbrenner und Getriebe, elektrifizierte Hinterachse, Leistungselektronik. Der kleinere E-Motor bringt es in einer von Mercedes aufgestellten Beispielrechnung auf 70 kW, an der Hinterachse stehen weitere 100 kW zur Verfügung. Zählt man den etwa 225 kW starken Vierzylinder dazu, steigt die Systemleistung auf knapp 400 kW oder 540 PS. Je nach Fahrweise variiert die E-Reichweite ersten Berechnungen zufolge von 100 bis 150 Kilometer.
Um gegen einen V 8-Biturbo mit 600 PS oder gegen einen 630 PS starken V12 zu bestehen, muss die Hybrid-Fraktion noch eine Schippe drauflegen. Das funktioniert erstaunlich problemlos, denn die kräftigsten Vierzylinder kommen bereits auf über 400 PS, und der E-Motor steht mit 100 kW erst am Anfang der Evolution.
Rein elektrisch geht sogar noch mehr. Tesla plant für die nächste Ausbaustufe des Model S eine Leistungssteigerung auf 565 kW und ein maximales Drehmoment von 950 Newtonmeter. Bei einem seiner letzten Auftritte bekannte sich sogar der kürzlich verstorbene Ferrari-Chef Sergio Marchionne zum E-Antrieb: "Der Hybrid ist fester Bestandteil des Portfolios, an dem wir gerade arbeiten. Fahren Sie unseren V8-Plug-in-Hybrid und sagen Sie mir danach, ob Sie den V12 vermisst haben." Eine entsprechende Konstruktion, die auch für einen Vierzylinder anwendbar wäre, wurde kürzlich zum Patent angemeldet.
