Regensburg. Elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke. Da hohe Stromstärken dicke Kabel benötigen, liegt es eigentlich nahe, für einen elektrischen Hochleistungssportwagen eine möglichst hohe Spannungsebene zu wählen. Trotzdem waren auch viele Fachleute überrascht, als Porsche mit dem "Mission E" auf der IAA 2015 ein Elektrofahrzeug mit einem 800-Volt-Bordnetz präsentierte.
Nicht so Georg Schwab, beim Ingenieurdienstleister AVL für die weltweite Software-Entwicklung verantwortlich. Der ehemalige Siemens-Manager hatte mit seinem heute 500 Mann starken Team bereits 2011 einen Prototypen aufgebaut – auf Basis eines kleinen Mercedes-Coupés. Seine ursprüngliche Motivation: Bessere Beschleunigung bei autobahntypischen Geschwindigkeiten. "Wir hatten erkannt, dass wir mit dem üblichen Bordnetz an Grenzen kommen", so Schwab. Um noch höhere Stromstärken bei der bislang üblichen 400-Volt-Spannung zu realisieren, hätten die Kabelquerschnitte deutlich vergrößert werden müssen. Das ist nicht nur ein Kostenfaktor, sondern schlägt sich durch das höhere Gewicht auch in geringerer Reichweite nieder.
Mit dem Prototypen ging AVL einen anderen Weg: Trotz einer elektrischen Leistung von rund 200 Kilowatt konnten die Kabelquerschnitte von 90 auf 35 Quadratmillimeter verringert werden. Dünnere Kabel können zudem leichter eingebaut werden, weil sie höhere Biegeradien erlauben. Zudem ergibt sich für das gesamte Fahrzeug eine Gewichtsreduktion um zehn Kilo. Auch wenn Kupfer mit 4200 Euro pro Tonne derzeit rund 40 Prozent weniger kostet als noch vor fünf Jahren, resultiert daraus eine Kostenersparnis. Die führt trotz der höheren Kosten für die Leistungselektronik in Summe zu einer positiven Bilanz.
Wichtigstes Entwicklungsthema ist derzeit nicht die Batterie – für ein 800-Volt-Bordnetz werden schlicht doppelt so viele Zellen in Reihe geschaltet wie bei heutigen Elektrofahrzeugen. "Das Batteriemanagement ist heutzutage so ausgefeilt, dass ich hier keine Schwierigkeiten erwarte", urteilt Schwab. Eine Herausforderung stellen derzeit noch Leistungselektronik und Inverter dar: Zwar sind 800-Volt-Schalteinrichtungen in der Industrietechnik verbreitet, genügen jedoch nicht den Anforderungen der Automobilindustrie. Siemens soll als einer der ersten Anbieter bereits eine Qualifizierung für 800-Volt-Komponenten durchlaufen haben. Seit der IAA wird die neue Technik jedoch in der gesamten Branche ernsthaft diskutiert. Denn bei der Präsentation stellte der damalige Porsche-Chef Matthias Müller nicht die Leistung in den Vordergrund, sondern die Halbierung der Ladezeiten. So soll die Serienversion des "Mission E", für Ende des Jahrzehnts versprochen, in 15 Minuten ausreichend Strom für 400 Kilometer tanken können.
