E-Mobilität
auf dem Wasser VON LISA BAASKE
Mobilität? Aber nachhaltig! Darum geht es in unserem Forschungs- und Transferschwerpunkt Automotive. Dort werden als Schnittstelle der ingenieur-technischen Fakultäten alle Aktivitäten im Bereich der Mobilität gebündelt. Ein Teil von Automotive ist die Arbeitsgruppe EDITHA. In ihr beschäftigen sich Forschende mit der Entwicklung energieeffizienter Antriebs- und Speichersysteme sowie der systemischen Integration elektrischer Antriebe.
Die beiden Maschinenbauer Dr. Christian Daniel und Dr. Andreas Zörnig entwickeln zurzeit zusammen mit Kolleginnen und Kollegen und den regionalen Firmen WTZ Roßlau und FVK Dessau ein elektrisches Boot. „Die Idee für den E-Gleiter entstand aus dem Wunsch, die führerscheinfreie 15-PS-Klasse mit einem etwas schnelleren Boot auszubauen, einem Gleitboot. Aber es sollte emissionsfrei sein, also elektrisch, um im touristischen Bereich Anwendung zu finden“, erzählt Dr. Christian Daniel, der vor allem für Messung und Inbetriebnahme zuständig ist. Der Unterschied des neuentwickelten Elektroboots zu den meisten Booten besteht darin, dass es sich um ein Gleitboot handelt. Es schwimmt auf dem Wasser. „Normale Boote verdrängen das Wasser, das heißt sie schieben das Wasser beiseite und müssen viel Energie dafür aufwenden. Das E-Boot hingegen gleitet auf der Wasseroberfläche. Es verfügt über zwei Antriebe“, so Dr. Daniel. „Links und rechts gibt es jeweils einen. Diese können unabhängig voneinander angesteuert werden. Dadurch kann der Gleiter mit den Antrieben gesteuert werden. Es gibt kein separates Ruder. Das macht das Elektroboot sehr robust.“ Größte Herausforderung war es, einen Elektromotor mit einem kleineren Durchmesser als die bisherigen Radnabenmotoren zu entwickeln. Diese Motoren sind direkt im Rad eines Fahrzeugs eingebaut und tragen gleichzeitig eine Radnabe. „Es war nicht einfach, die ganzen Bauteile auf diesem kleinen Bauraum im Boot zu konzentrieren“, erläutert Dr. Andreas Zörnig, der die Konstruktion des Elektromotors verantwortet. Das Team hat einen Antrieb speziell für den E-Gleiter entwickelt. Bei der Bauform wurde darauf geachtet, dass dieser sparsam in den Rumpf platziert werden konnte.
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„Herkömmliche Elektroantriebe in der Rumpftiefe zu positionieren, wie wir das jetzt mit dem Motor gemacht haben, ist nicht möglich“, fügt Dr. Zörnig an. Der Prototyp des E-Gleiters steht zwar nun, das Team arbeitet jedoch weiter an einer verbesserten Version seines Elektromotors. Unter anderem soll die Kühlung verbessert werden. Aktuell seien die Wissenschaftler dabei, die Lage des
Antriebs zu optimieren, sie wollen die gesamte Leistung ohne Verluste ins Wasser bekommen. Deswegen sind sie auf der Suche nach der optimalen Position des Antriebs. „Es ist auf jeden Fall mein Wunsch, auch in Zukunft noch weitere Ideen im Bereich der Bootstechnologie umsetzen zu können. Sehr interessant ist eben die Möglichkeit, dass wir einen Unterwasserantrieb realisieren, bei dem der Elektromotor direkt im Wasser sitzt, ohne Getriebe und direkt gekühlt mit dem Seewasser“, fügt Dr. Zörnig an. Denn E-Mobilität sei nicht nur sinnvoll für die Straße, sondern auch für das Wasser. „Solche elektrischen Fortbewegungsmittel wie das Elektroboot dienen natürlich auch dem Klimaschutz und da kann man sicherlich einen wirklich guten Beitrag leisten“, meint Dr. Zörnig abschließend.
uni:report Das Magazin für die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Wintersemester 2021/22
