Ab dem 04. Januar 2010 erforschen gleich 15 Fakultäten der Universität Duisburg-Essen (UDE) mit 50 Wissenschaftlern die Elektromobilität für Nordrhein-Westfalen. Mit im Boot: Ford-Werke und Rheinenergie.

Am 4. Januar 2010, startet die Universität Duisburg-Essen (UDE) eines der größten deutschen Hochschul-Projekte zur Erforschung der Elektromobilität. In das Großprojekt sind insgesamt 15 verschiedene Lehrstühle der Universität Duisburg-Essen unterschiedlicher Disziplinen mit über 50 Wissenschaftlern involviert. Die Fachbereiche Ingenieurwissenschaften, Ökonomie, Physik, Informatik und Psychologie wollen in dem Projekt gemeinsam untersuchen, wie Elektromobilität in einer Metropolregion wie NRW in die Praxis ungesetzt werden kann.

Sämtliche Aspekte der Elektromobilität im Blick

Prof. Ferdinand Dudenhöffer, der Sprecher des Projekts,: "Es geht uns um etwas deutlich anderes, als die bloße Entwicklung eines Elektrofahrzeugs. Wir wollen sämtliche Aspekte der Elektromobilität abbilden von der Technik über die Logistik bis hin zu Akzeptanz- und Sicherheitsfragen, und genau deshalb brauchen wir die 15 Lehrstühle mit ihren Instituten." Das 15 Millionen-Euro-Projekt wird aus Mitteln des Konjunkturpakets II durch das Bundesverkehrsministerium finanziert. Darüber hinaus beteiligen sich Partner aus der Industrie an dem Forschungsprojekt der UDE. Mit im Boot sind die Ford-Werke Köln und die Rheinenergie. Die Laufzeit des Projekts ist vom 04. Januar 2010 bis Ende des Jahres 2011 angelegt.

Ingenieurwissenschaften federführend

Federführend in dem Projekt ist die von Dekan Prof. Dr. Dieter Schramm geleitete Fakultät der Ingenieurwissenschaften, die mit mehr als 5.400 Studierenden, 500 Mitarbeitern in 80 Lehrstühlen und Instituten sowie vier An-Instituten zu den größten in Deutschland zählt. Er betont: "Diese breit angelegte Forschungsoffensive zeigt, dass die Vernetzung und Zusammenarbeit der Wissenschaftler untereinander und der enge Bezug zur Industrie eine der großen Stärken der Universität Duisburg-Essen ist. Außerdem können wir bereits auf wesentliche Vorarbeiten im Themenfeld der Elektromobilität zurückgreifen".

Flottenversuchs mit 25 Elektrofahrzeugen wird auf NRW hochgerechnet

Von den Ford-Werken werden während des Forschungsprojekts 25 Elektrofahrzeuge -- PKW und leichte Nutzfahrzeuge -- im Großraum Köln eingesetzt. Die Rheinenergie Köln stellt dazu Elektrotankstellen im Großraum Köln zur Verfügung. Die Aufgabe der UDE-Wissenschaftler besteht nun darin, die Kundenakzeptanz von Elektrofahrzeugen zu ermitteln und die Testergebnisse auf das gesamte Bundesland NRW hochzurechnen. Dazu entwickelt die Universität entsprechende Fahrzeug- und Batteriesimulations-Teststände, die es erlauben, alle Streckenprofile, Verkehrssituationen, Fahrbahnzustände und Ladevorgänge abzubilden. "Stellen Sie sich das so vor, als würden 20.000 Elektrofahrzeuge unterwegs sein, und es wären tausend Batterieladestationen in NRW vorhanden", meinte Prof. Dieter Schramm.

Auch Stauforscher Prof. Michael Schreckenberg beteiligt

Den besonderen Charme dieses virtuellen Großversuchs machen Milliarden von Verkehrsdaten aus, die in den Großrechnern des Stauforschers Prof. Michael Schreckenberg abgespeichert sind. So können die Elektroautos realitätsnah in die Verkehrsströme der A40 und anderen Straßennetzen in NRW eingebettet werden. Prof. Schramm: "Die virtuellen Elektroautos erleben damit hautnah auch die Staus auf der A40 und den übrigen NRW-Straßen mit."

Fahrzeug-Sicherheit bei Elektromobilität gewährleisten

Die Fahrzeug-Sicherheit ist ein weiteres Schwerpunktthema des Großprojekts. Einerseits muss geklärt werden, wie man mit hohen Stromspannungen und Stromstärken bei Unfällen, der Fahrzeugbergung oder in Reparaturwerkstätten umgeht. Zum anderen stellt sich das Problem, wie die Menschen mit den neuen "lautlosen" Elektrofahrzeugen umgehen. Welche Gefahrenpotentiale bestehen und welche Lösungen -- zum Beispiel über Fahrerassistenzsysteme bei Elektroautos -- können gefunden werden? Das Elektroauto ist weit mehr als ein Batterieset und ein Elektromotor. "Wir brauchen Sensoren und Systeme, die das Elektroauto wahrnehmbar und trotzdem nicht laut machen", so Prof. Schramm, an dessen Mechatronik-Lehrstuhl Fahrerassistenzsysteme entwickelt werden.

Bauingenieure der UDE analysieren Straßenbautechniken

Neben der Fahrzeugtechnik werden von den Bauingenieuren der Universität Straßenbautechniken analysiert, die ebenfalls die "lautlosen" Elektroautos wahrnehmbarer für andere Verkehrsteilnehmer machen. In der Summe sollen diese Forschungsarbeiten dazu beitragen, dass das Elektroauto mindestens die gleichen Sicherheitsstandards wie die konventionellen Fahrzeuge aufweisen.

Bessere Umweltverträglichkeit durch geringere Emissionen, doch wie stet es mit der Kundenakzeptanz?

Elektromobilität ist nicht nur auf Pkw, sondern auch auf leichte Nutzfahrzeuge ausgelegt. Auch dies unterscheidet den Modellversuch von anderen Projekten. Damit lassen sich für die UDE-Wissenschaftler Logistikdienstleitungen mit Elektromobilität abbilden und auf NRW hochrechnen. Die Luftqualität kann damit verbessert und Feinstaub-Belastungen in Großstädten abgebaut werden. Das Großprojekt bietet sich damit an, die Auswirkungen der Elektromobilität auf die Luftqualität in urbanen Räumen zu messen. Da Elektromobilität sich nur dann durchsetzt, ist die Messung der Kundenakzeptanz durch Ökonomen und Psychologen wichtiger Bestandteil des Vorhabens.

Übersicht über die Teilprojekte an der UDE, die an dem Großprojekt beteiligt sind:

. Projekt-Management Elektromobilität

Prof. Dr. Renatus Widmann / Dr. Thorsten Mietzel, Siedlungswasserwirtschaft und Abfallwirtschaft

. Fahrsimulator für Elektrofahrzeuge und Ableitung von Fahrzyklen

Prof. Dr. Dieter Schramm, Mechatronik

. Verkehrsmodelle für Elektrofahrzeuge

Prof. Dr. Michael Schreckenberg, Physik von Transport und Verkehr

. Logistikkonzepte für den Elektro-Lieferverkehr und den ruhenden Verkehr (Elektro-Fahrzeuge)

Prof. Dr.-Ing. Bernd Noche, Transportsysteme und --logistik

. Integration von Elektro-Fahrzeugen in den ÖPNV und Standortkonzepte für Ladestationen

Prof. Dr. J. Alexander Schmidt, Stadtplanung und Städtebau

. Kommunikation Infrastruktur (Ladestation) -- Auto

Prof. Dr. Andreas Czylwik, Nachrichtentechnische Systeme

. Hardware in the Loop Prüfstand und Batterie Simulation

Prof. Dr. Dirk Söffker, Steuerung, Regelung und Systemdynamik

. Forschung zum Verhalten und zur Alterung der Batterien

Prof. Dr. Angelika Heinzel, Energietechnik

. Simulation der Stromnetze und Sicherheitsaspekte im Zusammenhang mit Bergung von Elektro-Fahrzeugen

Prof. Dr. István Erlich, Elektrische Anlagen und Netze

Prof. Dr. Holger Hirsch, Energietransport und -speicherung

. Schutz der Verkehrsteilnehmer vor Elektrofahrzeugen

(lautloses Fahren)

Prof. Dr. Edeltraud Straube, Straßenbau

. Akzeptanzstudien und Entwicklung von Geschäfts- und Finanzierungsmodellen

Prof. Dr. Rainer Leisten, Allgemeine Betriebswirtschaftslehre & Operations Management

. Kundenakzeptanz des Batterie-Ladevorgangs

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ziegler, Interaktive Systeme / Interaktionsdesign

. Kundenakzeptanz und Finanzierungsmodelle für Elektrofahrzeuge

Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer, Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Automobilwirtschaft I

Prof. Dr. Heike Proff, Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Automobilwirtschaft II