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AEM will E-Motoren für Nutzfahrzeuge nachhaltiger machen

Ein englisches Start-up, das sich der Entwicklung fortschrittlicher Elektromotoren verschrieben hat, will die batterieelektrische Antriebskomponente ökologischer ausrichten. E-Motoren für Nutzfahrzeuge sollen ohne seltene Erden, Permanentmagnete und Kupfer auskommen und am Ende sogar günstiger sein.

Große Ambitionen für mehr Nachhaltigkeit bei E-Motoren: Gründer und CEO Dr. James Widmer will einen "grünen E-Motor" bauen. | Foto: AEM
Große Ambitionen für mehr Nachhaltigkeit bei E-Motoren: Gründer und CEO Dr. James Widmer will einen "grünen E-Motor" bauen. | Foto: AEM
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(erschienen bei VISION mobility von Johannes Reichel)

Der britische Elektromotorenhersteller AEM (Advanced Electric Machines), 2017 hervorgegangen aus dem Zentrum für fortschrittliche elektrische Antriebe an der Universität Newcastle, ist angetreten, Elektromotoren für Nutzfahrzeuge und Industrie umweltfreundlicher zu machen. Eine ganze Reihe an Partnern und Kunden steuerten der Unternehmung nach eigenen Angaben bis 2019 bereits finanzielle Mittel in Höhe von rund 25 Millionen englischen Pfund (rund 30 Millionen Euro) bei, um die Entwicklung fortzuführen und auszuweiten. Bei einer kürzlichen Diskussionsveranstaltung zu dem Thema wurden nun einige Hauptkritikpunkte im Zusammenhang mit Elektro-Antrieben angesprochen. So sei die bisherige Entwicklung in der E-Mobilität finanziell, politisch und ökologisch eine Katastrophe, hieß es bei dem Round Table, wenn man die lokalen Auswirkungen der Förderung seltener Erden betrachte.

Know-how für unbedenkliche Motoren

Die Vision von AEM ist es, die nachhaltigsten EV (Electric Vehicle)-Motoren der Welt für den globalen Automobil- und Transportsektor zu entwickeln und zu bauen, so die Ansage der Briten. So sollen die Aggregate zum Beispiel künftig ohne seltene Erden in den Magneten auskommen. Man nutze dafür das Fachwissen in den Bereichen Materialien, Fertigung und Design, und will damit aber nicht nur nachhaltiger, sondern auch effizienter und kostengünstiger sein. Tom Elliott, Business Development Director bei AEM sagte, man lasse sich hierbei von der "einfachen, aber transformativen" Idee leiten, hohe Leistung mit Umweltverantwortung "in Einklang zu bringen". Da die Rohstoffverfügbarkeit und eine umweltgerechte Gewinnung sich problematisch erweisen, zielt der Experte eine Produktion ohne diese bisher üblichen Materialien an:

„Durch den Verzicht auf seltene Erden und Kupfer gehen wir zwei der größten Herausforderungen der Branche an – die Abhängigkeit von Lieferketten und Umweltzerstörung. Dieser Ansatz setzt neue Maßstäbe dafür, wie Nachhaltigkeit in der Mobilitäts- und Industriebranche aussehen sollte. Wir glauben, dass Innovation nur dann Bedeutung hat, wenn sie sowohl der Industrie als auch dem Planeten zugutekommt."

Das im Nordosten Englands ansässige Unternehmen entstand aus einem Forschungsteam für Elektromotoren, das von AEM CEO Dr. James Widmer und CTO Dr. Andy Steven geleitet wird. Die AEM-Technologien sind den Angaben zufolge durch 46 internationale Patente geschützt, die ihre einzigartigen Motorkonstruktionen und Herstellungsverfahren auf der ganzen Welt schützen. Welche Vorteile mit der AEM-Entwicklung verbunden sein sollen, skizzierte Dr. James Widmer, CEO und Co-Gründer von AEM:

„Die Motoren von AEM eliminieren den Bedarf an Magneten mit seltenen Erden, was die Volatilität in der Lieferkette und die Produktionskosten reduziert. Durch den Verzicht auf Permanentmagnete haben die Elektromotoren von AEM die Folgen der Entmagnetisierung beseitigt. Das macht sie nicht nur sicherer, sondern reduziert auch die Komplexität und Risiken des Wärmemanagements. Ohne Magnete kann sich der Rotor zudem freilaufend bewegen. Dies verbessert die Motoreneffizienz und ermöglicht bei Bedarf ein Gleiten des Fahrzeugs."

Ziel sei es, die, die nicht nachhaltige Abhängigkeit von seltenen Erden und Kupfer zu beseitigen, die erhebliche Umwelt-, politische und finanzielle Herausforderungen mit sich bringe. Durch den Ersatz von Kupfer mit der eigenen Aluminiumspulentechnologie will man zum einen eine Kostenreduktion der Spulen um 89 Prozent und eine Reduktion der Spulenmasse um 50 Prozent erreicht haben, während die Motorleistung um bis zu 30 Prozent verbessert worden sein soll. Die Methode definiere neu, wie Motoren hergestellt, recycelt und in nachhaltige Mobilitätslösungen integriert werden, meinte Widmer.

"Großer Bedarf der Transportbranche zur Elektrifizierung"

Es sei entscheidend, bei Diskussionen über Elektrifizierung und Dekarbonisierung die breiteren Umweltziele nicht aus den Augen zu verlieren – darunter die Reduzierung der Wasserverschmutzung und die Maximierung der Recyclingfähigkeit. Widmer:

„Es gibt einen enormen Bedarf und eine große Chance für den Transport- und Logistiksektor, zu elektrifizieren und zu hybridisieren. Es gibt klare Herausforderungen in diesem Bereich, aber wir glauben, dass dadurch noch größere Möglichkeiten entstehen, neue und wegweisende Lösungen zu entwickeln."

Als Beispiel führt er die TRAKr-E-Achse von SAF Holland, die von dem HDSRM150 Motor angetrieben wird, und das in Fahrzeugen, bei denen eine Elektrifizierung derzeit sehr schwierig wäre. Die Lösung bietet die Möglichkeit der Hybridisierung über den Anhänger, reduziert die Emissionen erheblich und verbessert die Wirtschaftlichkeit, so das Versprechen.

    Kernthemen und Produkte von AEM:

    • HDSRM™ 300: Ein Traktionsmotor der nächsten Generation, der für Nutzfahrzeuge entwickelt wurde und marktführende Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit bieten soll. Er zeichnet sich durch ein seltenerdmagnetfreies Design, ein hohes Drehmoment und eine vereinfachte Integration in verschiedene Fahrzeugplattformen aus. Die HDSRM™300-Antriebssysteme vereinen laut Hersteller die patentierte, seltenerdmagnetfreie Traktionsmotortechnologie von AEM mit dem bewährten AEM-Getriebe und sollen so eine konkurrenzlose Effizienz bei realen Betriebszyklen bieten.
    • HDSRM™ 150: Ein leichtgewichtiger Motor, der für leichte Nutzfahrzeuge und anhängerbetriebene Systeme konzipiert ist. Dieser Motor ist in luftgekühlter und wassergekühlter Ausführung erhältlich und umfasst eine kupferfreie Option für vollständige Recycelbarkeit. Er ist für einen hohen Wirkungsgrad ohne Rastmoment oder elektromagnetische Schleppverluste bei hohen Drehzahlen ausgelegt.
    • SSRD™: Der Sustainable Synchronous Reluctance Drive (SSRD™) ist ein fortschrittlicher Ultrahochgeschwindigkeitsmotor, der für Personenkraftwagen entwickelt wurde. Der SSRD™ zeichnet sich durch sein Design ohne seltene Erden und ohne Kupfer aus, mit dem er eine hohe Leistungsdichte und einen hohen Wirkungsgrad erzielt und ohne Demontage vollständig recycelbar ist.
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