Mapal hat als einer der ersten Werkzeughersteller bereits seit 2013 ein umfangreiches Programm an E-Werkzeugen im Portfolio. Highlight ist die Bearbeitung der großen Elektromotorengehäuse, die künftig mit additiven Werkzeugen (Mitte) ausgedreht werden.
Foto: Harald Klieber

Thema der Woche 13/2019

E-Mobilität oder doch E-Fuel?

E-Fuel wäre die Lösung für unsere Energieprobleme, wird aber erst ab 2021 produziert. Welches Antriebskonzept macht also das Rennen?

Soviel steht wohl schon fest: Der Elektromotor wird das Rennen machen, schon wegen seines unschlagbaren Wirkungsgrads. Außerdem ist der Elektromotor absolut universell einsetzbar: für Batterie-Fahrzeuge, Hybrid und Verbrenner. Deshalb hat Mapal als einer der ersten Werkzeughersteller bereits seit 2013 ein umfangreiches Programm an E-Werkzeugen im Portfolio. Was diese speziellen Werkzeuge zur Bearbeitung von elektromobilen Komponenten leisten und warum sie tatsächlich das Prädikat E-Werkzeug verdienen, erklärt Mapal in der Titelstory der NCFertigung 3 ‚Echte E-Werkzeuge‘ (ab 28.3. online). Highlight sind dabei die großen Elektromotorengehäuse, die künftig wohl verstärkt mit additiven Werkzeugen ausgedreht werden.

Verbrauch: 15 Mrd. Liter Erdöl pro Tag

Dennoch ist neues Mobiltäts-Denken nötig. Denn endlichen Erdöl-Vorräten stehen derzeit rund 1,1 Mrd. Fahrzeuge auf der Erde gegenüber. Tendenz stark steigend: Rund 85 Mio. Autos und Nutzfahrzeuge kommen jährlich hinzu, in China allein 25 Mio., in Deutschland immerhin noch 3,7 Mio. Autos. Die wenigsten Autos sind aber nach wie vor elektrisch. In Deutschland sind rund 68 Mio. Fahrzeuge registriert, 47 Mio. Pkws, davon 2/3 Benziner, 1/3 Diesel, gut 55.000 E-Autos (+58% in 2017), 45.000 Hybride (+112%) und 478.000 Oldtimer (+11%). Das Durchschnittsalter der Fahrzeuge beziffern die Statistiker auf 9,4 Jahre. Der tägliche Verbrauch weltweit wird auf 15 Mrd. Liter Erdöl geschätzt, was einer Reihe von Fässern mit 50 cm Durchmesser und 80 cm Höhe entspricht, die einmal um die Erde geht, also einer 40.000 km langen Reihe.

Batterien haben ein Problem: die Batterie

Was also tun? Sämtliche Batterie-Konzepte haben ein Problem: die Batterie. Brennstoffzelle und Hybrid sind das Naheliegende, könnten den Batterie-Engpass und die Rohstoffproblematik etwas entspannen. Die Rohstoffproblematik ein für alle Mal lösen könnte aber E-Fuel. Diesen synthetischen Kraftstoff produzieren will ab 2021 die schwedische Nordic Blue Crude zusammen mit Sunfire, Climeworks und EDL Anlagenbau in Norwegen. Prinzipiell wird Blue Crude, das ‚Blaue Erdöl‘, aus dem Kohlenstoff des CO2 und dem Wasserstoff des H20 zu Methan (CH4) zusammengesetzt. Mit der ersten Ausbaustufe will Nordic Blue Crude Erfahrungen sammeln und jährlich 10 Mio. Liter produzieren, die allerdings nur für 13.000 Autos reichen. Für die 50 Mio. Autos in Deutschland müsste also die Kapazität von 3.800 Anlagen installiert werden.

Markus Heseding: Mit E-Fuel wäre der Verbrenner gerettet

„E-Fuel hat enorm viele Vorteile“, betont auch Markus Heseding, Geschäftsführer des VDMA-Fachverbands Präzisionswerkzeuge, der sich intensiv mit dem ‚Antrieb im Wandel‘ beschäftigt (S.72). Positiv sei vor allem schon die Herstellung des E-Fuel, die CO2-neutral abläuft. Auch die Verbrennung sei nahezu vollständig und rußfrei, so dass die Motoren auf die Minimierung von NOx ausgelegt werden können. Weiterer großer Pluspunkt neben der Konfigurierbarkeit und Verträglichkeit für sämtliche vorhandenen Motoren sei die hohe Energiedichte des Kraftstoffs. Mit 60 l seien locker Reichweiten bis 1.000 km drin und auch die Tankstellen-Infrastruktur sei weiterhin nutzbar. In absehbarer Zeit könnte also mit den E-Fuels die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen gelingen. „Und auch für die Präzisionswerkzeuge wäre ein solches E-Fuel-Szenario natürlich schön“, resümiert Markus Heseding. „Der Verbrenner wäre gerettet. Oder besser noch: als Hybrid gerettet!“

Nordic Blue Crude startet erst 2021

Schade nur, dass die 20 MW starke und 4.000 m2 große E-Fuel-Anlage erst 2021 startet. Das Konsortium denkt aber weiter: großprozesstechnisch in Anlagen mit 40 oder 100 MW, was zwar für die kurzfristige globale Versorgung viel zu wenig ist, aber zumindest ein idealer Erdöl-Ersatz wäre und Verbrenner langfristig sehr sauber befeuern kann. Und prinzipiell wäre es doch ein Traum: aus Sonne, Wasser und Luft CO2-neutral künstliches Erdöl herstellen. Das würde alle Energie- und Umweltprobleme lösen.

Antriebe und Werkzeuge im Wandel

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