Suche nach dem perfekten Elek­tro­blech

Ein Projekt des Materials Center Leoben erforscht mittels Experimenten und Simulationsmodellen, wie die Eigenschaften von Elektroblech für effizientere Elektroautos optimiert werden können.
Peter Raninger (1. Reihe, Dritter von rechts) inmitten seiner Forschungsgruppe „Digital Manufacturing Processes“. Fotocredit: K. Salhenegger-Niamir, MCL

„WENN MAN AUFS GAS TRITT, soll etwas passieren. Das Dreh­mo­ment soll sich möglichst schnell entfalten, die Reich­wei­te pro Bat­te­rie­la­dung möglichst groß sein“, sagt Peter Raninger. Er beschäf­tigt sich mit seinen Kollegen im Rahmen des „COMET PROJECT P2.24 DESID“ im Materials Center Leoben (MCL) mit der Ent­wick­lung von Elek­tro­ble­chen mit opti­mier­ten Eigen­schaf­ten für leis­tungs­fä­hi­ge­re Elek­tro­an­trie­be. Her­vor­ge­gan­gen ist dieses Projekt aus einem anderen, das sich mit der Cha­rak­te­ri­sie­rung und Messung magne­ti­scher Eigen­schaf­ten beschäf­tig­te.

Dass E‑Mobilität das Thema der Stunde ist und E‑Fahrzeuge gegenüber klas­si­schen Ver­bren­nern immer populärer werden, ist kein Geheimnis. Damit der E‑Motor immer besser funk­tio­niert, gilt es zu opti­mie­ren und da setzt Raningers Projekt, das seit 1,5 Jahren läuft, an. Geforscht wird noch bis Mitte 2025 anhand nume­ri­scher Methoden, sprich mit Simu­la­tio­nen und expe­ri­men­tell. „Die höchste Kunst ist die Elek­tro­blech­her­stel­lung: Die Per­for­mance und die Eigen­schaf­ten eines E‑Fahrzeuges hängen wesent­lich vom Elek­tro­blech ab. Es geht jetzt nicht nur mehr darum, die magne­ti­schen Eigen­schaf­ten zu opti­mie­ren, sondern auch die mecha­ni­sche Fes­tig­keit“, erklärt der Pro­jekt­lei­ter.

Optimiert werden kann durch die chemische Zusam­men­set­zung der Bleche und anhand der einzelnen Her­stel­lungs­schrit­te. Letzteres ist Thema des COMET-Projekts. Der flüssig Stahl wird abge­gos­sen und zunächst gewalzt, dann geglüht und zuletzt gestanzt. „In der Her­stel­lungs­ket­te“, so der Experte, „haben wir mehrere Prozesse, wo mit dem Material etwas passiert und diese beein­flus­sen sich unter­ein­an­der. Das wiederum hat direkte Aus­wir­kun­gen auf die Eigen­schaf­ten des fertigen Bauteils“. Ein Opti­mie­rungs­schritt bedeutet nicht, dass auto­ma­tisch alle Eigen­schaf­ten perfekt sind. Dass zwei Indus­trie­part­ner mit an Bord sind, nämlich ein Lieferant für E‑Bleche und ein Produzent von E‑Motoren, ist von großer Bedeutung. Raninger: „Nor­ma­ler­wei­se optimiert jeder für sich selbst, wir können die gesamte Indus­trie­ket­te verfolgen und die kri­ti­schen Ein­zel­kom­po­nen­ten per­fek­tio­nie­ren.“

In weiterer Folge sollen dann die Einfl üsse neuer Legie­rungs­ele­men­te unter­sucht werden. Auch das Thema Recycling rückt in den Fokus, denn nicht nur die Karos­se­rie, sondern auch die Motoren sollen wie­der­auf­be­rei­tet werden. Junge Talente werden gesucht: „Bei uns kann man sich technisch und wis­sen­schaft­lich so richtig austoben.“

MCL als Träger des IC-MPPE-COMET-Zentrums wird von den Bun­des­mi­nis­te­ri­en BMK und BMAW sowie von den Bun­des­län­dern Stei­er­mark, Ober­ös­ter­reich und Tirol gefördert. Die COMET-Förderung wird von der FFG abge­wi­ckelt.

www.mcl.at

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