Presse

01.02.2011

Megatrend Green Mobility


Wie sieht die Zukunft von Mobilität aus? Wie kann der wachsende Bedarf an Mobilität gedeckt und gleichzeitig die Umwelt geschont werden? Auf der Straße, der Schiene, zu Wasser, in der Luft? In der Großstadt, auf dem Land? Im hochentwickelten Industriestaat, in der aufstrebenden Region? Das Thema ist vielschichtig und betrifft in Zeiten von Rohstoffknappheit, Klimawandel und Energiewende Gesellschaft, Politik, Wirtschaft und Wissenschaft gleichermaßen. Aus technologischer Sicht ist klar: Die Mobilität der Zukunft muss energieeffizient, schadstoffarm und materialsparend sein - kurz: nachhaltig. Weltweit wird an „grüner“ Mobilität geforscht - es ist ein Megatrend.

Auch Thüringen will den tiefgreifenden globalen Strukturwandel aktiv mitgestalten und hat die Weichen dafür gestellt: Im Frühjahr wurde das „Thüringer Innovationszentrum Mobilität“ (ThIMo) eröffnet. Das unter der Leitung von Professor Klaus Augsburg an der TU Ilmenau angesiedelte Forschungszentrum soll die Wissensbasis für Innovationen auf dem Gebiet der nachhaltigen Mobilität schaffen. „Das ThIMo wird die Vereinbarkeit von Wirtschaft und Umwelt demonstrieren und damit auch die Thüringer Automobil- und Zuliefererindustrie dabei unterstützen, von Trends wie Elektromobilität und Energieeffizienz zu profitieren“, so Thüringens Wirtschaftsminister Matthias Machnig. Gemeinsam mit Wissenschaftsminister Christoph Matschie, der TU Ilmenau und der Landesentwicklungsgesellschaft hatte das Wirtschaftsministerium die Konzeption für das Zentrum entwickelt. Mit 22,5 Millionen Euro das bislang größte Förderprojekt in der Geschichte der Universität, soll das ThIMo zur Thüringer Forschungsmarke entwickelt werden.

Markenbildung durch gebündelte Technologiekompetenz
Um die notwendigen Neuerungen zu forcieren, wird das ThIMo in enger Zusammenarbeit mit den Thüringer Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Netzwerken die Forschungs- und Entwicklungskompetenz auf dem Gebiet der nachhaltigen Mobilität bündeln und darüber hinaus Kooperationsbeziehungen zur überregionalen Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung aufbauen. „Dabei wollen wir Alleinstellungen von nationaler und internationaler Bedeutung generieren“, so ThIMo-Sprecher Professor Klaus Augsburg. Der Fachgebietsleiter Kraftfahrzeugtechnik und Prorektor für Wissenschaft der TU Ilmenau verfolgt gemeinsam mit allen Partnern das Ziel, das ThIMo zur Forschungsmarke von internationaler Sichtbarkeit aufzubauen. Denn nicht zufällig ist das neue Kompetenzzentrum an der einzigen technischen Universität Thüringens angesiedelt worden. Die TU Ilmenau ist in der Lage, Forschung zu nachhaltiger Fahrzeugtechnologie auf höchstem Niveau und mit der notwendigen Systemkompetenz zu betreiben. Professor Augsburg: „Rund dreißig Fachgebiete aus allen fünf Fakultäten, das ist ein Drittel der gesamten Universität, bringen ihr Potenzial im Bereich des Grundlagen- und Applikationswissens, der Bearbeitung von Drittmittelprojekten, internationalen Vernetzung und Fachkräfteausbildung ein. Das ThIMo ist damit vergleichbar mit einem Exzellenzcluster, und mit diesem Anspruch wollen wir es auch am Markt etablieren.“

Möglich geworden ist diese Konzentration der Kapazitäten einmal mehr durch interdisziplinäre Zusammenarbeit - ein Markenzeichen und Herzstück der Forschungsstrategie der TU Ilmenau. So sind am ThIMo die beiden fakultätsübergreifenden Institute für Automobil- und Produktionstechnik sowie Energie-, Antriebs- und Umweltsystemtechnik beteiligt. Ihnen sind wiederum technologische Zentren angeschlossen, die hochinteressant für das Mobilitätsgebiet sind und bereits jetzt schon als Projektplattform dienen. So verfügt die TU Ilmenau unter anderem über eine weltweit einzigartige Projektionsanlage zur virtuellen Entwicklung von akustischen Produkt- und Prozesseigenschaften, das deutschlandweit wohl am besten ausgestattete Bremsen- und Fahrwerksprüfzentrum und modernste Labors für die Entwicklung innovativer Funktechnologien für die Fahrzeugtechnik.

Zukunftsfelder für nachhaltige Mobilität
Auf vier Zukunftsfelder werden sich die von Professoren der TU Ilmenau geleiteten Forschergruppen des ThIMo konzentrieren: Elektromobilität, Optimierung von Verbrennungsmotoren, Powertrain und Leichtbau. Und obwohl das neue Zentrum gerade erst gegründet wurde, hat die Arbeit schon begonnen. Mehrere große EU-, Bundes- und Landesprojekte sowie Aufträge aus der Industrie wurden bereits akquiriert, darunter zur Elektromobilität.

Laut Bundesregierung sollen bis 2020 eine Million Elektroautos auf den deutschen Straßen fahren, und auch an der TU Ilmenau wird im Rahmen des nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität an alltagstauglichen Elektrofahrzeugen getüftelt. „Die Entwicklung und Herstellung von Elektroautos gehört zu den wichtigsten Aufgaben, die für nachhaltige Mobilität gelöst werden müssen“, betont Professor Augsburg. „Für uns ist dabei die Frage der Energiespeicherung durch verbesserte Batterietechnologien von besonderer Bedeutung, aber auch der Bereich der Mess- und Antriebstechnik, der Bedienbarkeit und Navigation. Dafür bedarf es vor allem der Kompetenz auf dem Gebiet von IT und Elektronik, also auf Feldern, auf denen die TU Ilmenau besonders gut aufgestellt ist.“

Dass sich das ThIMo aber auch mit Verbrennungsmotoren beschäftigt, hat seinen Grund. Professor Augsburg: „Alle seriösen Prognosen zur Entwicklung automobiler Antriebe stimmen darin überein, dass in den nächsten 20 bis 30 Jahren noch der größte Teil der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren oder als serieller Hybrid ausgerüstet sein werden. Der Verbrennungsmotor wird also noch auf längere Zeit seine Bedeutung für den Verkehr behalten. Damit besteht nach wie vor ein großer Bedarf an Forschung und Entwicklung zu Effizienzverbesserungen dieser Technologie, von Ausrüstungen und Verfahren zur Kraftstoffeinsparung und - unter der Prämisse weltweit verschärfter Vorschriften zur Abgasemission - zur Vermeidung von verkehrsbedingten Emissionen insgesamt.“ Wenig bekannt sei auch, dass der Anteil an Emissionen, die nicht dem Motor, sondern anderen Fahrzeugkomponenten wie beispielsweise Bremsen, Reifen und Kupplungen zuzuschreiben sind, größer wird. „Wir setzen uns deshalb ganzheitlich mit dem Thema emissionsarmes Fahrzeug auseinander.“

Für den Nutzer von Morgen ebenfalls nicht sofort augenfällig, doch umso spürbarer und darum nicht weniger interessant für die Forscher sind unter dem Stichwort „Nachhaltigkeit“ auch Technologien und Baugruppen für den Antriebsstrang des Fahrzeuges (Powertrain). „Der gesamte Antriebsweg ist nicht nur ein mechanisches System, sondern muss auch geregelt werden“, erläutert Professor Augsburg. „Der Powertrain ist deshalb ein hochgradig den IT-Bereich betreffendes Problem, und IT im Antriebstrang wiederum ein prädestiniertes Thema für die TU Ilmenau.“ Auch die Entwicklung von innovativen Fahrerassistenzsystemen ist in diesem Schwerpunkt angesiedelt. „Ob sportliches Fahrerlebnis bei dennoch geringem Spritverbrauch, oder ein auf eine älter werdende Gesellschaft ausgerichtetes Konzept für Handling und Fahrkomfort - all diese Themen gehören zum großen Komplex nachhaltiger Mobilität und bedürfen des Zusammenspiels von Informations- und Fahrzeugtechnik“, so der ThIMo-Sprecher. Last but not least gehe es unter dem Gesichtspunkt von Sparsamkeit und Effizienz um leichtere Karosserien und Bauteile, die die Kompetenz auf dem Gebiet der Kunststofftechnologie und anderer Materialwissenschaften erfordert.

Förderung im großen Stil
Um die vorhandenen Möglichkeiten noch zu verbessern, bedarf es weiterer Investitionen in zusätzliches Personal, Geräte und Ausstattungen. Das Land pusht das Kompetenzzentrum in der Startphase bis 2015 mit rund 16 Millionen Euro Fördermitteln. Zunächst zehn Mitarbeiter werden im ThIMo angestellt sein, darunter eine eigenständige Projektverwaltung, Mitarbeiter für die Projektakquise und technisches Personal. Zusätzlich sind 6,5 Millionen Euro für Baumaßnahmen veranschlagt. „Geplant ist der Bau des Terminals C am Technologiekomplex am Ilmenauer Bahnhof“, so Professor Augsburg. Mit Unterstützung der Industrie sollen darüber hinaus für weitere Kerngebiete des ThIMo Stiftungsprofessuren eingerichtet werden. Der Vertrag über eine erste Stiftungsprofessur für das Gebiet „Energieeffiziente Fahrzeugantriebe“ wurde bereits im Rahmen der ThIMo-Gründung am 12. April geschlossen. Stifter ist der deutsch-japanische Turboladerhersteller IHI Charging Systems, der in Arnstadt ein Fertigungswerk betreibt und Entwicklungskapazitäten nach Thüringen verlagern will. Die Stiftungsprofessur ist daher langfristig angelegt und umfasst vorerst zehn Jahre anstatt der sonst üblichen fünf.

So wird das ThIMo seinerseits die weitere Forschungsprofilierung und praxisnahe Fachkräfteausbildung der TU Ilmenau unterstützen und einen entscheidenden Beitrag zur Bildung einer weiteren Forschungsmarke der Universität leisten. Vor allem aber wird es die Rolle ausfüllen, die ihm seine Gründungsväter in gemeinsamer Vision zugedacht haben: Ein national und international beachteter „grüner Motor“ zu sein.

Im Interview: Prof. Klaus Augsburg | Sprecher des ThIMo

UNI: Das ThIMo will Alleinstellungsmerkmale auf dem Gebiet der nachhaltigen Mobilität generieren. Beim großen Trend Elektromobilität liegen die besonderen Stärken bei IT und Elektronik. Welche Innovationen sind aus diesem Bereich für das Auto der Zukunft zu erwarten?

Professor Augsburg:
Durch neue Softwaresysteme und elektronische Bauelemente sind künftig beispielsweise Einstellungen von Fahrzeugchakteristika möglich, die auf die Bedürfnisse des einzelnen Fahrers zugeschnitten sind. Es wird nicht mehr ein Auto für alle geben, sondern eine spezielle Lösung für jeden Anspruch - seien es Transportansprüche, Dynamikansprüche, Freizeitansprüche oder Ansprüche an Komfort und Bedienbarkeit. Wir nennen das Personalisierung, und dieser Trend lässt sich im Elektroauto besonders gut umsetzen.
Das zweite Stichwort ist Sicherheit und umfasst die Entwicklung innovativer Sensoren und anderer Erkennungssysteme für die Umgebung. Daraus ergibt sich zum Dritten eine größere Autonomisierung des Fahrzeugs, die bis zum selbständig fahrenden Automobil reichen kann. Dem Fahrer soll damit zwar nicht Verantwortung, aber doch „Arbeit“ abgenommen werden.
Viertens werden sich die Autos der Zukunft durch innovative Funk-, Navigations- und Messsysteme und damit durch mehr „Intelligenz“ auszeichnen. Diese Technologien werden ein vorausschauendes Fahren möglich machen, beispielweise zur Erkennung von Stauenden, Umleitungen oder zur Reichweitenvorhersage. Letzteres ist bei batteriebetriebenen Fahrzeugen für die Energiebilanz, etwa mit Blick auf Carsharing oder Car-to-Car-Kommunikation, aber auch für den Flottenbetrieb, sehr wichtig. Für die damit verbundenen Forschungsarbeiten und Tests planen wir die Anschaffung einer größeren Anzahl von Hybrid- und batterieelektrischen Fahrzeugen. Mit industriellen Partnern denken wir auch über die Eigenentwicklung eines Elektrofahrzeuges für spezielle Kundenanforderungen nach.

UNI: Das ThIMo soll als Forschungsmarke von nationaler und internationaler Ausstrahlung etabliert werden. Wie soll dieses Ziel erreicht werden?

Professor Augsburg: Der Grundstock ist mit der Förderung gelegt, entscheidend für den Aufbau als Forschungsmarke wird aber sein, dass das ThIMo eine große Anzahl von Projekten des Bundes, der EU, des Landes und aus der Industrie auf sich vereinen kann. Das gelingt nur, wenn viele Fachgebiete der TU Ilmenau eingebunden sind, die gemeinsam neue, größere Forschungsvorhaben einwerben. Dass das erfolgreich funktionieren kann, zeigt das Beispiel des fakultätsübergreifenden Instituts für Mikro- und Nanotechnologien und seines Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien, wo die Forschungsmarke MacroNano® aufgebaut wurde.

UNI: Das ThIMo wird in der Anschubphase bis 2015 gefördert. Worauf wird es ankommen, damit sich das Zentrum danach selbst tragen kann?

Professor Augsburg:
In der Tat muss sich das ThIMo ab den 1. Januar 2016 selbst finanzieren, denn eine weitere zentrale Förderung ist nicht zu erwarten. Das bedeutet, dass das System bis dahin aus eigener Kraft überlebensfähig sein muss. Das setzt eine große Anzahl von Projekten und zusätzliche Kräfte an den beteiligten Fachgebieten voraus. Für das ThIMo wird es dabei darauf ankommen, mit seinem Angebot im Projektmanagement und seiner Vernetzung im internationalen Forschungsmarkt attraktiv genug für die Wissenschaftler zu sein, um unter dem gemeinsamen Dach der neuen Marke zusammenzuarbeiten.


Stimmen aus der Wirtschaft:

„Das ThIMo ist ein wichtiger Beitrag, die Thüringer Automobilzulieferer im anstehenden Wandel der Mobilität mit Innovationen wissenschaftlich zu begleiten und zu unterstützen. Die bislang einzigartige Konzeption des ThIMo wird auch über die Grenzen Thüringens hinaus positive Beachtung finden. Die IHI Charging Systems International GmbH wird eine sehr enge Kooperation mit dem ThIMo aufbauen und hofft, bereits kurzfristig gemeinsam mit dem ThIMo die ersten Forschungsgruppen aufsetzen zu können.“

Jörg Steins | Geschäftsführer der IHI Charging Systems International GmbH


„Die Automobilindustrie war schon immer Technologietreiber der deutschen Wirtschaft. Mit dem neuen Innovationszentrum Mobilität wird es uns gelingen, die Thüringer Entwicklungskapazitäten zu bündeln. Gerade unter dem Gesichtspunkt der Elektromobilität und des Leichtbaus wird der Werkstoff Kunststoff eine bedeutsame Rolle spielen. Er wird künftig in Anwendungen zu finden sein, von denen wir heute nur träumen.“

Matthias Grafe | Geschäftsführer der Grafe Advanced Polymers GmbH


„Kompliment zu dieser Initiative: Das Unternehmen Otto Bock wird mit voller Kraft zum Gelingen des Innovationszentrums und zu einem praktischen Nutzen für Menschen beitragen. So ist unsere Forschergruppe „Silver-Mobility-Konzepte für Nahfeldmobilität älterer Menschen“ ein Beitrag zum innovativen Umgang mit dem demografischen Wandel. Ein Zukunftsmarkt, der auch im internationalen Kontext an Bedeutung gewinnt.“

Gunter Röper | Geschäftsführer der Otto Bock Mobility Solutions GmbH

Zahlen und Fakten der Automobilbranche Thüringen

  • Die Thüringer Automobil- und Automobilzulieferbranche besteht aus 500 Unternehmen und rund 45.000 Beschäftigten.
  • 2010 betrug der Umsatz rund 5,8 Mrd. Euro (2009: 4,6 Mrd. Euro; 2008: 5,1 Mrd. Euro).
  • Die Exportquote lag im Jahr 2010 bei 35,8 Prozent (2009: 34,6 Prozent; 2008: 41 Prozent).
  • Im Jahr 2010 nahm der Anteil der Kfz-Branche am Gesamtumsatz der Thüringer Wirtschaft mehr als ein Fünftel ein.

Wissenswertes

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