De profetie van de e-professor

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Manfred Schrödl, hoofd van het Instituut voor Energiesystemen en Elektrische Aandrijvingen aan de Technische Universiteit van Wenen, is ervan overtuigd dat elektrische auto’s binnenkort een gevestigde waarde zullen worden.

Manfred Schrödl, Leiter des Institutes für Energiesysteme und Elektrische Antriebe an der TU Wien ist davon überzeugt, dass sich E-Autos bald endgültig durchsetzen werden.
Copyright: Foto Wilke / BU: O. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. technisch Manfred Schrödl leidt het Instituut voor Energiesystemen en Elektrische Aandrijvingen aan de Technische Universiteit van Wenen.

De profetie van de e-professor

VOERTUIGECONOMIE:Professor Schrödl, precies 10 jaar geleden hielden we een interview waarin u zei dat elektromobiliteit op de rand van een doorbraak stond - is uw voorspelling uitgekomen vanuit het perspectief van vandaag?

MANFRED SCHRÖDL: Ja, zeker. Als je kijkt naar de exponentieel stijgende curve van nieuwe registraties, kun je verwachten dat de stijging rond 2020 zal beginnen. Sindsdien heeft de elektromobiliteit zich, vooral in China, snel verspreid als gevolg van sturingsmaatregelen van de overheid, maar ook in Europa wijst de curve duidelijk naar boven. Er bestaat al consensus in de sector dat elektrische aandrijvingen de overhand zullen krijgen, terwijl diesel- en benzinemotoren in de toekomst alleen maar niches zullen bezetten – net als waterstof- en brandstofcelauto’s, die niet erg efficiënt, te duur en te complex zijn en ook een complexe infrastructuur vereisen.

Welke hindernissen moet de elektromobiliteit nog overwinnen om de verbrandingsmotor eindelijk te kunnen vervangen?

De beslissing wordt uitsluitend door de autokoper genomen, en voor hem is de prijs het allerbelangrijkste. Vergeleken met de werkelijke kosten per kilometer zijn ideologieën en smaken secundair. Hoewel verbrandingsmotoren momenteel goedkoper in aanschaf zijn, worden elektrische auto’s steeds betaalbaarder. Als betaalbare auto's in het bereik van € 20.000 op een dag een actieradius van zo'n 500 kilometer en een oplaadtijd van 15 minuten halen, zal de verbrandingsmotor het uiteindelijk hebben verloren.

Al tien jaar horen we over zogenaamde wonderbatterijen die meer capaciteit, laadgemak en veiligheid zouden moeten bieden tegen lagere kosten - waar staan ​​we vandaag?

In feite is de grote technologische sprong die meerdere malen is aangekondigd nog niet gerealiseerd. Er zijn echter twee gebieden waarop momenteel veelbelovende vooruitgang wordt geboekt. Enerzijds zijn er krachtige energieopslagapparaten, zogenaamde vastestofbatterijen, waarin een vaste keramische afscheider de eerder gebruikte vloeibare brandbare elektrolyten zal vervangen - dit zal vooral merkbaar zijn bij een hogere capaciteit in dezelfde installatieruimte en een kortere oplaadtijd. Zo rapporteerde het Amerikaanse bedrijf Quantumscape, dat nauw samenwerkt met de VW Group, onlangs een doorbraak in de serieproductie van keramische lagen, en ook BYD heeft aangekondigd vóór 2030 een solid-state batterij op de markt te brengen. De tweede veelbelovende ontwikkeling betreft medium-performance batterijen, die natrium gebruiken in plaats van lithium. Hun prestaties liggen momenteel rond hetzelfde niveau als de lithium-ionbatterijen van tien jaar geleden, die bijvoorbeeld in de BMW i3 of VW e-Golf werden geïnstalleerd. Hun voordeel is dat ze aanzienlijk hogere laadsnelheden mogelijk maken bij lage productiekosten en ook veel minder temperatuurgevoelig zijn dan lithium-ionbatterijen. Naar mijn mening zal deze technologie uiterlijk in 2030 ingeburgerd zijn in voertuigen in de prijsklasse van 20.000 euro.

Wat is de duurzaamheid van de accu's, of hoeveel oplaadcycli kan een voertuigaccu voltooien voordat deze dramatisch capaciteit verliest?

De ervaring leert dat lithium-ionbatterijen in dit opzicht sterk worden onderschat. Ik rijd sinds 2016 in een Tesla Model X met 260.000 kilometer op de teller. Tot nu toe heeft de batterij slechts ongeveer 10 procent van zijn actieradius verloren, en ik schat dat de capaciteit de komende 150.000 kilometer nog bruikbaar zal zijn.

Vordert de uitbreiding van de infrastructuur volgens u snel genoeg om het groeiende aantal elektrische auto’s bij te houden?

In Oostenrijk en Duitsland zijn we op de goede weg: gemiddeld vind je elke 30 kilometer een laadpaal met minimaal 50 kW. De infrastructuur is naar mijn mening al goed genoeg ontwikkeld zodat niemand zich zorgen hoeft te maken dat hij met een lege batterij komt te staan. Op mijn vakantiereis van Wenen naar het Gardameer deze zomer neem ik gewoon twee koffie- en oplaadpauzes van elk een half uur, het komt goed uit en je komt ontspannen op je bestemming aan.

Welke kansen liggen er in de vehicle-2-grid-technologie?

Vanuit het perspectief van de elektrotechnisch ingenieur is dit de perfecte technologie om het elektriciteitsnet te stabiliseren en tegelijkertijd de laadinfrastructuur te waarborgen. Als we ervan uitgaan dat er in 2040 ongeveer twee miljoen elektrische auto's in Oostenrijk zullen zijn en ongeveer een derde daarvan beschikbaar zal worden gesteld als tijdelijke elektriciteitsopslag, zouden we de kortetermijnopslagcapaciteiten van Oostenrijk enorm kunnen vergroten, naast de bestaande pompopslagfaciliteiten. Technisch gezien zou dit geen probleem zijn en voertuigeigenaren zouden hiervan kunnen profiteren, bijvoorbeeld door lagere laadtarieven en betalingen voor laad-/ontlaadgedrag dat het netwerk ten goede komt. Het gebrek aan overeenkomsten met netwerkbeheerders en verzekeringsmaatschappijen vormt echter een groter obstakel. Onder meer de garantieregels voor voertuigaccu’s moeten worden aangepast als deze niet alleen tijdens het rijden worden gebruikt. De ervaring tot nu toe leert dat batterijen nauwelijks iets van hun levensduur verliezen als ze vaak voorzichtig worden opgeladen en ontladen met een laag vermogen en een lage ontlading.

Hoe zal elektromobiliteit volgens u de werkplaatssector veranderen, of welke onderhoudswerkzaamheden en reparaties kunnen het verlies van de verbrandingsmotorsector compenseren?

Vandaag de dag is het al duidelijk dat de servicekosten voor een elektrische auto aanzienlijk lager zijn dan voor een verbrandingsmotor. Eigenlijk rijd ik alleen met mijn Tesla naar de werkplaats als ik iets lekkers nodig heb. In de afgelopen negen jaar heb ik slechts één keer een probleem gehad met de aircocompressor en is er een onderdeel in de ophanging vervangen. Maar ik rijd nog steeds met de eerste remblokken omdat ik voornamelijk rem met recuperatie. Naar mijn mening zullen de servicekosten door de grootschalige introductie van elektromobiliteit met in totaal tweederde worden verlaagd en zullen werkplaatsen hier waarschijnlijk op moeten worden voorbereid. Een mogelijke extra activiteit voor werkplaatsen met de juiste hoogspanningsinfrastructuur en opgeleid personeel zou het bepalen van de gezondheidsstatus van de accu kunnen zijn bij de aanschaf van gebruikte auto's.