Robert Klatt
Ein Holzgehäuse für Elektroautobatterien verhindert Feuer bei einem Unfall besser als die üblichen Aluminiumgehäuse. Die Herstellung ist außerdem deutlich weniger energieintensiv, erzeugt also geringere CO₂-Emissionen und verbessert damit die Klimabilanz des Fahrzeugs.
Graz (Österreich). Die Produktion eines Elektroautos ist derzeit rund 40 Prozent CO₂-intensiver als die Herstellung eines ähnlichen Verbrenners. Laut einer Lebenszyklusanalyse des International Council on Clean Transportation (ICCT) wird dieser Nachteil nach rund 17.000 gefahrenen Kilometern ausgeglichen. Um Elektroautos nach umwelt- und klimafreundlicher zu machen, haben Forscher der Technischen Universität Graz (Erzherzog-Johann-Universität Graz) erprobt, ob das schützende Aluminiumgehäuse der Elektroautobatterien durch eine Konstruktion aus Holz ersetzt werden kann.
Wie die Forscher erklären, haben Batterien in Elektroautos ein Gehäuse, um bei Unfällen schwere Verformungen, aus denen Brände entstehen können, zu verhindern. Die Autohersteller nutzen dafür meist Aluminiumstrangpressprofile, deren Produktion sehr energieintensiv ist. Die Wissenschaftler der TU Graz haben hingegen eine dünne Stahlhülle verwendet, deren Kammern Holz enthalten.
Die Idee hinter dem Holzgehäuse ist, dass die winzigen Holzzellen bei dem hohen Druck eines Unfalls kollabieren und dabei viel Energie absorbieren, die ansonsten die Batteriezellen erreichen würde. In einem simulierten Crashtest, bei dem ein Elektroauto mit hoher Geschwindigkeit mit einem runden Stahlpfeiler kollidiert, hat das Holzgehäuse ähnliche Ergebnisse erzielt wie das Aluminiumgehäuse, das die Batterie in einem Tesla Model S schützt.
„Wir waren selbst erstaunt, wie gut unser Gehäuse bei einem simulierten Crash abgeschnitten hat.“
Damit das Holzgehäuse nicht nur einen mechanischen Schutz bietet, sondern auch Feuer verhindert, haben die Wissenschaftler Kork integriert.
„Wenn Kork sehr hohen Temperaturen ausgesetzt ist, verkohlt. Durch die Verkohlung sinkt die ohnehin geringe Wärmeleitfähigkeit weiter ab, wodurch die dahinterliegenden Strukturen effektiv geschützt werden.“
Bei einem simulierten Brand hat das Holzgehäuse eine Temperatur von über 1.300 Grad Celsius ausgehalten, also rund 100 Grad Celsius mehr als das Metallgehäuse des Tesla Model S. In Anbetracht der positiven Ergebnisse wollen die Forscher bald untersuchen, ob das Gehäuse auch aus recyceltem oder minderwertigem Holz produziert werden kann, um die Umwelt- und Klimabilanz weiter zu verbessern.
