Etwa 21 Millionen Autos sind in Australien registriert. Davon werden über 70 Prozent von einem Benzinmotor angetrieben, etwas mehr als 27 Prozent von einem Dieselaggregat. Die Zahl der Fahrzeuge mit einem Elektromotor wächst allmählich auch auf dem fünften Kontinent, ist aber immer noch verschwindend gering: Nach einschlägigen Statistiken des Landes zählte der Bestand an Batterie- und Hybridfahrzeugen im vergangenen Jahr gerade einmal rund 40.000 Einheiten.
Der australische Designstudent Alexander Burton will die Antriebswende in seinem Heimatland – aber auch in anderen Regionen der Welt – nun deutlich beschleunigen. Der 21-jährige hat einen Prototypenbausatz für die kostengünstige Umrüstung von Benzin- oder Dieselautos auf einen Hybridantrieb entwickelt und damit jetzt den mit 8.800 australischen Dollar (umgerechnet etwa 5-300 Euro) dotierten James Dyson Award für junge Erfinder gewonnen.
Das Kit mit dem Titel REVR (Rapid Electric Vehicle Retrofits) soll eine günstigere und einfachere Alternative zu aktuellen Elektroauto-Umrüstdiensten bieten, die nach Schätzungen von Burton umgerechnet wenigstens 30.000 Euro kosten und daher oft nur wertvollen klassischen Fahrzeugen vorbehalten sind. Burtons Umrüstsatz soll nur ein Zehntel davon kosten – wenn es zu einer Serienproduktion kommt. Der junge Erfinder hat „das große Ziel“ und den Ehrgeiz, eine Million Autos mit REVR umzurüsten – gerne auch in Kooperation mit Partnern aus der Automobilindustrie.
Axialflussmotor auf der Scheibenbremse
Herzstück des preiswerten Umbausatzes ist ein flacher, kompakter Axialflussmotor mit hoher Leistungsdichte, der an den Hinterrädern auf die Scheibenbremsen des Autos montiert wird. Batterie und Steuerungssystem werden komplett in der Reserveradmulde oder im Kofferraum des Autos untergebracht. Alles andere – Brems- und Lenkkraftverstärker sowie Heizung und Klimaanlage – bleiben erhalten. Mit diesem Ansatz glaubt Burton die Kosten für die Bauteile auf rund 5.000 australische Dollar oder umgerechnet 3.000 Euro senken zu können. Die Arbeitskosten kämen obendrauf.
Burton studiert aktuell Industriedesign und nachhaltige Systemtechnik an der RMIT University in Melbourne, beschäftigt sich aber schon seit vielen Jahren mit der Entwicklung des REVR. Die Idee dazu kam ihm vor ein paar Jahren, als er und sein Vater über einen klimafreundlicheren und lebensverlängernden Antrieb für das von beiden geschätzte Familienauto – einen Toyota Kombi aus dem Jahr 2001 – nachdachten.
Akku mit 5 kWh reicht völlig
Der Umbau in ein vollelektrisches Auto, darüber wurden sich Vater und Sohn schnell klar, würde viel zu teuer kommen. „Eine riesige Batterie passt nicht in einen Radkasten. Aber die meisten Menschen fahren im Durchschnitt auch nur 35 Kilometer pro Tag und die meiste Zeit pendeln sie.“ Für diese Distanz, kalkulierte der angehende Ingenieur, wäre eine Batterie mit einer Speicherkapazität von fünf Kilowattstunden völlig ausreichend – „und wir können das Dreifache davon in den Radkasten einbauen.“
Am Computer konstruierte Alex Burton daraufhin seinen Radnabenmotor. Das rotierende Teil, der sogenannte Rotor, platzierte er an den Scheibenbremsen, den stationären Teil des Antriebs, den Stator, an vorhandenen Befestigungspunkten an der Bremsnabe. Der Vorteil: Das hydraulische Bremssystem des Fahrzeugs bleibt erhalten. Gesteuert wird das System hilthilfe eines Sensors am Fahrpedal.
Geld für den Prototypenbau
Das Prinzip des REVR-Bausatzes hat Burton inzwischen zum Patent angemeldet. Das Preisgeld will er nun dafür verwenden, um eine kleine CNC-Maschine und Spezialmaterialien zu kaufen, die für den Bau eines funktionierenden Prototypen erforderlich sind. Möglicherweise kommt ja noch mehr Geld hinzu: Als nationaler Sieger nimmt der Australier automatisch an der Endausscheidung um den internationalen Preis der James-Dyson-Stiftung teil, der mit umgerechnet 34.000 Euro dotiert ist. Der Gewinner wird am 15. November bekanntgegeben.