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Leantec

Leichtes Antriebssystem im Forschungsverbund entwickeln

| Autor / Redakteur: Stefanie Michel / Stefanie Michel

Die Elemente Rotor und Stator wurden unabhängig voneinander entwickelt und zu einem effizienten Elektroantrieb zusammengeführt.
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Die Elemente Rotor und Stator wurden unabhängig voneinander entwickelt und zu einem effizienten Elektroantrieb zusammengeführt. (Bild: Leantec)

Ein Erfolg versprechendes Konzept für einen zukunftsfähigen Antrieb kann dann entstehen, wenn sich Spezialisten zusammenfinden und ihr Wissen miteinander verknüpfen. So entwickelte der Wachstumskern Leantec-Antrieb durch die Kombination mit neuen Werkstoffen und moderner Elektronik einen neuen Elektroantrieb.

Der Wachstumskern Leantec-Antrieb besteht aus fünf Industrieunternehmen und drei Forschungseinrichtungen aus den Bundesländern Sachsen und Thüringen. Auf Basis bekannter physikalischer Prinzipien entwickelte er mithilfe neuer Werkstoffen und moderner Elektronik einen neuartigen Antrieb, der die technologische Lücke zwischen Direktantrieben und klassischen Motor-Getriebe-Kombinationen schließen soll.

Verbundwerkstoffe im Antrieb sparen viel Gewicht

In die konzeptionelle Überlegung für neue Antriebe fließen ökologische und wirtschaftliche Aspekte als Basis der technischen Entwicklung ein. Rohstoffe sowie deren Beschaffung und Preisentwicklung spielen aktuell eine entscheidende Rolle beim Entwurf neuer Konzepte. Zudem zeichnet sich eine steigende Tendenz bei der Preisentwicklung, insbesondere von Neodym, ab. Eine Unabhängigkeit von diesem Seltenerdmetall trägt also zu einer bedeutend stabileren Preiskalkulation bei.

Das Motto von Leantec lautet: „So leicht geht Antrieb“ – wenn der Rotor nicht 100 kg wiegt, sondern lediglich 800 g, liegt der Vorteil auf der Hand. Insgesamt ist die Masse des Antriebs verglichen mit Leistungsdaten anderer Konzepte um etwa 50 % reduziert worden.

Die Innovation liegt laut Dr. Michael Schmidt, Geschäftsführer von Bitsz Engineering und Sprecher des Wachstumskerns, in der Interdisziplinarität. Eine der Herausforderungen des Projekts ist die Großserienproduktion der Komponenten aus Sinter- oder Verbundwerkstoffen. Leistungssteigerung bei geringer Masse und minimiertem Bauraum ist einer der grundlegenden Schritte in Richtung Energie-, Material- und Ressourceneffizienz.

Konzept unterscheidet sich durch Werkstoffe und eigene Steuerung

Das Konzept von Leantec beruht auf fünf Elementen, die das Bündnis von konventionellen Motorherstellern unterscheiden:

  • Der Einsatz bisher im Motorenbau unüblicher Werkstoffe und Fertigungstechnologien: Hierzu zählen Verbundwerkstoffe und Sintermaterialien, die unter anderem zur deutlichen Massereduzierung beitragen. Der effiziente Einsatz der Rohstoffe ist für Elektroantriebe wichtig, um die verschärften gesetzlichen Vorgaben zu erfüllen. Außerdem lassen sich so, angesichts der zu erwartenden steigenden Nachfrage durch die Weiterentwicklung der Elektromobilität und des verstärkten Einsatzes der elektrischen Antriebe als Alternative zu Fluidantrieben, entsprechende Kapazitäten schaffen.
  • Entwicklung einer eigenen Steuerung, mit deren Hilfe die elektronischen und die mechanischen Komponenten optimal aufeinander abgestimmt werden können.
  • Das große Kompetenzspektrum der Bündnispartner erlaubt auch die Durchführung der zur eigenen Antriebsentwicklung notwendigen wissenschaftlichen Grundlagenarbeiten im Hinblick auf Simulation und Auslegung der Motoren.
  • Der eigene Werkzeugmaschinen- und Vorrichtungsbau befördert die anwendungsorientierte Entwicklung.
  • Wichtige Schritte der Produktion werden im Hinblick auf die Großserienfertigung bereits im Wachstumskern vorbereitet.

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