Renault arbeitet an einer Reihe von Lösungen, um den CO2-Ausstoß kurz- und mittelfristig zu verringern und dabei allen Kunden die Mobilität zu bieten, die optimal ihren Ansprüchen entspricht. Die breite Vermarktung von in Großserie produzierten Elektrofahrzeugen ist dabei der zentrale Punkt der „Zero Emission”-Strategie des Unternehmens. Renault rechnet damit, dass bis 2020 rund zehn Prozent seiner Verkäufe Fahrzeuge mit reinem Elektroantrieb sein werden.
Zum ersten Mal passen alle Rahmenbedingungen zusammen, Automobilen mit rein elektrischem Antrieb zum Durchbruch zu verhelfen:
- Weltweit sind die Menschen für die Themen globale Erwärmung und Klimawandel durch CO2-Emissionen sensibilisiert.
- Strengere Gesetze begrenzen den CO2-Ausstoß von Fahrzeugen. Hinzu kommen in einigen Ländern höhere Steuern für Modelle, die viel Kohlendioxid emittieren, sowie Zufahrtsbeschränkungen für Innenstädte.
- Schwankende Rohölpreise verteuern langfristig die Betriebskosten konventioneller Automobile
- Weiter entwickelte Batterien ermöglichen größere Reichweiten und verbessern die Integration des Elektroantriebstrangs in das Fahrzeug.
- Der Bedarf an innerstädtischer Mobilität steigt ständig: Bis 2030 werden laut dem Bevölkerungsfonds der Vereinten Nationen rund fünf Milliarden Menschen in urbanen Ballungsgebieten leben.
- 80 Prozent der Europäer fahren weniger als 60 Kilometer am Tag.
Bereits Ende 2007 kündigte Renault Präsident Carlos Ghosn daher an, dass die Renault-Nissan Allianz schadstofffreie Elektrofahrzeuge entwickeln wird, die Fahrleistungen wie entsprechende Fahrzeuge mit herkömmlichem Antrieb erreichen.
Neben dem CO2-Ausstoß lässt sich mit Elektrofahrzeugen auch die Partikelemission in den Stadtzentren wirkungsvoll bekämpfen. Nach Berechnungen der Renault-Nissan Allianz bewirkt ein 20-prozentiger Elektrofahrzeuganteil eine um 30 Prozent geringere Belastung der Atemluft mit Rußpartikeln. Der Ausstoß von Stickoxiden geht sogar um 45 Prozent zurück.
Die umweltfreundlichen Renault Elektrofahrzeuge beziehen ihre Energie aus modernen Lithium-Ionen-Batterien. Sie gewährleisten eine im Vergleich zu herkömmlichen Nickel-Metallhydrid-Akkus größere Reichweite und längere Lebensdauer. Außerdem wiegen sie deutlich weniger als frühere Batteriegenerationen.
Weiterer Vorteil: Lithium-Ionen-Batterien kennen keinen so genannten Memory-Effekt. Dieses Phänomen führte nach wiederholten unvollständigen Ladeprozessen bislang dazu, dass die Ladekapazität sukzessive zurückging. Die von Renault verwendete Batterie verfügt dagegen über den gesamten geplanten Lebenszyklus hinweg über eine Ladekapazität von 80 bis 100 Prozent. Auch ihre Energiedichte ist derjenigen von Nickel-Metallhydrid-Batterien deutlich überlegen.
Besonderes Kennzeichen des Renault Elektroantriebs ist auch seine außerordentlich hohe Energieeffizienz von rund 90 Prozent. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher moderner Pkw-Verbrennungsmotor erzielt einen Wirkungsgrad von nur rund 30 Prozent. Der Elektromotor verfügt über eine konstante Untersetzung. Auf ein herkömmliches Getriebe kann wegen des konstant hohen Drehmoments des E-Antriebs verzichtet werden. Das spart Gewicht, Kosten und Bauraum.
400-Volt-Batterien aus 48 Modulen
Entwicklungspartner für die Lithium-Ionen-Batterien der Z.E.-Modelle ist unter anderem der japanische Batteriehersteller NEC. Die hochmodernen Energiespeicher bestehen sowohl bei der Standardbatterie als auch bei der Z.E. 40 Batterie exklusiv für den ZOE aus 192 Elementarzellen, die in Modulen angeordnet sind. In diesen Zellen finden die elektrochemischen Reaktionen zum Abgeben und Speichern von Energie statt. Zusammengenommen ergibt sich die Gesamtspannung der Hochvoltbatterie von 400 Volt. Die Batterien werden vom Fahrtwind luftgekühlt. Dank der hohen Wärmeleitfähigkeit des Aluminiumgehäuses sind keine weiteren Kühlmaßnahmen erforderlich.
Die ungiftigen Bestandteile der Lithium-Ionen-Batterien (Lithium, Manganoxid, Eisenphosphat und Kohlenstoff) stellen keine Gefahr für die Umwelt dar – anders als herkömmliche Nickel-Cadmium-Akkus. Der Bedarf an Lithium ist vergleichsweise gering: In einer 250-Kilogramm-Batterie befinden sich nur drei Kilogramm Lithium. Zum Vergleich: Die Lithium-Reserven der Erde werden auf 14 bis 17 Millionen Tonnen geschätzt.
Am Ende ihres Lebenszyklus lassen sich Lithium-Ionen-Batterien recyceln. Die Renault-Nissan Allianz hat daher einen wirtschaftlich tragfähigen Recyclingprozess entwickelt und die erforderliche Infrastruktur aufgebaut. Der Kooperationsvertrag zwischen der DHL International GmbH und Renault S.A. beinhaltet beispielsweise die Rückführung ausgedienter Batterien in das moderne Recyclingzentrum von Renault im Werk Flins. Dort werden die Rohstoffe sachgerecht getrennt und wiederverwertet.
Bis zu 500.000 Batterien pro Jahr
Die Lithium-Ionen-Batterien werden von der Automotive Energy Supply Corporation (AESC) produziert, einem 2007 gegründeten Gemeinschaftsunternehmen von Nissan und NEC. Die Fertigung der Lithium-Ionen-Batterien erfolgt in Asien, Europa und Amerika. In Europa hat die Renault-Nissan Allianz eine Fertigungsstätte für Lithium-Ionen-Akkus in Großbritannien (Sunderland) eingerichtet.
Anzeige informiert über Ladezustand und Reichweite
Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs hängt wie bei einem konventionellen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor ganz wesentlich auch vom Fahrverhalten ab. Deshalb hat Renault ein spezielles „Man Machine Interface” (MMI) entwickelt, das den Fahrer mit einer separaten Anzeige stets über den aktuellen Ladezustand der Batterie und die momentane Reichweite informiert. Das zusätzliche „Econometer” signalisiert dem Fahrer mit einem Farbcode, wie energieeffizient er unterwegs ist: Hellblau steht für normale Fahrweise, Dunkelblau für besonders sparsamen Verbrauch, Rot dagegen für Energieverschwendung. Der Bordcomputer wurde ebenfalls angepasst und listet die Batteriekapazität, den durchschnittlichen und momentanen Energieverbrauch sowie die verbleibende Reichweite auf.
Zudem werden die Elektrofahrzeuge von Renault mit einem Navigationssystem (je nach Ausstattung) versehen, das den Fahrer permanent über die nächstgelegene Lade- oder Batteriewechselstation informiert.
Unterschiedliche „Tankverfahren”
Um mit Elektrofahrzeugen zeitgemäße Mobilität zu erreichen, hat Renault unterschiedliche „Tankverfahren” entwickelt, die höchste Flexibilität und optimale Reichweite im Alltag garantieren:
- Die Standardladung an der Wallbox, die über den Stromanbieter in jedem Haushalt installiert werden kann, erlaubt die vollständige Ladung der Batterie innerhalb von sechs bis neun Stunden.
- Die beschleunigte Ladung an einer 400-Volt-Drei-Phasen-Kraftstromsteckdose mit 32 Ampere Ladestrom und 22 kW Ladeleistung auf 80 Prozent der Batteriekapazität benötigt rund eine Stunde (16 Ampere Ladestrom und 11 kW Ladeleistung: komplette Ladekapazität in zwei bis drei Stunden)4 .
Kunden können sich bei jedem Renault Partner eingehend über die Z.E. Modelle informieren und diese bestellen. Zudem übernehmen die Renault Partner sämtliche Wartungsarbeiten, die nicht den Elektroantrieb betreffen. Darüber hinaus stehen spezielle Z.E. Stützpunkte zur Verfügung, die für die Instandhaltung der Hochvoltanlage speziell ausgebildet sind. Diese führen auch Reparaturen aus, sollte der höchst unwahrscheinliche Fall eines Defekts an der Elektrotechnik auftreten.
Universeller Stromanschluss
Renault hat sich zusammen mit rund 20 Automobilherstellern auf einen universellen Stromanschluss für Elektrofahrzeuge geeinigt. Der vom renommierten Hersteller von Lade- und Industriesteckvorrichtungen Mennekes entwickelte Stecker wird bei den Renault Z.E.-Modellen Kangoo Z.E. und ZOE als Ladestecker verwendet. Beim ZOE kommt der Universalstecker erstmals als Anschluss an die Ladesäule und das Fahrzeug zum Einsatz. Im Schnelllademodus lässt sich damit die Batterie in einer Stunde auf 80 Prozent der Ladekapazität laden. Mennekes liefert auch die Wallboxen für die Standardladung oder die beschleunigte Ladung der Renault Z.E.-Elektrofahrzeuge. Als zweiten Infrastrukturpartner arbeitet Renault eng mit „The Mobiliy House” zusammen, einem europaweit tätigen Anbieter von Elektromobilitätslösungen.
Sicherheit auf hohem Niveau
Bei der Sicherheit geht Renault keine Kompromisse ein. Die Elektrofahrzeuge erreichen das gleich hohe Niveau wie die übrige Modellpalette. Die 250 Kilogramm schwere Lithium-Ionen-Batterie ist dazu zentral untergebracht und durch die besondere Karosseriestruktur optimal geschützt. Ebenso ist die Batterie selbst gezielt verstärkt. Auch wenn der Energiespeicher im Alltagsbetrieb nicht überhitzt, wird seine Temperatur permanent überwacht.
Das Layout der erforderlichen Verkabelungen ist sorgfältig geplant, so dass auch bei extremen Einsatzbedingungen kein Kabel scheuern kann und Kurzschlüsse zuverlässig vermieden werden. Bei einem Unfall wird das System sofort stromlos geschaltet.
Sämtliche elektrischen, elektronischen und elektromechanischen Komponenten erfüllen darüber hinaus die strengen Renault Bestimmungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit. Diese gehen weit über die Anforderungen der europäischen Gesetzgebung hinaus.
Bei Wartungsarbeiten im Umfeld des Elektromotors schützen spezielle Sicherheitsvorkehrungen vor einem Stromschlag. Die Isolierung und Wasserabdichtung entsprechen dem hohen Stand der Renault Modelle mit Verbrennungsmotor.
„Z.E. Voice” warnt andere Verkehrsteilnehmer
Da Elektrofahrzeuge speziell bei Geschwindigkeiten unter 30 km/h sehr leise sind, hat Renault in Zusammenarbeit mit dem französischen Institut IRCAM (Institut de Recherche et Coordination Acoustique) einen Soundgenerator entwickelt, um Unfälle mit Fußgängern, Kindern oder Radfahrern zu verhindern. Das neue System „Z.E. Voice” kommt in allen Renault Elektrofahrzeugen zum Einsatz. Zwischen 1 und 30 km/h wird „Z.E. Voice” automatisch aktiviert. Für Fahrten außerhalb von Wohngebieten oder verkehrsberuhigten Zonen lässt sich das Signal wahlweise abschalten. Der Fahrer kann zwischen drei verschiedenen Signaltönen wählen.
Fünf Sterne für kompakte Elektrolimousine Renault ZOE
Beleg für das hohe Sicherheitsniveau ist das hervorragende Ergebnis des ZOE beim unabhängigen Euro NCAP-Crashtest: Als erstes ausschließlich für den Elektroantrieb konzipiertes Renault Modell hat der ZOE die Bestnote von fünf Sternen erzielt. Damit ist die Kompaktlimousine ein weiteres von insgesamt 19 Modellen der Marke, das den strengen Sicherheitstest mit einem hervorragenden Ergebnis abschließt.
Die rein elektrisch betriebene Kompaktlimousine erhielt Top-Noten beim Erwachsenen- und Kinderschutz, der Fußgängersicherheit sowie bei der Ausstattung mit Sicherheits- und Assistenzsystemen. Der neue Renault ZOE basiert auf der gleichen Plattform wie der Kompaktwagen Clio. Wie das Erfolgsmodell erreichte der ZOE beim Erwachsenenschutz mit 32 von 36 möglichen Punkten eines der besten Ergebnisse, die ein Fahrzeug in diesem Segment je erreicht hat.
Ausgesuchte Pilotmärkte für das Elektroauto
Der französische Staat fördert die „Zero Emission”-Mobilität intensiv, unter anderem durch öffentliche Ausschreibungen. Zudem entstehen in Frankreich zügig Stromtankstellen, die vom größten französischen Energieversorger EDF (Electricité de France) betrieben werden. Eine ähnliche Vereinbarung besteht bereits mit dem Unternehmen Energie Ouest Suisse (EOS) in der Schweiz.
Auch in Deutschland macht die Infrastruktur Fortschritte: Während nach Angaben des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zum Jahresende 2015 rund 5.800 Ladepunkte an 2.500 Ladestationen installiert waren, hat sich die Zahl zum Zeitpunkt der letzten Erhebung Ende 2016 bereits stark erhöht – auf über 7.400 Ladepunkte an rund 3.200 öffentlich zugänglichen Stationen. Das Netz wird dichter: Über 1.120 deutsche Städte und Gemeinden verfügen nun über mindestens einen Ladepunkt. Europaweit stehen inzwischen rund 100.000 Ladepunkte zur Verfügung. Viele Ladestationen sind an öffentlichen Straßen, auf Parkplätzen und an Supermärkten zu finden.
Die Renault-Nissan Allianz hat weltweit bereits mit über 500 Regierungen, Städten, Energieversorgern und anderen Organisationen Partnerschaften geschlossen, um die praktische Nutzbarkeit von Elektrofahrzeugen voranzutreiben.
Via: Pressemeldungen von Renault
