Die Frage nach Ausdauer und Alterungsprozess der Batterien von Elektrofährrädern ist eine der größten Hürden für den Umstieg von verbrennungsmotorisch betriebenen Fortbewegungsmitteln auf solche, die mit elektrischer Energie betrieben werden. Das Ziel des vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie geförderten Forschungsprojekts „PEDElEc – Pendler-eBike Dauertest mit elektrischen und elektrochemischen Untersuchungen" ist es, diese Unsicherheiten weiter zu erforschen.

Zusammenschluss von Industrie und Forschung
Das unterfränkische Projekt wird vom Fahrradhersteller Winora Group, dem Batteriehersteller BMZ (Batterien-Montage-Zentrum), dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC und dem Technologietransferzentrum (TTZ EMO) der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt realisiert. Das Projekt ist der erste bekannte Feldversuch zur Untersuchung von Pedelec-Batterien, der in Zusammenarbeit mit Forschung und Industrie durchgeführt wird. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden der Stadt Bad Neustadt a.d. Saale am 11. Oktober 2013 fünf eBikes Winora F3 für einen Feldversuch übergeben. Weitere 12 Fahrräder erhalten Mitarbeiter des Fraunhofer ISC am 17. Oktober 2013.

Feldversuch als Datenbasis
Im Zentrum des Forschungsansatzes steht der Einsatz des Elektrovelos als Pendlerfahrzeug und die Optimierung der Batterie für dieses Fahrerprofil. Hierfür werden Fahrprofile mit 19 Probanden über einen Zeitraum von mehr als 12 Monaten hinweg aufgenommen und ausgewertet. Ziel ist die systematische Untersuchung der Alterung von Batteriepacks sowie einzelner Batteriezellen, die in den Pedelecs eingesetzt werden. Dabei geht es um die elektrochemischen Prozesse, die neben der Funktionalität der Batterie auch mögliche Quellen für deren Abnutzung oder Ausfall darstellen können. Neben der realitätsnahen Erfassung der Alterungsmechanismen, werden die Batterien und Einzelzellen am Fraunhofer ISC in Würzburg und am TTZ im Labor getestet und analysiert. Für den Feldversuch kommt das Modell „Winora F3" zum Einsatz.

Mit dem Feldversuch ist ein weiterer Meilenstein des Forschungsvorhabens erreicht: „Die Projektpartner bringen Expertisen aus allen Bereichen der mobilen Energieversorgung mit ein: von der Materialforschung und -lehre, über die Entwicklung und Herstellung von ganzen Batteriepacks bis zur marktreifen Anwendung von Batterien", erklärt Benjamin Hösel, Koordinator der Forschungs- und Verbundprojekte bei BMZ und des Forschungsprojekts. Mit den unterschiedlichen Kompetenzen der Partner werden die vielfältigen Aufgaben und Anforderungen des Forschungsvorhabens adäquat bewältigt. Das Projekt wird außerdem die Akzeptanz und Sichtbarkeit von E-Mobilität stärken und die Popularität der neuen Fahrräder erhöhen, was ebenso im gemeinsamen Interesse der Projektpartner liegt.

Pendler testen ein Jahr lang die Pedelecs
Für das Erreichen der Projektziele und die Umsetzung der Arbeitsinhalte setzt das Projekt auf das Engagement freiwilliger Pendler der Stadtverwaltung Bad Neustadt a.d. Saale und des Fraunhofer ISC in Würzburg. Die Mitarbeiter werden über eine Zeitspanne von mindestens einem Jahr ihren täglichen Weg zur Arbeit mit dem eBike Winora F3 zurücklegen. Dabei werden relevante Daten aus der Batterie und dem zur Verfügung gestellten Smartphone in einer Datenbank gesammelt und analysiert. Diese Daten werden am Ende des Projektes zur Bewertung des Alterungsprozesses herangezogen.

„Durch den Feldversuch haben wir eine große Chance, dass Berufspendler im städtischen Umfeld die Elektromobilität wahrnehmen und nutzen. Somit könnten verstopfte Straßen zu Hauptverkehrszeiten reduziert und mehr Lebensqualität durch bessere Luftqualität und weniger Lärmemission geschaffen werden", sagt Jana Müller, Projektleiterin am Zentrum fürAngewandte Elektrochemie ZfAE des Fraunhofer ISC und wissenschaftliche Koordinatorin des Projekts. Das Projekt ist Bestandteil der ersten bayerischen Modellstadt für Elektromobilität in Bad Neustadt a.d. Saale. Mit den bayerischen Modellinitiativen für Elektromobilität verfolgt die Staatsregierung das Ziel, Forschungsprojekte zu fördern und gleichzeitig die Anwendung der E-Mobilität im ländlichen Raum zu erproben.