Premiere: KTM Zero Emission Motorcycle | 20.10.2008
E-Duro
Auf leisen Sohlen ins Gelände: der oberösterreichische Motorradhersteller zeigt die fahrbereite Studie einer Enduro mit E-Antrieb.
"Wir sind angetreten, mit neuen Antriebsmöglichkeiten ein leistungsfähiges Sportenduro-Motorrad darzustellen", erläutert DI Harald Plöckinger, Vorstandsmitglied der KTM Power Sports AG. Denn dieses Segment ist für die Mattighofener wichtig: ca. 32% aller verkauften KTM sind Enduros.
Gleichzeitig werden weltweit immer mehr Restriktionen spürbar – sei es Lärm, Emissionen oder Naturschutz. Deshalb soll ein leises, emissionsfreies Sportgerät dem Endurosport die Türen in die Zukunft öffnen, auch in der Nähe von Ballungsgebieten.
No risk, no fun
Der Auftrag: Kein Scooter für Erwachsene, kein motorisiertes Mountainbike, sondern markengemäß ein puristisches Sportgerät. Und das mit Fahrleistungen, die einer kleinen Sportenduro in nichts nachstehen."Für uns war es schnell ganz klar, in die 100% elektrische Antriebstechnologie zu gehen" – das allein schon aus Gewichtsgründen.
Diese Maschine ist das Produkt der Zusammenarbeit von KTM und arsenal research, mit Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT). Die öffentliche Hand sorgte insbesondere für finanzielle Förderung eines potentiell doch riskanten Projektes.
Arsenal research ist verantwortlich für die Antriebstechnik an sich. Der Vorteil des Elektromotors: er liefert gutes Drehmoment, und das ab Drehzahl Null. Das sorgt für exzellente Beschleunigung.
Elektromotoren können nebenbei auch kurzfristig stark (nämlich bis zum Dreifachen ihrer Leistung) überlastet werden, unter dem KTM-Motto "ready to race" nicht unwichtig bei rennsportlicher Verwendung. Der stetig verbesserte Wirkungsgrad der Akkus bringt jetzt auch eine akzeptable Betriebsdauer.
Bonus für den Fahrer ist die einfache Fahrbarkeit. Es gibt kein Schalten und Kuppeln mehr – denn das Bike hat nur eine fixe Untersetzung à la Speedway. Gefragt ist nur mehr das Drehen am "Gas"- (oder Strom?)Griff und tunlichst rechtzeitiges Bremsen.
Wie lang dauert ein Jahr?
Bei arsenal research bringt man nicht nur das Know-how für die einzelnen Komponenten mit, sondern behält das System als Ganzes im Auge, erklärt DI Franz Pirker: "Wir haben mit einem Lastenheft begonnen und in unserer Simulationsumgebung ein Gesamtfahrzeug inklusive der Antriebsregelung virtuell dargestellt.Da es hier um eine spezielle Anforderung geht, haben wir von KTM GPS-Daten typischer Fahrstrecken erhalten. Wir haben dann mit verschiedenen Motoren und Batteriegrößen virtuell ungefähr 1000 Stunden an Testfahrten gemacht. Das bedeutet typischerweise ca. 1 Jahr Fahrzeit. Dieses Jahr haben wir in der Simulation auf zwölf Stunden reduziert."
Nach zwölf Stunden waren also die Idealwerte (Batteriegröße, Motor-Stärke etc.) formuliert: "Das Kern-know-how, das hier drin steckt, ist das Antriebsstrang-Management, also die Regelung: wie gebe ich das Drehmoment vor, wie bewirtschafte ich den Energiespeicher? Wir haben mit diesem Projekt einen hinsichtlich der Leistungsdichte einzigartigen Prototypen dargestellt."
Nicht nur dar-, sondern vor die versammelte Fachpresse hingestellt und gleich auch bewegt: der fahrfertige Prototyp ist das Ergebnis von zwei (echten) Jahren Entwicklungsarbeit.
Auf leisen Sohlen ins Gelände
Das ca. 90 Kilo schwere Motorrad ist, wie von allen Beteiligten mehrfach betont, noch im Prototypen-Stadium, die Konfiguration steht noch lange nicht endgültig fest. Das geht von der Größe der Räder bis zur endgültigen Wahl der Akkus, denn die verbessern sich praktisch monatlich.Diese Lithium-Mangan-Akkus sitzen dort, wo sich bei konventionellen Motorrädern der Tank befindet. Der 17 Kilo schwere Akku-Block ist abnehmbar. Gefragt war hier neben Kapazität auch die Leistbarkeit, denn man will ja in die Serienfertigung gehen.
Darunter sitzt der E-Motor mit ca. 7,5 kW Leistung samt seiner Steuer-Elektronik. Er liefert ein Drehmoment von 12 (bzw. bei Überlastung bis zu 40) Newtonmetern. Für das Drehmoment am Hinterrad werden als Endprodukt dann 500 Newtonmeter angegeben, die Differenz findet sich in der mechanischen Übersetzung.
Das Auffallendste am Betrieb des Motorrades ist das Geräusch, bzw. Der Mangel daran. Hier liegt, von allen objektiven Vorteilen und der bestechenden Fahrleistung abgesehen, der subjektiv empfundene Unterschied.
Denn sowohl die "user" als auch ihre Mitwelt müssen sich mit den neuen leisen Tönen erst abfinden. Auf den ersten Ton tut man die KTM unwillkürlich ab: Elektro-Scooterl = nicht ernstzunehmen. Auch der Elektro-Neuling muss sich zuerst einschärfen, dass er keinerlei Motorengeräusch als Feedback für den Betriebszustand bekommt.
Dass die Maschine betriebsbereit ist, sagt ihm ein Lamperl. Dann heißt es, ohne Einkuppeln oder sonstige Zwischenschritte, gas/strom geben. Und das behutsam - oder man sitzt unwillkürlich nach hinten ab!
Bis Dakar kommt man mit einer Akku-Aufladung noch nicht ganz; die Betriebsdauer liegt im Enduro-Betrieb bei ca. 40 Minuten. Unter "Enduro-Betrieb" versteht man bei KTM eine durchaus ambitioniertere Gangart des Normal-Enduristen.
Das volle Aufladen der Akkus dauert ca. eine Stunde. Die Akkus sollten nach Hersteller-Angabe ca. 1.000 Ladezyklen verdauen können. Ein Ladegerät (vermutlich in orange?) wird benötigt. Die Wärmeentwicklung der Akkus wird klassisch mit Luftkühlung gemanagt.
KTM goes zero emission
Die Ansage von DI Plöckinger als Herstellervertreter ist klar - es bleibt nicht beim Prototyp: "Wir haben im Unternehmen den Entschluss gefasst, es in Serie zu bringen. Es gibt noch das eine oder andere technische Detail zu lösen, keine Frage. Serienentwicklungsprojekte dauern von diesem Stadium weg im Schnitt 24 Monate."Bei der Frage des möglichen Preises hält er sich noch mit Aussagen zurück. Denn die Kosten für die Komponenten ändern sich derzeit noch monatlich. Beispielsweise haben sich die Kosten für die Li-Mn-Akkus innerhalb eines Jahres halbiert.
"Wenn man heute bei einer Enduro mit ca. 7.000 Euro rechnet, dann wird es etwas darüber liegen. Aber es sollte auf jeden Fall noch im vierstelligen Bereich bleiben." – Und noch ein wichtiges Detail: "Enduro bedeutet für uns: mit Straßenzulassung."
Wie zu hören war, wird im Versuchsstadium auch eine Energierückgewinnung erwogen. Allerdings sind nur ca. 30 Prozent der Bremsenergie rückgewinnbar. Hier müssen die Simulation der Forscher und die Tests der Techniker ebenso noch ein Wort mitreden wie der Rotstift der Finanzabteilung.
