Stellen Sie sich ein Fahrzeug vor, das während der Fahrt mehr Kohlendioxid (CO₂) aufnimmt, als es ausstößt, also eigentlich ein fast emissionsfreies Auto. Studierende der Eindhoven University of Technology (TU/e) in den Niederlanden haben diese Fantasie nun in die Wirklichkeit umgesetzt – mit einem Elektroauto (EV)-Prototyp namens Zem.

Der Zem speichert Kohlendioxid durch “direkte Ablufterfassung“ während der Fahrt. Danach wird das CO₂ geklärt und durch einen speziellen Filter entsorgt. Das Projekt befindet sich zwar noch in einer frühen Phase, aber das TU/ecomotive-Team sieht die Entwicklung als positive Motivation – zielt sie doch darauf ab, einen Beitrag zur allgemeinen Reduktion der Klimaerwärmung zu leisten. Immerhin sind Pkw für mehr als 60 % aller entsprechenden Emissionen verantwortlich.

Der eingebaute Filter ist entscheidend für die Fähigkeit des Zem, CO₂ effektiv aus der Atmosphäre zu saugen. Derzeit kann das Auto eine Strecke von 320 Kilometern zurücklegen. Dann ist die Einheit voll und muss entweder ausgetauscht oder gereinigt werden. Aufgrund dieses einzigartigen Bauteils, für den das TU/ecomotive-Team ein Patent anstrebt, kann das Auto zwei Kilogramm CO₂ pro 20.000 gefahrenen Kilometern im Jahr auffangen. Dies bedeutet, dass zehn Zem-Prototypen über das Jahr gerechnet genauso viel CO₂ speichern können wie ein durchschnittlicher Baum.

„Noch handelt es sich um einen Proof-of-Concept. Es zeichnet sich aber bereits ab, dass wir die Filterkapazität in den kommenden Jahren vergrößern können. Das Auffangen vonCO₂ ist eine Voraussetzung, um die während der Produktion und beim Recycling entstehenden Emissionen auszugleichen”, meint Teamleiterin Louise de Laat.

Ein schickes, fast emissionsfreies Auto mit einer ernstzunehmenden Botschaft

Wenn Start-ups innovative Prototypen auf den Markt bringen, kommen die Ergebnisse manchmal durchaus etwas ausgefallen daher. Im Gegensatz dazu ist der Zem ein erfrischend sportlich-elegantes, zweisitziges Coupé, das man sich gut auf den Straßen der Zukunft vorstellen kann.

Der Zem als fast emissionsfreies Auto unterliegt einem Herstellungsprozess, der die nachhaltige Botschaft des Fahrzeugs noch untermauert. Alle Materialien und Fahrzeugteile sind recycelbar oder wiederverwendbar. TU/ecomotive hat dafür mit dem in Eindhoven ansässigen Unternehmen Black Bear Carbon zusammengearbeitet. Black Bear Carbon hat sich auf das Recycling von Altreifen spezialisiert. Diese Materialien werden im Monocoque des Zem verbaut, was von zentraler Bedeutung für die Reduktion von CO₂-Emissionen ist.

Viele Autohersteller und Ladeanbieter konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung des bi-direktionalen Ladens. Der Zem macht sich diesen Prozess zunutze. Die Technologie ermöglicht eine Energieversorgung vom Fahrzeug zum Netz („Vehicle to Grid”, V2G) oder vom Fahrzeug zum Haus („Vehicle to Home”, V2H). Das Elektrofahrzeug speist hierbei Energie aus seiner Batterie zurück ins Netz oder direkt in ein Haus ein. Auf diese Weise kann es Strom für Haushaltsgeräte und andere nicht fahrzeugspezifische Geräte liefern oder Spitzen im Gesamtenergiebedarf ausgleichen.

Die bi-direktionale Ladetechnologie des Zem wurde mit Solarpanelen im Fahrzeugdach kombiniert. So werden sowohl die Akkus als auch der Platz auf dem Dach genutzt, um das Auto nachhaltiger zu machen – selbst wenn es in der Garage steht.

In Zusammenarbeit mit Partnern wie CEAD und Royal3D hat die TU/ecomotive auch 3D-Drucktechniken für den Herstellungsprozess genutzt. Das Monocoque und die Karosserieteile des Zem wurden mit dieser Methode hergestellt. Dies trägt erheblich zur Abfallvermeidung bei, da die rundlich geformten Plastikteile geschreddert und für andere Projekte wiederverwendet werden können.

Innovation im Jahresrhythmus

Das Team der TU/e entwickelt bereits seit über einem Jahrzehnt auf Nachhaltigkeit ausgerichtete Fahrzeuge und stellt deren Technologie der allgemeinen Automobilbranche vor. Das kleine Team versucht, alle 12-18 Monate ein neues, innovatives Fahrzeug wie ein fast emissionsfreies Auto zu bauen.

„Wir wollen die Branche zum Nachdenken anregen, indem wir zeigen, was bereits möglich ist“, bekräftigt Nikki Okkels, External Relations Manager der TU/ecomotive. „Wenn 35 Studierende es schaffen, innerhalb eines Jahres ein fast klimaneutrales Auto zu entwerfen, zu entwickeln und zu bauen, dann bestehen hier auch Chancen und Möglichkeiten für die gesamte Branche.”

„Wir möchten erreichen, dass die Branche sich dieser Herausforderung stellt und natürlich tragen auch wir gerne etwas dazu bei. Wir sind mit der Entwicklung noch nicht fertig und wollen in den nächsten Jahren große Schritte machen. Und wir laden alle Automobilhersteller herzlich ein, sich das anzuschauen.”

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