Die Diskussion über die Umweltfreundichkeit von Elektroautos ist so alt wie die Technik selbst. Meist bezieht sie sich auf die CO2-Bilanz der E-Autos, die aller Kritik zum Trotz laut der meisten Untersuchungen deutlich besser ist als die von Verbrennerfahrzeugen.
Doch nicht nur die Klimabilanz zählt bei der Sauberkeitsprüfung. Wie alle anderen Autos mit Benzin-, Diesel-, Gas- oder Wasserstoff-Motor auch produziert ein Stromer beim Fahren Emissionen wie Feinstaub oder Mikroplastik. Doch das könnte sich ändern – mit dem ZEDU-1.
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Entwickelt haben den Prototypen "Zero Emission Drive Unit - Generation 1", so sein vollständiger Name, Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrtechnik (DLR) und der Automobilhersteller HWA. Gefördert wurde das Projekt mit sechs Millionen Euro durch das baden-württembergische Wirtschaftsministerium.
ZEDU-1
Wissenschaftliche Detailarbeit: der ZE­DU-1 mit Test­fah­rer auf dem DLR-Rol­len­prüf­stand.
Nach Angaben der Entwickler ist der nahezu emissionsfreie ZEDU-1 das im Betrieb umweltfreundlichste Straßenfahrzeug der Welt. Denn er reduziert auch weitestgehend den Ausstoß von Schadstoffen, die durch den Abrieb von Bremsen und Reifen entsteht. Möglich machen es – das springt beim ersten Blick sofort ins Auge – die Einhausung der Räder sowie die innenliegenden, gekapselten Bremsen und das Absaugsystem für Feinstaub und Reifenpartikel.

Tests auf dem Prüfstand und in der Praxis

Nicht nur die Reifenkästen, auch die aerodynamischen Komponenten und die geschlossene Elektromotor-Bremseinheit des ZEDU-1 wurden komplet neu entwickelt. Getestet wurde das Gesamtpaket sowohl auf dem Prüfstand als auch auf dem Gelände des DLR-Prüfzentrums in Boxberg (Main-Tauber-Kreis/Baden-Württemberg), und zwar mit mehreren Fahrprofilen und -zyklen, darunter dem Standard WLTC (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycles).

Statt klassischer Scheibenbremsen ist beim ZEDU-1 eine Lamellenbremse direkt in den Elektromotor integriert. Sie sorgt zusammen mit der speziell entwickelten Hochleistungselektronik für eine fast vollständige Antriebsenergierückgewinnung (Rekuperation). Dabei landet der Bremsabrieb in einem Ölbad, dessen Inhalt ständig durch einen Filter gepumpt und gereinigt wird. Eine zusätzliche Induktionsbremse nutzt die Kraft von Magnetfeldern, um verschleißfrei eine Bremswirkung zu erzeugen. Auf diesem Wege wird der Emissionsausstoß laut ZEDU-1-Projektleiter Franz Philipps auf null gesenkt.

Null Reifenpartikelemissionen bis 50 km/h

Das gleiche Ergebnis gibt es bei der Reduzierung von Reifenpartikelemissionen – bei einem Tempo von bis zu 50 km/h. Darüber schätzen die Forscher die Einsparung auf 70 bis 80 Prozent.
ZEDU-1
Eine Lüftereinheit in der Frontpartie des ZEDU-1 hilft beim Sammeln und Filtern der durch Reifenabrieb entstehenden Mikroplastikpartikel.
Eine Kombination aus Aerodynamik durch Unterdruck und aktivem Absaugen hinter der Radaufstandsfläche "sammelt" die Partikel während der Fahrt auf. Nach der Reinigung im mehrstufigen Filtersystem in der an der Frontpartie Lüftereinheit befindlichen Lüftereinheit – ähnlich wie bei einem Staubsauger – tritt ausschließlich saubere Luft aus dem Fahrzeug aus.

Ziel: Weiterentwicklung für Serienproduktion

Noch ist der ZEDU-1 wie gesagt ein Prototyp aus Tüftlerhand, doch dabei soll es nicht bleiben: "Nächste Schritte sind, die Technik mit der Industrie weiterzuentwickeln, um sie erfolgreich in Serie bringen zu können", so Projektleiter Philipps.