Im Wandel der Zeit

KAPITEL 01: NACHHALTIGE MOBILITÄT

Im Wandel der Zeit

Als langjähriger Automobilzulieferer ist Mahle ein Begriff. Auf dem Gebiet Forschung und Entwicklung zum Thema Elektromobilität mischt der Konzern weit vorn mit und bietet schon heute eine große Produktvielfalt für die Mobilität der Zukunft.

Mahle ist ein international führender Entwicklungspartner und Zulieferer der Automobilindustrie sowie Wegbereiter und Technologietreiber für neue Mobilitätsbedürfnisse. „Die Gestaltung der Mobilität der Zukunft“ ist die Vision von Mahle, also der Antrieb aller Forschungsarbeit. Und so geht das Betätigungsfeld mittlerweile weit über die Zulieferung von Teilen und Komponenten für Pkw hinaus.

„We shape future mobility“ – wir gestalten die Mobilität der Zukunft

Das Produktportfolio, basierend auf einer breiten Systemkompetenz, deckt mit dem Thermomanagement (Klimatechnik), der Filtration (Filtertechnik) sowie mit Motorsystemen und -komponenten alle wichtigen Fragestellungen entlang des Antriebsstrangs ab. Hinzu kommt das Know-how bezüglich elektrischer und vor allem elektronischer Komponenten und Systeme, womit Mahle auch integrierte Systemlösungen für die Elektromobilität anbieten kann.

So finden sich Produkte von Mahle in mindestens jedem zweiten Fahrzeug weltweit. Auf und abseits der Straßen kommen Komponenten und Systeme von Mahle seit Jahrzehnten zum Einsatz – ob in stationären Anwendungen, mobilen Arbeitsmaschinen, in Schiffen oder auf der Schiene. Als Entwicklungsträger dienen immer wieder verschiedene Motorsportserien auf den Rennstrecken dieser Welt.

2020 war für Mahle ein besonderes Jahr, denn 100 Jahre zuvor war das Unternehmen im Stuttgarter Stadtteil Cannstatt von den Brüdern Mahle gegründet worden. In der folgenden Fotogalerie sind einige Höhepunkte aus dem Jubiläumsjahr zu sehen.

Fragen, die uns alle bewegen: Wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? Wie werden wir uns morgen fortbewegen? Auf welche Weise werden Güter transportiert?

Klar ist dabei wohl: Unsere zukünftige Mobilitäts- und Transportwelt wird nachhaltig und CO2-neutral sein. Diskutabel bleibt der Weg dorthin. Darauf antwortet Mahle mit vielfältigen Lösungen und Innovationen, denn es gibt immer mehrere Wege zum Erfolg. Eine Vielfalt an Bedürfnissen setzt eine Vielfalt an technischen Lösungen voraus.

Die anschließende Videogalerie zeigt die Arbeitsweise verschiedener Produkte, die das Technologieunternehmen Mahle entwickelt hat.

Wie sehen nun weitere technische Lösungen von Mahle für eine nachhaltige Mobilität aus? Elektromotoren werden ein entscheidender Baustein in einer CO2-neutralen Mobilitätswelt der Zukunft sein. Denn mit Hilfe elektrischer Traktionsmotoren lassen sich sowohl batterieelektrische Fahrzeuge als auch Pkw, Busse oder Lkw mit Wasserstoff und Brennstoffzelle antreiben. Deshalb richtet Mahle sein Augenmerk zu einem großen Teil auf dieses Technologiefeld.

Als Durchbruch kann zum einen der von Mahle entwickelte magnetfreie Elektromotor bezeichnet werden, der mehrere Vorteile bietet: Zum einen kommt er ohne Seltene Erden aus, belastet so schon bei der Produktion die Umwelt weniger. Außerdem werden die elektrischen Ströme zwischen rotierenden und stehenden Teilen im Innern des neuen E-Motors induktiv und damit kontaktlos übertragen. Auf diese Weise arbeitet der Motor verschleißfrei und speziell bei hohen Drehzahlen besonders effizient. Der Wirkungsgrad beträgt in den meistgenutzten Fahrzuständen des Antriebssystems überragende 95 Prozent. Das ist ein Wert, wie ihn bislang nur Rennwagen der elektrifizierten Formel E erreichen.

Ein weiterer Technikbereich, in dem Mahle tätig ist, ist das von der Antriebsart unabhängige Thermomanagement. Das ist nicht nur für das Gesamtkonstrukt eines Verbrennungsmotors wichtig, sondern auch für das Schnellladen von Elektrofahrzeugen. Für den Erfolg der E-Mobilität ist das Schnellladen entscheidend, weil dadurch auch kleinere Akkugrößen alltagstauglicher werden. Da beim Schnellladen viel Wärme entsteht, ist hierzu ein innovatives Thermomanagement wichtig.

Eine Alternative zur herkömmlichen Batterie in E-Autos ist die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle. Auch hier steckt Mahle viel Zeit und Know-how in die Weiterentwicklung. Viele Unternehmen haben das Thema in der Vergangenheit schon wieder vernachlässigt. Die Wasserstofftechnik ist aber vor allem für die Langstrecke ein wichtiger Technologiepfad in eine CO2-neutrale Mobilitäts- und Transportwelt.

Im Folgenden dazu ein Rundgang über den digitalen Messestand von Mahle auf der diesjährigen Mobilitätsmesse IAA in München:

IAA Mobility 2021 – ein Rundgang über den digitalen Messestand von Mahle

Verantwortung und Selbstverständnis

KAPITEL 02: NACHHALTIGKEIT

Verantwortung und Selbstverständnis

Mahle hat sich dem Ziel verschrieben, technologischer Treiber für eine effiziente und umweltgerechte Mobilität zu sein.

Nachhaltigkeit ist tief in der Mahle DNA verwurzelt und somit fest im Selbstverständnis des Konzerns verankert. Bereits die Unternehmensgründer Hermann und Dr. Ernst Mahle verknüpfen unternehmerischen Erfolg mit gesellschaftlicher Verantwortung. 1964 überführen sie das 1920 gegründete Unternehmen in eine Stiftung. Heute fördert diese weltweit mehr als 150 Projekte in den Bereichen Gesundheit und Pflege, Landwirtschaft und Ernährung, Bildung und Erziehung sowie Kunst und Kultur.

Um die Pariser Klimaziele zu erreichen, müssen gerade die Treibhausgas-Emissionen im Straßenverkehr drastisch sinken, und das möglichst schnell. Hier setzt das Technologieunternehmen aus Stuttgart an mit dem Ziel, den Verbrennungsmotor noch sauberer und effizienter zu machen. So können Energieverbrauch, CO2-Ausstoß und andere Emissionen schon heute deutlich reduziert werden. Zunehmend kommen hybride und batterieelektrische Antriebe, aber auch die Brennstoffzelle zum Einsatz.

Tagtäglich arbeitet Mahle mit ressourcenschonenden Technologien sowie nachhaltigen Produkten und Produktionsprozessen daran, Menschen und die Umwelt immer weiter zu entlasten. Als innovativer Partner für effiziente, umweltgerechte Mobilitätslösungen werden Kunden auf ihrem Weg in eine nachhaltige Zukunft begleitet.

Die Elektromobilität wird also langfristig ein Schlüsselbaustein des CO2-neutralen Individualverkehrs sein. Mahle hat sich zum Ziel gesetzt, mit seinen Systemlösungen auch auf diesem Feld zu den Innovationstreibern zu gehören und das Fundament für eine breite Akzeptanz der Elektromobilität zu legen.

Somit treiben die neuen Technologien emissionsfreie Elektrofahrzeuge an, verlängern deren Reichweite, reduzieren Verbräuche und Emissionen von Verbrennungsmotoren und sorgen dabei noch für reine Luft auch im Fahrzeuginnenraum.

Neben den Technologien für eine nachhaltige Mobilität richtet Mahle den Blick natürlich auch in der eigenen Produktion und in allen anderen Geschäftsbereichen auf das Thema Nachhaltigkeit. In Deutschland werden alle Produktionsstandorte im Jahr 2021 CO2-neutral, in den weltweit 16 großen Entwicklungszentren mit rund 5.500 Ingenieurinnen und Ingenieuren wird dieses Ziel spätestens im Jahr 2040 erreicht sein. Auch die Lieferketten werden hier verstärkt in die Pflicht genommen.

Im Lauf der Jahrzehnte sind neues Know-how und immer neue Produktfelder hinzugekommen. Der Fokus des Unternehmens hat sich längst auf die nachhaltige Mobilität gerichtet. In jüngster Zeit hat Mahle sein eigenes Start-up-Programm aufgebaut. Agile Teams beschäftigen sich in eigenen Start-up-Strukturen mit neuen Produkt- und Geschäftsideen. Dafür gibt es im Unternehmen den so genannten Start-up-Incubator. Dort wird ein weiterer Teil der Zukunft entwickelt – strategisch, mit Plan und Freude. Das Ladeinfrastrukturangebot chargeBIG ist eines der Erfolgsbeispiele dieser zukunftsgerichteten Unternehmenskultur. Denn nichts ist stärker als eine Idee, deren Zeit gekommen ist – nach dieser Devise reifen bei Mahle Ideen für eine nachhaltige Zukunft. Tradition hat auch die fortwährende Integration neuer Technologien und Produkte.

So nimmt der Technologiekonzern mit einer Vielzahl nachhaltiger Aktivitäten (aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Sicht) auch heute seine gesellschaftliche Verantwortung wahr – mehr denn je, und zwar weltweit.

Mahle verknüpft moderne eBike-Technik und Konnektivität mit klassischer Fahrrad-DNA

KAPITEL 03: SMART BIKE SYSTEMS

Mahle verknüpft moderne eBike-Technik und Konnektivität mit klassischer Fahrrad-DNA

Light. Sport. Smart. Mit innovativen Antrieben, einer sportlichen Philosophie und einer wegweisenden Konnektivität hat Mahle die Herzen der Bike-Szene erobert.

Nach dem Motto „Light. Sport. Smart.“ beliefert der Technologiekonzern mittlerweile mehr als 40 Fahrradhersteller mit leistungsfähigen eBike-Systemen. Die Bandbreite reicht dabei von City-Rädern über Gravel- und Mountainbikes bis hin zu Hightech-Rennrädern. Die Leichtgewichte unter den E-Bikes mit Mahle-Antrieb bringen – inklusive Antrieb und Batterie – keine 10 Kilogramm auf die Waage – ein sensationeller Wert!

Mahle SmartBike Systems folgt dabei der Philosophie, dass sich E-Bikes anfühlen, fahren lassen und auch so aussehen wie klassische Fahrräder mit sportlichem Charakter. Auch mit Elektrounterstützung bleibt die Fahrrad-DNA erhalten: Der Elektroantrieb unterstützt den Radfahrer mit 250 Watt; fährt der Biker außerhalb des Unterstützungsbereichs, also schneller als 25 km/h, erlebt er ein für Fahrer von Elektrorädern bislang unbekanntes, widerstandsfreies Fahrgefühl.

Die kompakten Maße der Komponenten ermöglichen Leichtbau, die hohen Automotive-Ansprüche garantieren zuverlässige Qualität. So haben die kraftvollen Antriebe ihre Leistungsfähigkeit bereits millionenfach, beispielsweise in Auto-Servolenkungen, unter Beweis gestellt.

Mahle Antriebe sind für die Montage als Mittelmotor in Tretlagerposition sowie als schlanker Radnabenantrieb erhältlich. Dazu gibt es unterschiedlich große Batterie-Packages und Range-Extender-Module zur Energierückgewinnung, die in Getränkehaltern Platz finden.

Wegweisend ist Mahle beim Fahrrad auch in puncto Vernetzung: Konnektivität rückt beim Zweirad zunehmend in den Fokus, um künftig nicht nur die Nutzerfreundlichkeit, sondern auch die Sicherheit zu erhöhen. So erlebt das Fahrrad einen Technologieprozess wie ehemals das Telefon. Im nächsten logischen Schritt wird das Bike ebenfalls smart. So bietet Mahle SmartBike Systems bereits heute eine Navigation an, die nicht nur auf der Akku-Reichweite basiert, sondern auch die Unterstützung an die Herzfrequenz anpasst. Zukünftig wird die Interaktion verschiedener Sensoren am Fahrrad mittels maschinellen Lernens und künstlicher Intelligenz weiter kombiniert. Das ermöglicht viele weitere Anwendungsmöglichkeiten.

Dazu gehört zum Beispiel das Erkennen sich nähernder Fahrzeuge. Radfahrer können mittels Signalen auf dem Display oder am Handgelenk rechtzeitig über drohende Gefahren informiert werden. Zudem arbeitet Mahle an der Vernetzung verschiedener Verkehrsmittel, also einer Fahrrad-to-X-Kommunikation. So kann das Radfahren zukünftige auch im Stadtverkehr immer sicherer werden.

Das E-Bike mit dem x35+-System von Mahle SmartBike Systems ist kaum als E-Bike erkennbar. Und so funktioniert's:

Elektrisierende Vielfalt

KAPITEL 04: ELEKTROMOBILITÄT

Elektrisierende Vielfalt

Mit der Elektromobilität kommen immer neue Herausforderungen auf jeden Einzelnen von uns zu. Wie kann ein Technologieunternehmen wie Mahle das unterstützen?

Die Zahl der elektrischen Fahrzeuge auf unseren Straßen wächst rasant. Autohersteller weltweit verbessern die dafür erforderliche Technik immer weiter, bieten komplett neue Fahrzeugmodelle an. Mahle unterstützt die Hersteller dabei und gestaltet das Autofahren noch komfortabler. Die allermeisten E-Auto-Nutzer laden ihr Fahrzeug kostengünstig über Nacht zu Hause oder tagsüber am Arbeitsplatz. Eine intelligente Steuerungselektronik und das Thermomanagement von Mahle sorgen dafür, dass Akkus in optimaler, sprich auf schonendste Art und Weise, geladen werden – im richtigen Tempo mit daran angepasster Ladekapazität bei idealer Batterietemperatur.

Die Ingenieure des Stuttgarter Unternehmens sind nicht nur Experten in Sachen E-Antrieb, sie entwickeln auch gleich die passende Peripherie – beispielsweise E-Kompressoren und Elektronik wie Leistungs- und Ladeelektronik sowie eine entsprechende Ladeinfrastruktur. Zu den innovativsten Technologien des Mobilitätszulieferers zählt das intelligente chargeBIG Lademanagementsystem für Dauerparker, mit dem sich auf Großparkplätzen und in Parkhäusern kostengünstig flächendeckende Lademöglichkeiten installieren lassen. Elektrofahrzeuge können bei längeren Standzeiten als regelbare Last im verfügbaren Stromnetz optimal genutzt werden.

Mit einer induktiven sprich kabellosen Ladetechnik lassen sich künftig auch moderne Elektroautos komfortabel laden. Eine weitere Komponente des batterieschonenden und effizienten Ladens sind Thermomanagementsysteme. Wie zum Beispiel die von Mahle entwickelte Immersions-Batteriekühlung, die unter anderem das Schnellladen ermöglicht und gleichzeitig zu einer Erhöhung der Batterielebensdauer beiträgt.

Traktionsmotor und Batterie sind die bekanntesten Komponenten eines E-Autos, aber bei Weitem nicht die einzigen. Eine wichtige Rolle spielen auch die Nebenaggregate wie Klimaanlagen und Kühlmittelpumpen. Sie sorgen dafür, dass Innenraum, Batterie und Antrieb stets die richtige Temperatur haben. Das bremst den Verschleiß und beschleunigt das Laden. Damit kommt den Nebenaggregaten – gerade in E-Autos – eine besonders wichtige Rolle zu.

Eine weitere Gruppe der von Mahle entwickelten elektrischen Helfer sind Aktuatoren – komplette Bauteile mit E-Motoren, die an vielen Stellen im Auto zum Einsatz kommen. Sie sitzen zum Beispiel in der Servolenkung oder der elektronischen Wegfahrsperre. Auch bilden sie einen wichtigen Teil elektronischer Regelsysteme.

Viele dieser Bauteile müssen für Elektroautos nicht neu erfunden werden, denn sie arbeiten in ähnlicher Form bereits in Autos mit Verbrennungsmotor – ein Feld, auf dem Mahle jahrzehntelange Erfahrung besitzt. Die für E-Autos nötigen Komponenten lassen sich mit diesem Wissen schnell und sicher an die Bedürfnisse der Elektromobilität adaptieren.

Innovativ: Mit seinem hohen Wirkungsgrad überzeugt der magnetfreie Hochvoltantrieb, der im Gegensatz zu konventionellen Elektromotoren ohne Seltene Erden auskommt. Dieser E-Motor wird also unabhängig von diesen Rohstoffmärkten produziert und belastet die Umwelt weniger. Zudem ist der Hochvoltantrieb insgesamt günstiger und glänzt mit doppelter Effizienz – Leistungsstärke und Nachhaltigkeit. Weitere Details dazu im folgenden Video.

Der neue Traktionsmotor von Mahle
Forschungschef Dr. Martin Berger erklärt

Performance als Kundenvorteil

KAPITEL 05: MOTORSPORT

Performance als Kundenvorteil

Traditionell ist Mahle erfolgreicher Partner im Spitzenmotorsport wie der Formel 1 oder der elektrifizierten Formel E.

Hintergrund der Partnerschaften mit Herstellern und Teams, die professionellen Motorsport betreiben, ist die Formel: „Von der Rennstrecke auf die Straße“ lautet der klassische Entwicklungsweg. Was in der Königsklasse des Motorsports entwickelt wird, landet früher oder später in den Autos, die wir alle fahren. Dafür ist die noch junge Rennserie namens Formel E ein Paradebeispiel.

Ohne die elektrifizierten Monoposto-Renner und einen Technologiepartner wie Mahle wären die Elektroautos auf den Straßen heute in Sachen Effizienz und Reichweite noch nicht auf dem Stand, auf dem sie derzeit fahren. Das Entwicklungstempo ist dank Motorsportaktivitäten also viel, viel schneller. Davon profitieren alle Autofahrer – meist ohne es wirklich zu merken.

Mahle setzte von Anfang an auf diesen traditionellen Entwicklungsdoppelpass mit den Automobilherstellern. Ohne das Know-how des Technologiekonzerns wären zahllose Siege und Meistertitel in sämtlichen Motorsportdisziplinen und -serien unerreichbar gewesen.

Im Mahle 3D Printing Center in Stuttgart entstehen Kolben für Motoren in Hochleistungssportwagen. Wie genau, sehen Sie hier:

Aber es geht eben nicht nur um Verbrennungsmotoren und die Zusammenarbeit mit der Scuderia Ferrari. Heute steht auch die Partnerschaft mit dem erfolgsverwöhnten Formel-E-Team DS Techeetah für die Spitze des technisch Machbaren. Ganz gleich, ob in den Rennern mit Elektroantrieb oder Verbrennungsmotor. Stellvertretend für sein Simulations- und Test-Know-how engagiert sich Mahle auch im E-Sport am Rennsportsimulator.

Das mit Wettbewerbsfahrzeugen erworbene Know-how kommt weltweit erfolgreich zum Einsatz. So finden sich die Mahle Bauteile nicht nur in den sportlichsten Modellen aller möglichen Hersteller, sie bringen auch alle anderen Autofahrer energiesparend, effizient und sauber an Ziel.