Blickpunkt Alternative Antriebe (Archivversion) Blick zurück nach vorn

Wenn wir heute darüber reden, was uns morgen bewegt, gilt es, die Fesseln der Gegenwart abzustreifen. „Zukunft wagen“, heißt die Devise – ohne die wir nicht stünden, wo wir sind. Unter dem Überbegriff „Alternative Antriebe“ möchte MOTORRAD zum Weiterdenken animieren.

Erste Schritte sind immer die schwierigsten – auch wenn es ums Fahren geht. Das gilt jetzt, da wir die Vergänglichkeit der verbrennungsmotorisierten Welt kaum noch leugnen können, genauso wie zu Zeiten, als dieselbe erfunden wurde. Gottlieb Daimlers Reitwagen, laut Kaiserlichem Patentamt am 29. August 1885 als „Fahrzeug mit Gas- oder Petroleum-Kraftmaschine (...) im Deutschen Reiche patentiert“, schaffte bei seiner Jungfernfahrt knapp drei Kilometer. Es ging von Cannstatt nach Untertürkheim im Raume Stuttgart. Nicht weit genug, um einem Gaul den Rang abzulaufen. Die erste Fernfahrt – und damit der Durchbruch des Automobils – gelang erst drei Jahre später.

Wir schreiben den 5. August 1888: Karl Benz hat seinen 0,8 PS starken „Motorwagen Nr. 1“ bereits vor 20 Monaten patentieren lassen, traut ihm aber nicht. Zu unzuverlässig erscheint ihm die eigene Erfindung. Noch weniger traut die Öffentlichkeit dem Gefährt, verhöhnt es als „Wagen ohne Pferde“ und zeigt nicht das geringste Kaufinteresse. Karl plagt sich mit Selbstzweifeln, während Bertha Benz ohne Wissen ihres Gatten eine Werbetour von Mannheim nach Pforzheim startet. Über 100 Kilometer weit! Mit von der Partie: ihre beiden Söhne – mal schraubend, mal schiebend, stets nach Apotheken spechtend, wo Ligroin (Reinigungsbenzin) gehandelt wird, wenn auch nur in homöopathischen Dosen. Tankstellen gibt es freilich noch keine, und Papas Benz schluckt mehr als erwartet. Entmutigen lässt sich die Combo allerdings nicht. Die Überlandfahrt gelingt, worauf das Patent als vollständiger Pferdewagenersatz anerkannt und auf der Pariser Weltausstellung gefeiert wird.

Wer 120 Jahre später mit einem Elektromotorrad auf Berthas Spuren wandelt, steht wieder vor der Frage: Wo ziehe ich den Stoff, der mich weiterbringt, wenn die geladene Kapazität nicht reicht? Und genau an dieser Stelle hakt es bei manchen bereits aus: zu geringe Reichweite, zeitlich zu hoher Beschaffungsaufwand – damit ist die E-Mobilität für diese Leute erledigt. Doch gemach. Deutschlands erste Straßenzapfsäule wurde auch erst 1923 gepflanzt, bis dahin blieb das Tanken eine recht komplizierte, reichlich gefährliche Sache. Und wen interessiert das heute? Wer erinnert sich, wenn in der „Mega-Sprit-Butik“ die EC-Karten gezückt werden? Nicht mal der Tankwart, weil‘s den faktisch schon gar nicht mehr gibt.

Rasend hat sich die Welt verändert, warum sollte sie ausgerechnet bei der Entwicklung alternativer Antriebe stehen bleiben? Also lassen wir den Pioniergeistern noch etwas Zeit, denken bei jeder Studie, jedem Versuch an Daimlers seltsamen Reitwagen, der auch nicht gerade danach aussah, als würde er eines Tages plastikverschalt mit 300 Sachen über sechsspurig ausgebaute Autobahnen preschen. So betrachtet erscheint die links abgebildete Honda Oree gar nicht mehr weit hergeholt. Niko Albertus und Andre Look, Studenten an der Hochschule für Gestaltung in Offenbach, präsentierten den Entwurf auf der Intermot 2008. Zwar ist der 70-Kilowatt-Elektromotor und alles, was drum herum spielt, noch Zukunftsmusik, doch die Anklänge überzeugen. Was sich an Alternativen zum Otto-Motorrad bereits fahren lässt, haben wir auf den folgenden Seiten zusammengetragen.


Eine Zahl reicht: 13 Milliarden Liter. Das ist die Erdölmenge, welche die Menschheit täglich verbraucht. Anschaulicher ausgedrückt: In Tankzüge abgefüllt und aneinandergereiht würde die daraus resultierende Lkw-Schlange von Marseille bis zum Nordkap und zurück reichen. Wie gesagt, tagtäglich. Insofern braucht es weder die CO2-Diskussion noch das Szenario mittelfristig horrend steigender Kraftstoffpreise, um von der grundsätzlichen Erkenntnis abzulenken, die da schlicht heißt: Irgendwann ist Schluss.

Und das ist gar nicht mehr so lange hin. Eine Studie des Mineralölkonzerns BP schätzt die Restlaufzeit der aktuell bekannten Ölquellen auf etwa 40 Jahre. Optimistischere Prognosen gehen von einer ungefähr doppelt so langen Restlaufzeit aus, mahnen aber exorbitant steigende Förderkosten durch die immer schwieriger auszubeutenden Ölfelder an.

Was bleibt? Weniger verbrauchen und alternative, vom Öl möglichst unabhängige Antriebskonzepte entwickeln. Keine leichte Aufgabe, denn letztlich hat Benzin eine entscheidende Eigenschaft den Siegeszug beschert: die Energiedichte. Zwölf Kilowattstunden (kWh) sind in einem einzigen Kilogramm (1,35 Liter) Benzin gespeichert. Fast doppelt so viel wie in Kohle oder in Alkoholen wie Methanol. Obendrein ist Benzin relativ günstig herzustellen, einfach zu verteilen und problemlos in einem Fahrzeug zu deponieren. Qualitäten, die es jenen künftigen Ersatzspielern – seien es Elektro-, Hybrid- oder Brennstoffzellen-Konzepte (siehe Info) – noch voraus hat.

Gleichwohl macht es momentan den Eindruck, dass sich der Elektroantrieb als das hoffnungsvollste Nachwuchstalent bereits zum Einwechseln warm läuft. Vor allem spektakuläre Meldungen aus der Automobilbranche schüren das Interesse. So bringen Mini Cooper E oder der amerikanische Sportwagen Tesla mit Leistungen von über 200 PS und um die 300 Kilometer Reichweite die elektrifizierte Antriebsform in die Schlagzeilen. Natürlich knabbert auch die Stromerzeugung an den Ressourcen. Regenerative Quellen wie Wind, Solarstrom oder Wasserkraft steuern derzeit näm­lich nur ein Achtel zur insgesamt produzierten Strommenge bei. Immerhin: Wäh­rend ein Verbrennungsmotor bestenfalls 37 Prozent der im Benzin vorhandenen Energie in Vortrieb umsetzt, arbeitet ein Kraftwerk – beispielsweise mit Kohle oder Öl betrieben – mit einem Wirkungsgrad von etwa 50 Prozent.

Muss nur das Problem gelöst werden, wie sich diese Energie mit auf Tour nehmen lässt. Das aktuelle Zauberwort: Lithium-Ionen-Akkus. Erst seit diese Batterien, die auch in Handys Verwendung finden, für den mobilen Einsatz adaptiert wurden, ist es möglich, größere Energiemengen im begrenzten Raum eines Fahrzeugs zu speichern – und damit für Motorräder attraktiv zu gestalten. Kein Wunder tauchen beinahe monatlich neue Studien oder Prototypen von Elektro-Mobilen auf. Und: Neben elektromotorisierten Nutzfahrzeugen auf Roller- und Moped-Basis entstehen zurzeit Projekte im Motorrad-Bereich, auch wenn derzeit noch idealistische Kleinhersteller dieses Feld beackern.

Quantya ist einer von ihnen. Seit diesem Jahr spielt die Schweizer Manufaktur mit straßenzulassungsfähigen Offroad-E-Bikes Trendsetter. 12,6 Kilowatt (17 PS) leistet der E-Motor, 2,5 Kilowattstunden bunkert der Lithium-Ionen-Akku. Das reicht nach MOTORRAD-Messungen (Heft 23/ 2008) bei Dauervollgas (Topspeed: 70 km/h) auf der Landstraße für 30 Minuten, auf der Enduro-Runde für erstaunliche zwei Stunden. Weil die technische Ausführung Leichtkraftrad-Charakter besitzt und der Preis mit 9600 Euro happig ist, „ist das Interesse zwar riesig, gekauft wird aber erst nach langem Zögern“, weiß Hans Eder, Deutschland-Importeur von Quantya. In absoluten Zahlen: In der Saison 2008 brachte der Bayer 120 E-Enduros unters Volk. Dennoch leuchtet die Botschaft ein: „No sound equals more ground“ – weniger Lärm eröffnet mehr Möglichkeiten. Dieses Firmen-Motto verändert bei den Stollen-Bikes den Fokus: weg vom Krach statt weg vom Öl. In der Tat öffnet der nahezu geräuschlose Elektro-Antrieb dem Geländesport neue Perspektiven, die jüngst auch KTM mit einer der Quantya ähnlichen Studie ins Visier nimmt. Offroad-Pisten in Industriegebieten oder auf ortsnahen Sportgeländen rücken in den Bereich des Realisierbaren – zwei mit Mietmaschinen bestückte Quantya-Parks im bayerischen Siegsdorf und München machen‘s vor.

Auch die praktische Seite eines Elektroantriebs überzeugt grundsätzlich. Ein E-Motor braucht weder Kupplung noch Schaltgetriebe und brilliert – ganz im Gegensatz zum Verbrennungsmotor – mit einem quasi aus dem Stand zur Verfügung stehenden maximalen Drehmoment (siehe Vergleich Leistungskurven Seite 23) Vorzüge, die das zweite derzeit käufliche Elektro-Konzept, der Vectrix-Elektroroller ebenfalls besitzt. Mit 9000 Euro rufen die Amerikaner für den Reiseroller ebenfalls einen strammen Preis auf, bescheiden sich jedoch mit einem weniger leistungsfähigen Nickel-Metallhydrid-Akku. 90 Kilogramm wiegt das großflächig unter den Trittbrettern angebrachte Teil, 18,7 Kilowatt (25 PS) leistet der Radnabenmotor. Das reicht, um durch besagte Antrittsstärke des Elektromotors die Autoschlange an jeder Ampel abzuhängen und anschließend spielend im Landstraßenverkehr mitzuschwimmen.

Und wie mit der Quantya ist die Welt auf dem E-Scooter eine andere. Das nahezu lautlose Dahingleiten verändert das Erlebnis Motorradfahren grundlegend. Der fehlende Sound – oder Lärm? – entlastet die Sinne, öffnet für andere Eindrücke. Man hört bei Ortsdurchfahrten den Heimwerker in der Garage fluchen oder die Musik aus den Biegärten dringen. Der gefühlte Abstand zu den Menschen außerhalb des Motorradsattels verringert sich ohne den Klangteppich dramatisch. Der für künftige elektrische Ritte insgeheim eingeplante MP3-Player mit Viertakt-Sound verschwindet schnell aus den Gedanken. Man sinniert plötzlich darüber, dass es mit Elektro-Bikes wohl nie zu Streckensperrungen oder Nachtfahrverboten für Motorräder gekommen wäre. Beängstigend, wie schnell das Sein das Bewusstsein beeinflusst und den Verbrennungsmotor im Geist zum Auslaufmodell degradiert – solange der Blick nicht auf die Restweitenanzeige fällt.

Denn nach etwa 50 Kilometern ist mit dem Vectrix Schicht. Wer bis dahin nicht vor der heimischen Garage steht, braucht einen gutwilligen Anwohner und drei Stunden Zeit zum Laden. Die Realität ruft sich in Erinnerung: Gerade mal 0,12 kWh kann eine aktuelle Lithium-Ionen-Batterie pro Kilogramm speichern. Kaum mehr als ein Hundertstel des Energiegehalts von einem Liter Sprit! Der 25 Kilo schwere Batterieblock (2,5 kWh) der Quantya bunkert somit den energetischen Gegenwert von kärglichen 0,3 Liter Benzin, das Metall-Hydrid-Trumm des Vectrix nur 0,45 Liter.

Dabei muss allerdings Folgendes berücksichtigt werden: Während ein Verbrennungsmotor bestenfalls besagte 37 Prozent der Energie im Benzin nützt, arbeitet ein Elektromotor mit über 90 Prozent Wirkungsgrad. So wird rechnerisch aus einem Viertel- fast ein Dreiviertelliter Spritvorrat, was aber nichts daran ändert, dass jede Ausfahrt quasi mit dem Benzinhahn auf Reservestellung beginnt.

Und die Prognosen sind verhalten. Experten gehen davon aus, dass sich bis zum Jahr 2012 die Energiedichte der Akkus um 25 Prozent erhöht, bis 2018 etwa verdoppelt. Nach technologischem Durchbruch klingt das nicht. Zudem bleiben Fragen. Batterielebensdauer? Etwa 1000 Ladungen. Preis fürs Wiederaufladen? Etwa 1,50 Euro für 100 Kilometer. Nachladedauer? Drei Stunden. Batteriepreise? Es wird von ungefähr einem Drittel des heutigen Niveaus (derzeitiger Preis der Quantya-Batterie: 4000 Euro) bis in vier Jahren ausgegangen. Antworten, die trotz aller grundsätzlichen Begeisterung befürchten lassen, dass der Elektroantrieb in absehbarer Zeit nicht für die Alpentour taugt. So erstaunt es nicht, dass sich die meisten Elektro-Konzepte entweder auf Kurzstrecken-Fahrzeuge oder den Sport konzentrieren. Obendrein bleibt die Zahl der aktuellen Projekte überschaubar, wie der folgende Überblick zeigt.

Die amerikanische Enertia etwa, die sich an die Aprilia Moto 6.5. anlehnt, schafft mit 13 Kilowatt (18 PS) starkem Motor, 70 Kilometer Reichweite und 9000 Euro Verkaufspreis keine neuen Perspektiven. Sicher nichts für Schattenparker ist das spanische Sun RED-Projekt. Bei der Fahrt zusammengefaltete Fotovoltaik-Elemente sollen beim Parken im aufgeklappten Zustand die Batterien laden. Serienproduktion: eher unwahrscheinlich.

Die Leistung des Elektromotors der Berliner eRockit wird über Fahrradkurbeln abgerufen. Je intensiver in die Pedale getreten wird, desto stärker schaltet sich der Acht-kW-Motor zu, treibt das Gerät bis auf Tempo 80 – für die Außenwelt scheinbar von reiner Muskelkraft getrieben. Der Preis für die Show: utopische 28 900 Euro.

Die große Schwester des Vectrix-Rollers, die Vectrix SBK, soll ihr erstes Rollout bereits gehabt haben. Wenn die Eckdaten des Sportlers mit 59 Kilowatt (80 PS), 200 km/h Spitze und bis zu 200 Kilometer Reichweite stimmen, könnte dieses Projekt einen Meilenstein setzen. Die Anfrage von MOTORRAD nach einen Fahrtermin blieb bislang jedoch erfolglos.

Nachweislich voran geht‘s mit der Kraft der Elektrizität auf dem ureigensten Terrain des Verbrennungsmotors, dem Drag Racing. Mit aus der Kraft von 90-Kilogramm-Batterien generierten 500 PS katapultiert sich der Dragster „Killacycle“ in 7,89 Sekunden von 0 auf 269 km/h. Kein Einzelfall: In den USA existiert längst eine Elektro-Fahrzeugen vorbehaltene Beschleunigungs-Rennserie.

Um aber aus dem engen Aktionsradius rund um die Steckdose auszubrechen, braucht der E-Antrieb Verstärkung. Das bietet die Hybrid-Technik, die schlicht und einfach den Elektromotor mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor kombiniert. Machen die Batterien für den Elektromotor schlapp, übernimmt der benzingetriebene Hubkolben-Motor. Der lädt dann obendrein während seines Einsatzes die Batterien wieder auf. Eigentlich genial. Der Pferdefuß: Zwei Motoren kosten eben auch mehr als einer, für die Kopplung ist eine komplizierte Steuerungselektronik nötig und vor allem: Für zwei Antriebsquellen wird es im Motorrad außerordentlich eng. Die Folge: eine geringe Batteriekapazität und klein dimensionierte Verbrennungsmotoren. Trotzdem hat es dieses Konzept dem italienischen Piaggio-Konzern angetan. Im Jahr 2009 soll der dreirädrige MP3 HyS (siehe Seite 26) mit 125-cm³-Verbrennungsmotor und E-Motor in Serie gehen.

Erste Fahreindrücke von MOTORRAD: Der zugeschaltete E-Motor gleicht beim Losfahren die typische Anfahrschwäche des Verbrennungsmotors aus, verhilft dem 125er-Antrieb in der Startphase zu nahezu doppeltem Drehmoment. Während die verbesserten Fahrleistungen deutlich spürbar sind, konnte der reduzierte Verbrauch – Piaggio proklamiert als Minimalkonsum 1,7 Liter auf 100 Kilometer – noch nicht verifiziert werden. Und die rein elektrische Fortbewegung, wie sie in Italien für manche Städten diskutiert wird, ist mit 30 km/h Spitze und 20 Kilometer Reichweite stark eingeschränkt. Überland oder auf der Autobahn konsumiert ein Hybrid-Fahrzeug ohnehin nur marginal weniger Treibstoff als sein Kollege mit Verbrennungsmotor. Preislich verdoppelt sich durch das Hybrid-Konzept der Grundtarif des konventionellen MP3 von 5000 Euro auf rund das Doppelte, der MP3 HyS kostet um die 10000 Euro. Insofern bleibt es nachvollziehbar, dass sich die restliche Motorradindustrie in der Hybrid-Entwicklung zurückhält. Abgesehen von der Großroller-Studie Luxair von Yamaha herrscht Funkstille.

Die Japaner haben im vergangenen Jahrzehnt in der Zweiradforschung die Brennstoffzelle entdeckt. Grundsätzlich sind Fahrzeuge mit Brennstoffzellen-Technik lupenreine Elektromobile – mit dem Unterschied, dass die Batterien auch während der Fahrt von einer Brennstoffzelle wieder aufgeladen werden. Deren Abgas besteht aus harmlosem Wasserdampf. Wieder eine geniale Idee. Und wieder dämpft die Realität die Euphorie. Denn der unerschöpflich vorkommende Wasserstoff kann nur mit großem Energieaufwand gewonnen und dann bei irrwitzig tiefen Temperaturen (minus 253 Grad) oder gigantischem Druck (350 bar) getankt und im Fahrzeug gelagert werden. Zudem kostet eine Brennstoffzelle, die beispielsweise die Batterien des knapp 20 kW starken Vectrix-Rollers im Fahrbetrieb bei Kräften halten würde, derzeit deutlich über 10000 Euro.

Und so demonstriert die von Suzuki unter dem Namen Crosscage präsentierte Studie eher, wie weit der Weg dieser Technik im Fahrzeugbau noch ist. Mehr als den drei kW (vier PS) starken und auf 40 km/h limitierten E-Motor vermag die Brennstoffzelle nicht zu versorgen. So hinkt der Versuchsträger noch meilenweit hinter dem Entwicklungsstand der Elektro- und Hybrid-Konzepte her. Was für das Brennstoffzellen-Pendant von Yamaha, das City-Fahrzeug FC-ME und den Honda-Roller FC Stack genauso gilt. Vor diesen bescheidenen Basisdaten interessiert die Frage nach dem Verbrauch kaum. Zur Info: 115 Gramm Wasserstoff pro 100 Kilometer – zum Gegenwert von derzeit drei Euro.

Was bleibt? Nach wie vor die Notwendigkeit, mittelfristig die Abhängigkeit vom Öl zu reduzieren. Die besten Karten in dieser Beziehung besitzt trotz aller Einschränkungen der Elektroantrieb. Zumal im Motorrad – man denke allein an Radnabenmotoren und effizientere Nutzung des Bauraums für die Batterie-Unterbringung – noch nicht viel Potenzial steckt. Spektakuläre Events wie die Rennpremiere elektrogetriebener Motorräder im Rahmen der Tourist Trophy auf der Isle of Man im Juni 2009 werden außerdem dazu beitragen, den E-Antrieb aus der Ecke des emotionslosen Nutzfahrzeugs herauszusteuern. Dennoch wird es zur Wachablösung des Verbrennungsmotors nicht so schnell kommen. Am meisten Öl ist beim aktuellen Stand der Entwicklung zu sparen, wenn diesem guten alten Weggefährten einfach manierliche Trinksitten anerzogen werden. An dieser Aufgabe könnten die bei den alternativen Antrieben zurückhaltenden großen Motorradhersteller ihre Innovationskraft unter Beweis stellen. Doch das ist eine andere Geschichte – eine, die demnächst in MOTORRAD steht.

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