„Man muss über den Auspuff hinausdenken“: Dieses Elektrofahrzeug ist nicht nur emissionsfrei, sondern beseitigt außerdem 42 Prozent anderer krebserregender Partikel.

Wenn wir von den Emissionen eines Elektroautos sprechen, denken wir in der Regel an das Fehlen eines Auspuffs sowie an die Beseitigung der mit der Verbrennung verbundenen Schadgase. Es gibt jedoch eine weitere Quelle der Verschmutzung, die alle Fahrzeuge unabhängig von ihrem Antriebssystem betrifft. Dabei handelt es sich um die kleinen Partikel, die während der Fahrt von Reifen, Bremsen und der Straße selbst freigesetzt werden.

Genau um dieses Problem zu bekämpfen, hat eine Gruppe von Studenten an der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden VENTRA entwickelt, ein elektrisches Prototyp mit einem System, das in der Nähe der Räder einen Teil dieser Partikel aufnehmen kann. „Das Fehlen von Abgasemissionen bedeutet nicht unbedingt das vollständige Fehlen von Emissionen“, erklärt Tim Spencer, Leiter des Teams TU/ecomotive, der darauf hinweist, dass das größere Gewicht vieler Elektrofahrzeuge sowie ihre sofortige Beschleunigung den Reifenschaden erhöhen können.

Ein Elektroauto, das bis zu 42 Prozent der schädlichen Partikel auffängt

Die wichtigste Innovation von VENTRA liegt in seinem Sammelsystem. Anstelle eines herkömmlichen Filters nutzt es Elektrizität, um die während der Fahrt entstehenden Partikel aufzuladen und sie zu einer mit Erde verbundenen Sammeloberfläche anzuziehen. Sobald sie dort haften, können sie später mit einer Staubsauger oder unter Verwendung von Wasser entfernt werden.

Seine Entwickler haben bereits erste Simulationen durchgeführt, um die Wirksamkeit des Systems zu bewerten. Laut den veröffentlichten Ergebnissen kann es bei Geschwindigkeiten zwischen 50 und 80 km/h etwa 24 Prozent der entstehenden Partikel aufnehmen. Wenn das Fahrzeug jedoch bei niedrigeren Geschwindigkeiten fährt, steigt dieser berechnete Anteil auf 42 Prozent – eine besonders interessante Zahl, wenn man den Straßenverkehr in Städten berücksichtigt.

Allerdings gibt es immer noch eine wichtige Einschränkung. Diese Prozentsätze stammen ausschließlich aus Simulationen, und das Team hat bisher nicht nachgewiesen, dass sie unter realen Fahrbetriebsbedingungen reproduziert werden können. VENTRA bleibt ein experimentelles Fahrzeug, das hauptsächlich dazu dient, neue Lösungen zu erforschen, die die sogenannten außerhalb des Auspuffs entstehenden Emissionen reduzieren können.

Näherungsweise 100 kg weniger sowie ein Assistent, der das Fahren ohne übermäßige Abnutzung der Reifen ermöglicht

Die Studenten wollten das Problem auch aus einer anderen Perspektive angehen. Neben der Erfassung der bereits entstandenen Partikel strebt VENTRA danach, ihre Produktion durch ein Chassis zu verringern, das hauptsächlich aus leichten Thermoplastplatten besteht, die mit Kohlenstofffaser verstärkt sind. Laut dem Team ermöglicht diese Lösung eine Verringerung des Fahrzeuggewichts um fast 100 kg, wodurch die Belastung für Reifen und Bremsen abnimmt.

Dazu kommt Clean Drive, ein System, das die Fahrgewohnheiten analysiert und über den Fahrzeugscreen Empfehlungen gibt. Zu seinen Vorschlägen gehören ein schrittweises Beschleunigen, das Vermeiden unnötiger Bremsungen oder sanftere Lenkbewegungen. Ziel ist es, eine Fahrweise zu erreichen, die weniger Abnutzung verursacht und somit weniger schädliche Partikel erzeugt.

Das Projekt sieht außerdem ein mögliches zweites Leben für die gesammelten Abfälle vor. Anstatt sie direkt zu entsorgen, untersucht TU/ecomotive ihre Wiederverwendung und Recyclierung. Tatsächlich enthält das Prototyp bereits Teile dieses wiedergewonnenen Materials in bestimmten Komponenten seines Innenraums.

Europa möchte auch die Partikel von Reifen und Bremsen kontrollieren

Die Präsentation von VENTRA fällt in eine Zeit, in der diese Emissionen an Bedeutung für die Regulierung gewinnen. Die Euro 7-Vorschriften werden erstmals spezifische Anforderungen bezüglich der aus Bremsen stammenden Partikel sowie des Reifenausfalls einführen und somit die Umweltkontrolle über die durch Verbrennungsmotoren ausgestoßenen Gase hinaus erweitern.

Die Besorgnis hat auch eine gesundheitliche Dimension. Laut der Universität selbst können einige dieser Partikel tief in die Lungen eindringen und je nach Größe und Zusammensetzung sogar ins Blut gelangen. Diese Exposition kann das Risiko für bestimmte Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen erhöhen und zudem potenziell krebserregend sein.

Für den Moment ist eine Serienproduktion von VENTRA nicht geplant. Ihr Zweck besteht darin, das Potenzial einer Technologie zu demonstrieren, die dazu beitragen könnte, eine von Elektrofahrzeugen und Verbrennungsfahrzeugen gemeinsam verursachte Umweltverschmutzungsquelle zu verringern. „Mit VENTRA wollen wir zeigen, welche Lösungen möglich sind, und die Automobilindustrie dazu ermutigen, bei den Emissionen über den Auspuff hinauszublicken“, schließt Tim Spencer ab.