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16.12.2020

Neuer Industriestandard für Elektromobilität: Elektromotoren ohne seltene Erden *

Das BMU unterstützt die Breuckmann eMobility GmbH aus Heiligenhaus in Nordrhein-Westfalen dabei, als Automobilzulieferer zukünftig qualitativ hochwertige und leistungsfähige Rotoren für Elektromotoren herzustellen.

Bundesumweltministerium fördert innovatives Projekt in Heiligenhaus (Nordrhein-Westfalen) mit über einer Millionen Euro

Das Bundesumweltministerium unterstützt die Breuckmann eMobility GmbH aus Heiligenhaus in Nordrhein-Westfalen dabei, als Automobilzulieferer zukünftig qualitativ hochwertige und leistungsfähige Rotoren für Elektromotoren herzustellen. Insgesamt können mit dem neuen Produktionsverfahren 85 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr vermieden werden. Das Pilotprojekt wird aus dem Umweltinnovationsprogramm mit über einer Millionen Euro gefördert.

Viele der in Elektrofahrzeugen eingebauten Elektromotoren sind sogenannte Synchronmotoren, die zwar eine sehr hohe Leistungsdichte aufweisen, aber nicht ohne den Einsatz von seltenen Erden produzierbar sind. Daher werden vermehrt auch Asynchronmotoren verbaut, die ohne Einsatz von seltenen Erden auskommen, aber einen deutlichen niedrigeren Wirkungsgrad aufweisen. Wesentlicher Bestandteil des Asynchronmotors ist der aus Kupfer oder Aluminium gefertigte Rotor, der durch Drehung den Antrieb erzeugt. Bisherige Fertigungsverfahren der Rotoren sind jedoch entweder ebenso aufwändig wie kostenintensiv und damit langfristig nicht wirtschaftlich. Auch auf Grund einer zu hohen Porosität sind solche Rotoren nicht für den Einsatz in Hochdrehzahlanwendungen wie Automobilen geeignet.

In den letzten zehn Jahren hat die Breuckmann eMobility GmbH nach einer Lösung für dieses Problem gesucht und einen wirtschaftlichen Druck-Gießprozess für Kupfer mit sehr hoher Leistungsfähigkeit und minimaler Porosität entwickelt. Das sogenannte "Laminar Squeeze Casting" – kurz LSC – ermöglicht die Herstellung von Hochleistungsrohren mit hervorragenden Eigenschaften für den Einsatz in Automobilen, aber auch in Großfahrzeugen wie Bussen und LKW. Die Anlage ist derzeit weltweit einzigartig und zeichnet sich durch die Kombination des vertikalen Gießens mit einem neu entwickelten Werkzeug- und Anschnittkonzept aus. Die hergestellten Rotoren werden als Zero Porosity Rotor – ZPR® vertrieben und schaffen einen neuen Industriestandard für Elektroautos der Zukunft.

Insgesamt kann mit der Umsetzung des Vorhabens, ausgehend von einer Maschinenlaufzeit von mindestens 4.400 Stunden, eine jährliche Energieeinsparung von rund 88.000 Kilowattstunden erzielt werden. Weitere Energieeinsparungen ergeben sich beim Wiedereinschmelzen und Warmhalten der Gussteile.

*Hinweis: Die zuvor verwendete Überschrift "Elektromotoren mit Rotoren antreiben" war technisch nicht korrekt, da der Rotor im Elektromotor angetrieben wird, nicht umgekehrt.

16.12.2020 | Pressemitteilung Nr. 234/20 | Förderung