Es wird spannender: Auto-Bordnetze sollen 48 Volt leisten

Sitze, Außenspiegel, Start-Stopp-Automatik, Servolenkung - Elektronik und Elektromotoren sind in modernen Autos allgegenwärtig. Das 12-Volt-Bordnetz moderner Fahrzeuge stößt an seine Grenzen - 48 Volt heißt die Zukunft.

Schon einmal wurde die Bordspannung bei Fahrzeugen geändert. 1967 erhielt der VW Export-Käfer zwölf statt sechs Volt Bordspannung - sie wurden zum neuen Standard. Ende der 1990er Jahre stieß die höhere Spannung aber bei manchen Luxusfahrzeugen mit hohen Verbrauchern wieder an ihre Grenzen. Der Versuch des Verbands der Automobilindustrie (VDA), 2001 eine höhere Bordspannung von 42 Volt einzuführen, scheiterte.

Matthias Richter, Professor für Elektromagnetische Verträglichkeit an der Westsächsischen Hochschule Zwickau sieht den Zwölf-Volt-Standard am Ende: "Die Fahrzeugelektrik und -elektroniksysteme nehmen zu. Dadurch kommt es zu einem immer höheren Energiebedarf. Um starke Verbraucher wie Klimaanlagen und elektrische Lenkungen zu versorgen, ist ein Bordnetz mit höheren Bordspannungen sinnvoll."

"Eine 48-Volt-Bordspannung ist ideal für Verbraucher, die kurzzeitig für eine hohe Leistung bisher im 12-Volt-Bordnetz viel Strom benötigen", sagt Hanno Jelden, Leiter Antriebselektronik der technischen Entwicklung bei Volkswagen. "Ein Vorteil bei 48-Volt-Leistungsbauteilen ist die Größe: Die elektrischen Motoren können mehr Leistung bei geringerem Strom aufnehmen und fallen kompakter aus, da die verbauten Transistoren und Leistungsschalter kleiner sind", sagt Jelden. Ein weiterer Vorteil ist die Leistung. Durch die Erhöhung auf 48 Volt kann bei gleichem Stromfluss die Leistung vervierfacht werden.

Die 48 Volt kommen also - zumindest am Anfang aber erst einmal zusätzlich. Ideal ist die zweifache Spannung von zwölf und 48 Volt laut Jelden bei Fahrzeugen mit vielen Verbrauchern, aber auch bei kleineren Autos mit einem sogenannten Mild-Hybrid-System. Hier unterstützt ein mit dem Verbrennungsmotor verbundener Elektromotor das Fahrzeug und spart Kraftstoff. Würde man die Spannung in allen elektrischen Systemen des Fahrzeugs auf 48 Volt erhöhen wäre das wesentlich komplexer. Jedes kleine Motörchen, jede Sicherung müsste neu konzipiert werden. "Ideal wäre eine vollständige Umrüstung auf 48 Volt, technisch wird das aber aufwendig", sagt VW-Entwickler Jelden.

Neben den Autoherstellern beschäftigen sich auch die Zulieferer mit dem Thema, wie die Automobilzulieferer Bosch und Continental. Ab diesem Jahr werden die Systeme in Autos Einzug finden - vorerst nur in Oberklasseautos mit hohem Stromverbrauch.

dpa-Magazin / mag