Prototyp der Ducati V21L mit Festkörperbatterie
Mit der V21L und ihrer neuen Solid-State-Batterier evolutioniert Ducati die E-Mobilität. Weniger Gewicht, kürzere Ladezeit und mehr Leistung.
Die Ducati V21L, ursprünglich als wegweisendes Elektro-Rennmotorrad für die MotoE-Serie konzipiert, hat sich in einem revolutionären Projekt zu einem Testlabor für die Zukunft der Elektromobilität entwickelt. In einer Partnerschaft zwischen Ducati, der VW-Batterietochter PowerCo und dem Festkörperbatterie-Spezialisten QuantumScape wurde auf der IAA Mobility ein Prototyp mit einer Festkörperbatterie vorgestellt.
Diese Demonstration ist die weltweit erste Live-Anwendung dieser Technologie der nächsten Generation in einem realen Fahrzeug. Sie adressiert die Kernbeschränkungen aktueller Elektrofahrzeugbatterien.
Das Potenzial: massive Steigerung der Energiedichte, drastische Reduzierung der Ladezeit und signifikante Gewichtseinsparung. Das Projekt ist ein grundlegender Schritt in der «New Auto»-Strategie des Volkswagen-Konzerns, der die Technologie für eine Anwendung in der Grossserienfertigung von Automobilen validiert.
Revolutionäres Batteriesystem
Das Herzstück des Prototyps ist ein brandneues Batteriesystem, das von Audi-Ingenieuren speziell für die QSE-5-Zellen von QuantumScape entwickelt wurde. Mit nur 980 Zellen, einer spürbaren Reduzierung gegenüber den 1.152 Zellen des ursprünglichen Lieferumfangs, wird das neue System voraussichtlich knapp 70 kg wiegen.
Dies entspricht einer Gewichtsersparnis von rund 40 kg gegenüber der 110 kg schweren Originalbatterie, wodurch das Gesamtgewicht des Motorrads von 225 kg auf etwa 185 kg sinkt. Gleichzeitig steigt die theoretische Kapazität von 18 kWh auf über 21 kWh.
Die Energiedichte des neuen Systems liegt bei beeindruckenden 844 Wh/L (Wattstunden pro Liter). Die grösste Verbesserung ist jedoch die Schnellladefähigkeit, die eine Ladezeit von 10 % auf 80 % in nur etwas mehr als 12 Minuten ermöglicht, gegenüber den ursprünglichen 45 Minuten.
Festkörperbatterie: Prinzipien und Herausforderungen
Festkörperbatterien stellen einen fundamentalen Wandel in der Energiespeichertechnologie dar, da sie den flüssigen Elektrolyten durch ein festes Material ersetzen. Dieser Aufbau ermöglicht eine «anodenfreie» Architektur, bei der eine Anode aus reinem Lithium-Metall anstelle von Grafit verwendet wird.
Die potenziellen Vorteile sind beträchtlich, darunter eine höhere Energiedichte, erhöhte Sicherheit durch einen nicht brennbaren Festelektrolyten und potenziell eine längere Lebensdauer. Der Übergang zur Massenproduktion ist jedoch mit grossen Hürden verbunden.
Die Volumenänderung der Lithium-Metall-Anode während des Ladens kann zu Materialstress und Rissen führen. Die Zellen benötigen für einen optimalen Betrieb eine präzise Betriebstemperatur, was das Thermomanagement komplexer macht. Die Herstellungskosten werden aktuell auf das 6- bis 8-fache herkömmlicher Batterien geschätzt.
Strategische Allianz und Weg zur Kommerzialisierung
Das V21L-Projekt ist ein Beispiel für eine strategische Partnerschaft, die die Stärken mehrerer Akteure bündelt. Während QuantumScape die Kerntechnologie liefert, fungiert PowerCo als Industrialisierungs-Motor, mit dem Ziel, die Technologie auf Gigawattstunden-Produktion zu skalieren.
Ducati und Audi stellen dabei die Hochleistungs-Fahrzeugplattform und wichtiges Know-how zur Verfügung. Die Wahl eines Hochleistungsmotorrads als Testfahrzeug ist ein kluger Schachzug, da es die Batterie schwersten Bedingungen aussetzt.
Das erfolgreiche Bestehen dieser Tests beweist die Robustheit der Technologie für alle zukünftigen Anwendungen. Das Projekt ist ein entscheidender Teil des «New Auto»-Plans der Volkswagen Group, der eine standardisierte «Einheitszelle» für bis zu 80 % der Elektrofahrzeuge vorsieht.
Der Ausblick: Von der Rennstrecke auf die Strasse
Das Projekt liefert eine klare Blaupause für Ducatis erstes strassenzugelassenes Elektro-Superbike. Die Erkenntnisse aus den Tests auf der Rennstrecke, insbesondere in Bezug auf Gewicht, Thermomanagement und dynamische Belastung, werden direkt auf zukünftige Serienmodelle anwendbar sein.
Mit dieser Technologie verspricht Ducati ein Elektro-Superbike, dessen Leistungsgewicht und Ladezeit endlich mit Motorrädern mit Verbrennungsmotor konkurrieren oder diese sogar übertreffen könnten. Zunächst dürfte die Technologie in Premiumfahrzeugen im gesamten Volkswagen Konzern Anwendung finden, bevor sie sich in den Massenmarkt verbreitet.
Die Demonstration der V21L verschafft dem Konzern einen sichtbaren Vorsprung in einem kritischen Wettlauf, der die Zukunft der Elektromobilität neu definieren könnte.
