Weiterbildungen im Bereich Elektromobilität

Batterietechnologien sind das Herzstück der Elektromobilität, da sie die für den Antrieb benötigte elektrische Energie bereitstellen. Diese ist jedoch nicht unendlich verfügbar und muss nach einer gewissen Zeit wieder aufgeladen werden. Die Reichweite der Batterie hängt dabei entscheidend von der Kapazität der Akkumulatoren (kurz Akkus) ab, die bestimmt, wie viel Energie für den Antrieb zur Verfügung steht. Die Attraktivität von E-Autos für die Endverbraucher*innen hängt daher nicht zuletzt auch davon ab, wie häufig das Fahrzeug wieder an den Strom angeschlossen werden muss: je seltener und kürzer, desto flexibler bleiben die Fahrer*innen. Moderne Batterietechnologien sind daher entscheidend, da sie die tägliche Nutzung der Fahrzeuge bestimmen und eine essenzielle Rolle für die Reichweite und Effizienz spielen. 

Die meisten modernen Batterien für Elektroautos sind Lithium-Ionen-Batterien. Bei der fortschrittlichen Batterietechnologie werden durch den Transfer von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode Elektronen während der Entladephase freigesetzt. Diese fließen durch einen externen Stromkreis und treiben so den Elektromotor an. Durch den Anschluss an eine Energiequelle, wie z.B. Heim- oder öffentliche Ladestationen, regeneriert sich der Akkustand und neue Energie wird gespeichert. Die Lithium-Ionen-Technologie zeichnet sich durch eine hohe Energieeffizienz, lange Lebensdauer und verbesserte Leistungsdichte aus und gilt als ausgereift für den Einsatz in Elektrofahrzeugen. Dennoch ist die Forschung aktiv um die Weiterentwicklung dieser Batteriesysteme bemüht – mit dem Ziel, wirtschaftliche Aspekte wie Kosteneffizienz, sicherheitstechnische Parameter und ökologische Auswirkungen kontinuierlich zu optimieren.
 

Die Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus:

• gut erforschte Technologie
• hohe Energiedichte
• geringe Selbstentladung
• Schnellladefähigkeit
• Langlebigkeit
• kein Memory-Effekt
   

Moderne Elektroautobatterien sind zudem mit einem Batteriemanagementsystem (BMS) ausgestattet. Das BMS überwacht in Echtzeit verschiedene Aspekte der Batterie wie die Zellspannung und die Temperatur, um die Leistung zu optimieren und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Die Fortschritte im Bereich der Batterietechnologie sind rasant: Expert*innen zufolge weisen Energiespeicher heute eine doppelt so hohe Energiedichte auf wie noch vor gut zehn Jahren. Bis zum Jahr 2030 könnte sich die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu heute noch einmal verdoppeln.

Umso wichtiger ist es, am Puls der Zeit zu bleiben und Innovationen zu verstehen und mitzugestalten. In unseren Lehrgängen erwerben Sie unter anderem Basiswissen über verschiedene Energiespeichertechnologien, ihre Funktionsweise und den Unterschied zu Brennstoffzellen. Darüber hinaus lernen Sie den Status Quo der Ladetechnik kennen, sodass Sie Ihre Kompetenzen zielgerichtet erweitern, um zukünftige Entwicklungen der E-Mobilität mitzugestalten.
 

Herausforderungen der Elektromobilität

Trotz der Fortschritte in der Elektromobilität stehen Hersteller und Verbraucher*innen vor verschiedenen Herausforderungen. Im Alltag bemerken viele Besitzer*innen eines E-Autos beispielsweise, dass die vom Hersteller angegebene Reichweite des Fahrzeugs nicht mit der Realität übereinstimmt und stehen zusätzlich regelmäßig vor Ladeproblemen – aufgrund der derzeit noch unzureichenden Ladeinfrastruktur in Deutschland. Insbesondere das Netz an Schnellladestationen muss weiter ausgebaut werden, um die Anschaffung eines E-Autos attraktiver zu gestalten. Doch mit steigendem Marktanteil der Elektromobilität geht eine weitere Herausforderung einher: Das Stromnetz ist zum derzeitigen Stand nicht für eine große Menge an E-Fahrzeugen ausgerichtet. Um Stromausfälle und eine Überlastung des Netzes zu vermeiden ist daher ein intelligenter Ausbau des Stromnetzes erforderlich. 

Ein weiteres Problem, das dem endgültigen Vormarsch von Elektroautos derzeit noch im Weg steht, sind die hohen Batteriekosten, die sich auch auf den Endpreis von Elektrofahrzeugen auswirken und dadurch ihre Wettbewerbsfähigkeit gegenüber konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor beeinträchtigen. Darüber hinaus ist sowohl die Beschaffung von Ressourcen für die Batterieproduktion, insbesondere von wertvollen Rohstoffen wie Kobalt und Lithium, als auch die Entsorgung von Batterien kritisch und wirft Fragen der Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit auf. Diese Herausforderungen erfordern innovative Lösungen und ständige Weiterentwicklung, um die Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu fördern.
 

Ladeinfrastruktur 2.0: Innovationen, die die Elektromobilität vorantreiben

Der Ausbau der Ladeinfrastruktur ist entscheidend für den Erfolg der Elektromobilität. Bis 2030 will die Bundesregierung deshalb mit 6,3 Milliarden Euro das Ziel von einer Million Ladepunkten in Deutschland erreichen. So soll die Bundesrepublik zum Leitmarkt für Elektromobilität werden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert daher das Forschungsprojekt „Ladeinfrastruktur 2.0“, das der Frage nachgeht, wie die vollständige Integration der Elektromobilität gelingen kann. Hierfür werden auch bisherige Ladesysteme betrachtet und neue Konzepte für Schnelladestationen erforscht. Im Fokus dessen stehen beispielsweise Materialien, die eine noch höhere Energiedichte als bisher ermöglichen und gleichzeitig hohe Ströme vertragen. Auch der Einsatz von Feststoffbatterien wird diskutiert. Hierbei handelt es sich um eine vielversprechende Alternative zu den allseits bewährten Lithium-Ionen-Batterien. Feststoffbatterien sollen demnach Vorteile wie eine höhere Stabilität, Langlebigkeit und Sicherheit mitbringen und aufgrund ihrer hohen Energiedichte auch eine größere Reichweite für E-Autos bieten. Die Forschung zielt darauf ab, die Effizienz und Zuverlässigkeit der Ladeinfrastruktur zu erhöhen. Durch die Entwicklung zukunftsweisender Technologien könnte Deutschland eine führende Rolle in der E-Mobilität einnehmen und einen entscheidenden Schritt in eine nachhaltigere und technologisch fortschrittlichere Mobilitätszukunft machen.
 

VDI Wissensforum: erstklassiger Erfahrungsaustausch und Expert*innenwissen

Das VDI Wissensforum bietet eine einzigartige Plattform für den Austausch und die Weiterbildung im Bereich der Elektromobilität. Unsere Seminare und Konferenzen zielen darauf ab, fundiertes und anwendbares Wissen in verschiedenen Schlüsselbereichen der Elektromobilität zu vermitteln. Als Teilnehmer*in erhalten Sie beispielsweise umfassende Kenntnisse über aktuelle und zukünftige Batterietechnologien und Trends und diskutieren mit anderen Teilnehmenden relevante Fragen rund um das Thema Elektromobilität, wie die Sicherheit- und Zuverlässigkeit, Rohstoffverfügbarkeiten und Designaspekte. Darüber hinaus behandeln unsere Weiterbildungen auch die Herausforderungen, vor denen die Elektromobilität steht. Dazu gehören Themen wie die Reichweitenoptimierung und der Ausbau einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur.

Nutzen Sie auch die Gelegenheit, sich mit Branchenexpert*innen und Gleichgesinnten auszutauschen. Dies ermöglicht Ihnen, neue Perspektiven zu gewinnen und wertvolle Kontakte zu knüpfen. Durch die interaktive und umfassende Lernerfahrung in unseren Weiterbildungen können Sie ihr neu erworbenes Wissen direkt in die Praxis umsetzen und so zur Weiterentwicklung und zum Erfolg der Elektromobilität beitragen. Unsere Formate richten sich unter anderem an Ingenieur*innen, Techniker*innen und Führungskräfte der Automobilindustrie. Auch Fachkräfte aus der Zulieferbranche, sowie Studierende und Young Professionals  der Bereiche Fahrzeugtechnik und Elektrotechnik profitieren von den Weiterbildungsangeboten. Mit dem nötigen Hintergrundwissen und neu erworbenen Kompetenzen werden Sie selbst Expert*in und können so zum Erfolg der E-Mobilität beitragen.