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Unbegabt für das immer Gleiche

21.07.2017 | Face to face | Banner Fokus TU Graz | Newsletter research monthly

Von Ute Wiedner

Auf der Suche nach einem brandaktuellen Forschungsthema kam Maschinenbauer Christian Ellersdorfer zur Sicherheit in der E-Mobilität und ist ihr treu geblieben. Privat realisiert er den Traum vom Fliegen.

Der junge Forscher Christian Ellersdorfer in der Versuchshalle am Institut für Fahrzeugsicherheit der TU Graz
Christian Ellersdorfer liebt die Herausforderung. Am Institut für Fahrzeugsicherheit der TU Graz hat er sie in der Erforschung der Sicherheit von E-Fahrzeugen gefunden. © Lunghammer – TU Graz

News+Stories: Sie arbeiten am Institut für Fahrzeugsicherheit der TU Graz. Woran wird hier geforscht?

Christian Ellersdorfer: Wir beschäftigen uns mit Mensch, Fahrzeug und der Infrastruktur, also allem, was den Verkehr ausmacht. Darin stecken sehr vielfältige Themengebiete. In der Biomechanik geht es um die Auswirkungen von Unfällen auf den Menschen. Für Simulationen nutzen wir heute  virtuelle Modelle des kompletten Menschen mit allen Organen. Beim Fahrzeug beschäftigt sich die Forschung mit Sicherheitsvorkehrungen im und am Vehikel selbst - vom Motorrad über den PKW bis hin zu LKW und Bussen. In der aktiven Sicherheit geht es vor allem um die Unfallvermeidung. Das klassische Beispiel: Ein Kind läuft auf die Straße. Das Fahrzeug versucht, das Kind zu erkennen, um zu bremsen. Mit den neuen Sicherheitssystemen geht es dann schon in Richtung autonomes Fahren. Was gerne vergessen wird, ist die Infrastruktur. Hier können relativ einfache Maßnahmen Unfälle verhindern oder die Schwere von Unfällen mindern, indem zum Beispiel Gehwege physikalisch vom Fahrstreifen getrennt sind. Auch Leitschienen sind ein großes Thema, das wir schon mit Autobahnbetreibern zusammen bearbeitet haben: Wo stellt man Leitschienen auf, wo und wie machen sie wirklich Sinn?
Wurde früher in diesen Gebieten getrennt geforscht, so kommen sie heute immer kombiniert in Fragestellungen vor. Da geht es dann um den Menschen und das Fahrzeug in Interaktion mit der Infrastruktur.

Welche Forschungsthemen beschäftigen Sie selbst derzeit?

Christian Ellersdorfer: Mich persönlich beschäftigt im Moment ganz klar die Sicherheit in der Elektromobilität. Mit anderen Forschenden untersuche ich im Projekt „SafeBattery, wie sich einzelne Batteriezellen und –module auf Lithiumbasis bei unfallbedingten Belastungen verhalten.

Wir untersuchen, wie sich die Batterie durch ihr Leben im Fahrzeug, möglicherweise über viele Jahre hinweg, verändert – und was das im Crashfall konkret bedeutet.

Dazu möchte ich kurz den Hintergrund beleuchten. Die Batterietechnologie hatte ihre ersten Anwendungen in Mobiltelefonen oder Laptops. Dass sie ins Fahrzeug kommt, ist erst in den letzten Jahren passiert. Eine sehr junge Technologie also im Vergleich mit dem Otto-Motor. Am Institut für Fahrzeugtechnik haben wir seit rund acht Jahren Know-how in Bezug auf die Sicherheit von Elektrofahrzeugen aufgebaut. Wir haben viel Vorwissen für die Modellbildung und können die Fahrzeughersteller unterstützen. Getestet wurden bisher aber immer nur neue Batterien. Wir gehen im COMET-Projekt „SafeBattery“ einen Schritt weiter und beziehen die Fahrzeugalterung mit ein. Wir untersuchen, wie sich die Batterie durch ihr Leben im Fahrzeug, möglicherweise über viele Jahre hinweg, verändert – und was das im Crashfall konkret bedeutet.

Wo liegen im Crashfall die Schwachstellen von E-Fahrzeugen im Vergleich zu benzin- oder dieselbetriebenen Fahrzeugen?

Christian Ellersdorfer: Es gibt keine besondere Schwachstelle im Vergleich zu anderen Fahrzeugen. Elektrofahrzeuge sind im Crash zumindest gleich sicher. Das müssen sie auch in den Verbrauchertests beweisen, wie andere Fahrzeuge auch.

Was die Sicherheit anbelangt: Die Fahrzeuge selbst, egal ob mit Benzin, Diesel oder Batterien getrieben, werden nach wie vor sicherer.

Eben weil die Technologie noch sehr jung ist, wird sehr viel dafür getan, die Batterie im Fahrzeug vor allen denkbaren Belastungen zu schützen. Durch ein panzerartiges Batteriegehäuse legen die Fahrzeuge aber an Gewicht zu und es geht viel Bauraum verloren. Wenn wir wirklich verstehen, welche Kräfte bei Unfällen auf die Batterie einwirken und was in der Zelle selbst passiert, wissen wir, wieviel Sicherheitsvorkehrungen es wirklich braucht. Wir können vielleicht mehr elektrische Speicherkapazität noch besser in das Fahrzeug integrieren und damit die Reichweite von E-Fahrzeugen erhöhen – bei mindestens gleich hoher Sicherheit.

Viele Menschen reisen derzeit per Auto in den Urlaub. Wie profitieren sie von der Forschung in der Fahrzeugsicherheit?

Christian Ellersdorfer: In Bezug auf die Reichweiten von E-Fahrzeugen wird sich einiges tun. Was die Sicherheit anbelangt: Die Fahrzeuge selbst, egal ob mit Benzin, Diesel oder Batterien getrieben, werden nach wie vor sicherer. Es gibt immer mehr Sensorik, aktive Sicherheitssysteme wie Bremsassistenzsysteme, um Unfälle zu verhindern. Wenn ein Unfall passieren sollte, sind die Insassinnen und Insassen durch die Fahrzeugkomponenten, an denen laufend geforscht wird, immer besser geschützt. Wer auf der sicheren Seite sein will, sollte also in ein möglichst neues Fahrzeugmodell investieren. Denn die Sicherheitskonzepte werden laufend weiter entwickelt.

Welches Fahrzeug fahren sie privat?

Christian Ellersdorfer: Ich fahre privat einen Audi A5, leider kein E-Fahrzeug. Allerdings gibt es ein „aber“ dabei. Ich überlege, auf ein E-Fahrzeug umzusteigen. Nicht auf ein Hybridfahrzeug, sondern wirklich auf E-Mobility.

Wie sind Sie zur Batterienforschung gekommen?

Christian Ellersdorfer: Eigentlich über meine Dissertation. Der Bereich E-Mobility war am Institut gerade dabei zu wachsen. Dazu hat mich die Fahrzeugsicherheit schon immer interessiert. Sie ist ein „ehrbares“ Thema, weil es darum geht, andere zu schützen, ein für mich persönlich sehr wertvolles Thema. Als sich am Institut eine Dissertation in diese Richtung ergab, hat es nicht lang gebraucht, mich zu überzeugen. Seitdem bin ich beim Thema E-Mobility und Fahrzeugsicherheit geblieben. Da tun sich immer wieder neue Fragestellungen auf. Und diese wieder zu beantworten, das ist es, was mich antreibt und der Grund, warum ich an der TU Graz bin. Ich bin nicht der Typ der gerne immer das gleiche macht.

Die Fahrzeugsicherheit ist ein „ehrbares“ Thema, weil es darum geht, andere zu schützen, ein für mich persönlich sehr wertvolles Thema.

Was müsste ich studieren, um in Ihrem Team mitarbeiten zu können?

Christian Ellersdorfer: Es führen viele Wege nach Rom (schmunzelt). Ich selbst habe Maschinenbau-Wirtschaft studiert. Da wir uns viel mit Simulationstechniken beschäftigen, gibt es aber auch Kolleginnen und Kollegen aus der Mathematik und aus der Physik. Ein technisches Studium sollte es jedenfalls sein, um bei uns mitarbeiten zu können.

Was tun Sie, um Ihre eigenen Batterien aufzuladen?

Christian Ellersdorfer: Ich brauche auch in meiner Freizeit etwas, was mich herausfordert. Gerade erfülle ich mir mit der Privatpilotenausbildung einen lang gehegten Traum. Seit meiner Kindheit fasziniert mich das Fliegen. Und neben meiner Flugausbildung plane ich, ein eigenes Flugzeug zu bauen.

Das klingt nach einem Großprojekt?

Christian Ellersdorfer: Genau. Es ist ein Großprojekt, wieder etwas ganz Neues. Ich habe den Traum und versuche gerade, ihn mir zu erfüllen.

Seit meiner Kindheit fasziniert mich das Fliegen. Und neben meiner Flugausbildung plane ich, ein eigenes Flugzeug zu bauen.

Es ist nichts anderes, als wenn man ein Fahrzeug selbst bauen würde. Es muss natürlich zugelassen werden, dafür gibt es jede Menge Voraussetzungen, aber das ist ja gerade die Herausforderung.

Information

Christian ELLERSDORFER
Dipl.-Ing. Dr.techn.
TU Graz | Institut für Fahrzeugsicherheit
Tel.: +43 316 873 30318
christian.ellersdorfernoSpam@tugraz.at

Kontakt

Das K-Projekt „SafeBattery“ des FFG COMET-Projekts, in dem Christian Ellersdorfer gemeinsam mit Kollegen Wolfgang Sinz forscht, hat eine Projektlaufzeit von vier Jahren, mit einem Gesamtvolumen von sechs Millionen Euro. Aus der Wissenschaft sind neben dem Institut für Fahrzeugsicherheit das Kompetenzzentrum Virtual Vehicle und das Institut für Chemische Technologie von Materialien der TU Graz beteiligt. Sie arbeiten in „SafeBattery“ mit den Wirtschafts- und Industriepartnern AVL List GmbH, SFL technology GmbH, Kreisel Electric GmbH, Steyr Motors GmbH, Audi AG, Daimler AG, Bosch Battery Systems Gmbh und Porsche AG zusammen.
Hier geht es zum Projekt-Factsheet (pdf) auf der Website der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG).