Quant e - Weltraumtechnik für die Straße

Der Name ist Programm, wenigstens aus Sicht seiner Entwickler. Von  der Sportlimousine Quant e, die auf dem Genfer Automobilsalon direkt neben dem Stand des Elektropioniers Tesla parkt, verspricht sich der Entwicklungschef Nunzio La Vecchia nichts weniger als einen „Quantensprung in der elektrischen Mobilität“. Optisch macht das Fahrzeug schon mal eine Menge her. Die viersitzige Sportlimousine verfügt über Flügeltüren, die sich fast über die gesamte Breite des Wagens erstrecken.

Dank der von La Vecchias Unternehmen Nanoflowcell entwickelten Speichertechnik erreicht der Quant e nach offiziellen Angaben eine rein elektrische Reichweite von rund 600 Kilometern. Das System nutzt als Basis das bereits in den siebziger Jahren von der Nasa entwickelte Flowcell-Prinzip, das sich in der aktuellen Version allerdings durch eine verbesserte Energiedichte von der damaligen Entwicklung abhebt. Bisher galt die Technik aber als zu sperrig, um in einem Automobil montiert zu werden. Die ersten Anlagen arbeiten deshalb heute im stationären Betrieb, um Solarenergie oder Windstrom zu speichern und nach Bedarf ins Netz einzuspeisen.  
Als chemische Zelle stellt die Flusszelle eine Art Zwitter aus Akkumulator und Brennstoffzelle dar. In ihr läuft eine „kalte Verbrennung“ ab, bei der die Prozesse Reduktion und Oxidation parallel stattfinden, sodass man auch von einer Redox-Batterie spricht. Die Elektrolyt-Flüssigkeit, zumeist Metallsalze in einer wässrigen Lösung, wird hierzu vom Tank aus durch die Zelle gepumpt. Je größer der Tank, desto größer wird die verfügbare Energiemenge. Im Quant e liegt die Kapazität bei insgesamt 400 Litern.

Die von Nano Flowcell entwickelte Flusszelle soll deutliche  Vorteile gegenüber den aktuell eingesetzten Energiespeichern aufweisen. Zum Laden oder Entladen werden zwei verschiedene Elektrolyt-Flüssigkeiten jeweils durch denjenigen Raum der Zelle gepumpt, in dem die Elektrode (Anode oder Kathode) der Zelle angeordnet ist. Eine zentrale Membran trennt die beiden Elektrolyträume. Damit herrscht Ordnung in den beiden Kammern, und es entsteht kein Gemisch aus hoch- und niedrigwertiger Flüssigkeit, das für den Elektroantrieb letztendlich wertlos wäre.

Der immerhin 2,3 Tonnen wiegende Quant e wird von vier Elektromotoren angetrieben und beschleunigt nach Herstellerangaben in 2,8 Sekunden von Null auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit soll bei 380 km/h liegen. Maximal mobilisiert der Antrieb 680 kW/925 PS – als Dauerleistung gibt Nano Flow Cell 480 kW/653 PS an.
Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus soll die Technik im Quant e eine fünffach größere Reichweite ermöglichen, die sie der neu entwickelten Elektrolyt-Flüssigkeit verdankt. Dank der Ladungsträger innerhalb der Trägerflüssigkeit wurde de Ladungsdichte – und damit die Menge an gespeicherter Energie – deutlich erhöht. Die Ladungsbewegung innerhalb der Zelle gelingt mittlerweile beinahe ohne Verluste. Der innere Wirkungsgrad liegt bei mehr als 80 Prozent.  

Beim Quant e fördert die Flusszelle die elektrische Energie zu einem zentralen Speicher, der aus zwei großen Super-Cap-Kondensatoren besteht. Diese Kondensator-Einheiten nehmen elektrische Energie verlustfrei auf und setzen sie bei Bedarf impulsiv wieder frei – eine für die Fahrleistungen einer Sportlimousine höchst willkommene Eigenschaft. Dazu kommt eine Kontrolleinheit, die den Antriebsstrang samt Verzweigung der Lade- und Fahrströme kontrolliert. Beim Bremsen oder Bergabfahren werden die vier Antriebsmotoren zum Generator, der die Supercaps mit Energie auflädt. Das System verzichtet auf Edelmetalle und seltene Erden. Die wesentlichen Elemente der Zelle bestehen aus Wasser als Trägerflüssigkeit, Metallsalzen und kristallinen Strukturen, die alle miteinander umweltverträglich eingesetzt und anschließend entsorgt werden können.

Nanoflowcell stellt seine Technik nicht zum ersten Mal in Genf vor und auch der Quant e wird nicht schon morgen auf die Straße rollen. Um die Homologation des Fahrzeugs voranzutreiben, ist das Unternehmen eine Verbindung mit Bosch Engineering eingegangen. Gemeinsam mit dem deutschen Zulieferer soll in den nächsten Jahren die Entwicklung und die Homologation der Sportlimousine vorangetrieben werden.

Ein Elektro-Sportwagen mit bis zu 928 PS, 380 km/h Spitze und in 2,8 Sekunden auf Tempo 100? Klingt nach Zukunftsmusik, steht aber als Fahrzeug auf der Genfer Messe. Und nein, es ist kein Tesla oder Porsche.