Renault und Geely: Amorfo-Elektromotor erreicht 98,2 Prozent Wirkungsgrad

Ein Joint Venture von Renault und dem chinesischen Autokonzern Geely sorgt mit einer technischen Ansage für Aufmerksamkeit: Ein neuer Elektromotor für Hybridfahrzeuge soll 98,2 Prozent der eingesetzten Energie in Vortrieb umsetzen. Die Zahl ist nicht bloß Marketing, sondern beruht auf einem besonderen Material und einem eigenständigen Motorkonzept.

Weshalb ein vermeintlich unspektakulärer Elektromotor Schlagzeilen macht

Elektromotoren gelten seit Langem als weitgehend ausgereift. Große Entwicklungssprünge schienen kaum noch möglich, zumal die Wirkungsgrade bereits sehr hoch sind. Umso überraschender ist die Ankündigung von Renault und Geely: Ihr gemeinsames Antriebsunternehmen Horse stellt einen Motor vor, der ein weiteres entscheidendes Prozent an Effizienz gewinnen soll.

Das Aggregat heißt Amorfo. Der Name verweist auf das im Stator verwendete Material – also auf den feststehenden Motorteil, der das Magnetfeld für den Rotor erzeugt. Anstelle von herkömmlichem Elektroblech wird sogenannter amorpher Stahl eingesetzt.

„Amorpher Stahl besitzt eine ungeordnete atomare Struktur und reduziert magnetische Verluste – das ist der Kern des Technologieansatzes.“

Vereinfacht gesagt besitzt klassischer Stahl eine kristalline Struktur, in der die Atome regelmäßig angeordnet sind. Bei amorphem Stahl herrscht dagegen eine Art „geordnetes Chaos“. Dadurch verändert sich das Verhalten von Magnetfeldern im Material – genau diesen Effekt machen sich die Entwickler zunutze.

Amorfo-Motor: Extrem dünne Stahllamellen als Schlüssel

Ein weiterer zentraler Faktor ist die außergewöhnlich präzise Verarbeitung. Der Stator des neuen Motors setzt sich aus extrem dünnen Lamellen zusammen.

• Lamellendicke: 0,025 Millimeter
• etwa zehnmal dünner als in gängigen E-Motoren
• Ziel: Reduzierung von Wirbelströmen und damit von Wärmeverlusten

Wirbelströme entstehen, wenn sich ein Magnetfeld im Metall aufbaut und fortlaufend verändert. Statt Vortrieb zu erzeugen, setzen sie Energie als Wärme frei. Je dünner die einzelnen Schichten und je geeigneter das Material, desto niedriger sind diese Verluste.

Horse spricht von etwa 50 Prozent weniger internen Verlusten im Motor. Daraus leitet sich der angestrebte Gesamtwirkungsgrad von 98,2 Prozent ab – gemessen unter idealen Bedingungen im Labor.

Was ein Wirkungsgrad von 98,2 Prozent praktisch bedeutet

Elektromotoren aus der Serienproduktion erreichen heute meist Wirkungsgrade zwischen 93 und 97 Prozent, abhängig von Last, Drehzahl und Temperatur. Auf den ersten Blick erscheint der Schritt auf 98,2 Prozent klein, insbesondere für Laien. Technisch betrachtet sind Fortschritte in dieser Größenordnung jedoch deutlich wahrnehmbar.

Bei den reinen Leistungsdaten bewegt sich der Motor im Bereich üblicher Antriebe für Hybridmodelle der Mittelklasse:

Parameter	Amorfo-Motor
Leistung	190 PS
Drehmoment	360 Nm
Wirkungsgrad (Laborangabe)	98,2 %
Einsatzbereich	Hybride, Range-Extender-Konzepte

Vorgesehen ist der Antrieb vor allem für Hybridfahrzeuge sowie für Fahrzeuge mit Reichweitenverlängerer. Bei solchen Konzepten arbeitet ein Verbrennungsmotor als Generator, während der Elektromotor die Räder antreibt. Jeder zusätzliche Prozentpunkt Effizienz zählt hier gleich doppelt: beim Energieverbrauch und bei der Kühlung.

Vom Prüfstand auf die Straße: Noch bleiben viele Fragen offen

Die vorgestellten Werte beruhen auf Prüfstandsmessungen. Dort arbeiten Motoren unter exakt kontrollierten Voraussetzungen: mit festgelegten Temperaturen, optimalen Lastpunkten und neuen Materialien. Im Alltagsbetrieb sind die Bedingungen anders. Kälte, Hitze, lange Autobahnfahrten, häufiges Stop-and-Go und Materialalterung führen zu Einbußen.

Hersteller kennen den Abstand zwischen Laborwerten und Straßenbetrieb sehr genau. Deshalb ist offen, welchen Wirkungsgrad der Amorfo-Motor unter realen Bedingungen erreicht. Selbst wenn 98,2 Prozent im Alltag nicht erzielt werden, könnte er weiterhin spürbar effizienter als heutige Standardaggregate sein.

„Horse nennt bisher weder ein konkretes Fahrzeugmodell noch einen Starttermin – die Technik ist seriennah, aber ihr Debüt bleibt offen.“

Fest steht lediglich, dass der Motor bereits im offiziellen Horse-Katalog geführt wird. Damit könnten theoretisch sämtliche Marken aus dem Renault- und Geely-Umfeld darauf zugreifen. Für Europa kämen beispielsweise Renault, Dacia oder Volvo infrage, die alle in unterschiedlicher Form auf Hybridstrategien setzen.

Ein Prozent weniger Verbrauch: Rechnet sich das?

Für vollständige Hybridsysteme beziffert Horse den Vorteil auf rund ein Prozent Energieeinsparung. Das klingt zunächst wenig, ist jedoch glaubwürdiger als überzogene Versprechungen. Denn in einem Fahrzeug entstehen Verluste nicht allein im Motor, sondern auch:

• im Inverter (Leistungselektronik)
• in der Batterie
• im Getriebe oder Antriebsstrang
• durch Roll- und Luftwiderstand

Wenn ein Motor seine internen Verluste halbiert, ergibt sich beim gesamten Fahrzeug daher nur ein begrenzter Vorteil. Dennoch kann sich bereits ein Prozent summieren, wenn Millionen Autos über Jahre hinweg täglich unterwegs sind.

Bei einem typischen Plug-in-Hybrid, der möglicherweise sechs Liter Kraftstoffäquivalent je 100 Kilometer benötigt, entspricht ein Prozent etwa 0,06 Litern pro 100 Kilometer. Bei einer Lebensdauer von 200.000 Kilometern wären das rund 120 Liter eingesparte Energie je Fahrzeug – bei einer großen Flotte entsteht daraus ein spürbarer Effekt.

Weshalb Renault und Geely beim E-Motor vorangehen

Die Entwicklung fügt sich in ein größeres Bild ein. Chinesische Hersteller investieren massiv in Antriebstechnik, um nicht nur mit günstigen Batterien und Software, sondern auch mit hoher Effizienz zu überzeugen. Unternehmen wie BYD oder Changan sorgten in den vergangenen Monaten wiederholt mit neuen Motor- und Verbrennerkonzepten für Schlagzeilen.

Renault versucht seinerseits, sich im intensiven Wettbewerb mit deutschen und asiatischen Marken neu aufzustellen. Das Joint Venture mit Geely eröffnet Zugang zu größeren Stückzahlen, Märkten und Know-how. Zudem bietet es die Möglichkeit, Entwicklungen schneller zur Serienreife zu bringen als im Alleingang.

Mit einem nachweislich effizienteren E-Motor könnte Renault seine Hybridmodelle attraktiver gestalten, ohne vollständig neue Plattformen entwickeln zu müssen. Auch für Geely und Marken wie Volvo ist der Zugriff auf einen effizienten Standardantrieb interessant – besonders in globalen Märkten mit strengen CO₂-Vorgaben.

Amorpher Stahl: Eigenschaften und Hürden bei der Produktion

Amorpher Stahl entsteht, indem geschmolzenes Metall extrem schnell abgekühlt wird. Die Atome „frieren“ dabei in einer ungeordneten Struktur ein, bevor sich ein Kristallgitter bilden kann. Das führt zu besonderen magnetischen Eigenschaften und häufig auch zu einer höheren Festigkeit.

Für Elektromotoren ergeben sich daraus zwei Vorteile:

• Geringere Ummagnetisierungsverluste, weil sich die magnetischen Domänen anders verhalten.
• Geringere Wirbelströme, da das Material in dünnsten Bändern verarbeitet werden kann.

Die andere Seite der Medaille: Diese Bänder sind aufwendig und kostspielig herzustellen. Zudem ist das Material oft spröder als klassischer Elektroblechstahl, was die Produktion der Statorpakete erschwert. Entscheidend wird sein, ob Horse die Großserienfertigung so beherrscht, dass die Kosten nicht stark ansteigen.

Welchen Nutzen Autofahrerinnen und Autofahrer haben

Für Käuferinnen und Käufer sind letztlich nicht Laborwerte ausschlaggebend, sondern Reichweite, Verbrauch und Alltagstauglichkeit. Ein effizienterer Elektromotor bietet mehrere unmittelbare Vorteile:

• etwas geringerer Kraftstoff- oder Stromverbrauch im Hybridbetrieb
• weniger Abwärme und damit ein geringerer Kühlaufwand
• potenziell längere Lebensdauer, weil der Motor thermisch weniger belastet wird
• in bestimmten Szenarien ein kleiner Reichweitengewinn beim elektrischen Fahranteil

Zusammen mit aerodynamisch optimierten Karosserien, effizienteren Inverterstufen und weiterentwickelten Batterien entsteht auf diese Weise schrittweise ein spürbarer Effizienzgewinn. Die große Revolution bleibt zwar aus, doch die Summe vieler kleiner Verbesserungen macht den Unterschied.

Wie sich der Markt für Hybridantriebe entwickeln könnte

Der neue Motor kommt in einer Phase, in der zahlreiche Hersteller ihre Strategien neu bewerten. Reine Elektroautos wachsen weiter, allerdings nicht so schnell, wie manche Planungen noch vor wenigen Jahren vorsahen. Gleichzeitig erleben Hybride eine Art zweiten Frühling, vor allem in Regionen mit unzureichender Ladeinfrastruktur.

Technologien wie der Amorfo-Motor verleihen diesem Segment zusätzlichen Schwung. Sie unterstützen Hersteller dabei, strenge Flottenziele einzuhalten, ohne Kundinnen und Kunden zu grundlegenden Änderungen ihres Verhaltens zu zwingen. Wer nur selten lädt und häufig im Verbrennermodus fährt, profitiert dennoch von etwas niedrigeren Verbräuchen.

Interessant wird sein, wie die Konkurrenz darauf reagiert. Es ist zu erwarten, dass andere Zulieferer eigene Varianten dünnlamellierter oder amorpher Statorbleche verstärkt entwickeln. Für den Markt könnte daraus ein stiller Wettbewerb um Effizienz entstehen, von dem Kundinnen und Kunden am Ende durch robustere und sparsamere Antriebe profitieren.