Zwei kleine deutsche Start-ups schaffen, was den großen Autofirmen in Wolfsburg, München und Stuttgart bislang nicht gelingt: Sie bauen bezahlbare Elektroautos. Können sie dem E-Mobil damit endlich zum Durchbruch im Geburtsland des Automobils verhelfen? (natur 3/2018)

Wochen nach dem Abitur gönnen sich die meisten Teenager eine Auszeit, reisen oder feiern. Jona Christians und Laurin Hahn begannen heimlich, ein Elektroauto zu bauen. „Dass es in Deutschland mit dem E-Mobil nicht voranging, hat uns wahnsinnig geärgert. Also haben wir einfach losgelegt“, sagt Laurin Hahn, 23. Damals, mit 17, hatte er nicht mal einen Führerschein und vorher nur an seinem Elektroroller geschraubt. Aber er und sein Schulfreund Jona Christians verfolgen ein Ziel: das Autofahren nachhaltiger zu machen. „Mehr als die Hälfte des gesamten Erdöls wird für die Mobilität verbrannt, obwohl wir Alternativen haben“, sagt Hahn. Er und Christians finden: leichtfertige Energieverschwendung. Sie wollen weg vom Erdöl und herkömmlichen Benzin- und Dieselmotoren, hin zu einer – in Kombination mit regenerativer Energiegewinnung – umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Individualmobilität.
Mit ihrer Vision sind die beiden nicht allein: Überall auf der Welt bauen Forscher und Ingenieure an zukunftsweisenden E-Mobilen. Der Dieselskandal und die Diskussion um Fahrverbote setzen die Autokonzerne unter Handlungsdruck. Doch nicht nur die etablierten Hersteller wollen in der Elektromobilität vornewegfahren, sondern auch Start-ups wie Faraday Future aus Kalifornien, das schwedische Team Uniti oder e.Go Mobile aus Aachen. Elektroautos lassen sich wegen des relativ simplen Aufbaus ihrer Motoren schneller und einfacher entwickeln als Fahrzeuge mit Verbrennungs-motor. Der Erfolg von Tesla hat gezeigt, dass man dazu kein traditioneller Autobauer sein muss.
Ob es gelingt, die breite Masse fürs E-Mobil zu begeistern? Trotz staatlicher Kaufprämie von bis zu 4000 Euro fuhren im Januar 2017 nur 34 000 reine Elektroautos auf Deutschlands Straßen. Dazu kamen
165 000 Hybridautos (deren Elektromotor allein durch Energierückgewinnung beim Bremsen gespeist wird) und Plug-in-Hybridautos (bei denen der E-Motor auch extern, per Ladekabel, geladen wird), die beide zwar zusätzlich auch elektrisch, aber in erster Linie durch einen regulären Verbrennungsmotor angetrieben werden. Angesichts von insgesamt 45,8 Millionen Pkw ist das eine sehr überschaubare Flotte. Neben dem hohen Kaufpreis schrecken eingeschränkte Reichweiten und fehlende Lademöglich-keiten potentielle Käufer ab.
Das Elektroauto, das Laurin Hahn und Jona Christians in mehrjähriger Tüftelei entwickelten, soll diese Probleme lösen. Sein Clou: Es lädt sich über weite Strecken selbst mit Strom auf. Dach, Motorhaube und Seitentüren bedecken monokristalline Solarzellen. Die 7,5 Quadratmeter große Solarhaut liefert täglich Strom für bis zu 30 Zusatzkilometer, auch bei bedecktem Himmel. Da ein Auto in Deutschland pro Tag im Durchschnitt nur etwa 38 Kilometer fährt, ist der Wagen quasi autark unterwegs.
Gleichwohl lässt sich der Fünftürer namens Sion auch an der Steckdose aufladen. Als Stromspeicher dient ein Lithium-Ionen-Akku für 250 Kilometer Reichweite. Die maximale Ladedauer variiert zwischen einer Stunde (an der Schnellladesäule), 3,5 Stunden (Ladestation) und 13 Stunden (Haushaltssteck-dose). Im Schnelllademodus ist die Batterie schon nach 30 Minuten zu 80 Prozent aufgeladen, was bis zu 200 Fahrkilometer erlaubt. Hobby-Handwerker können den Wagen zudem als mobilen Generator nutzen: „Ein Haushaltsstecker reicht, um Werkzeuge an das Auto anzuschließen und mit Strom zu versorgen“, erklärt Laurin Hahn.
Mit Laurins WG-Mitbewohnerin Navina Pernsteiner gründeten die beiden Freunde 2016 das Münchner Start-up Sono Motors. Über ein Crowdfunding sammelten sie 850 000 Euro für den Bau eines Prototyps. Der Kleinserienhersteller Roding Automobile fertigte den Fünfsitzer; im Juli 2017 wurde er der Öffentlichkeit vorgestellt. Danach starteten die Gründer eine Probefahrten-Tour durch zwölf Städte, bei der Crowdfunding-Unterstützer den Wagen testen und vorbestellen konnten. Ende Januar gab es etwa 3200 Reservierungen. „Bei 5000 können wir ab Mitte 2019 in Serienproduktion gehen“, hofft Hahn.
Drei Mittzwanziger als Autohersteller? Noch vor kurzem wäre das undenkbar gewesen. Jahrzehntelang war der Automarkt eine Festung, beherrscht von wenigen Marken und Anbietern. Allein Werkzeuge und Maschinen für die wichtigsten Produktionsschritte – Rohbau, Presswerk und Lackierung – verschlangen dreistellige Millionensummen.
Heute sind die Eintrittsbarrieren niedriger. Laurin Hahn und Jona Christians erprobten ihre Idee in der drei mal sechs Meter großen Garage von Jonas Eltern an einem umgebauten Renault Twingo. „Den Verbrennungsmotor neu zu konstruieren, hätten wir nie geschafft: Da stecken 100 Jahre Entwicklung drin. Ein Elektroauto ist viel einfacher, es hat weniger Komponenten“, sagt Hahn.

Inzwischen sitzen die Gründer in hohen, hellen Büros im Münchner Technologiezentrum MTZ. Aus zwei Garagentüftlern ist ein 20-köpfiges Kernteam aus Elektrotechnikern, Maschinenbauern und Marketing-Experten geworden, unterstützt von rund 80 freien Mitarbeitern. Ihr Produkt, der Sion, soll vor allem Großstadtpendler ansprechen und ohne Batterie 16 000 Euro kosten. Letztere kann für circa 3600 Euro zugekauft oder gegen eine Monatsgebühr gemietet werden. Zum Vergleich: BMW verlangt für den i3 fast das Doppelte. Auch der Nissan Leaf, das meistverkaufte E-Auto der Welt, spielt mit einem Basispreis von rund 32 000 Euro in dieser Liga. Und selbst Renaults Kompaktstromer Zoe kostet immerhin noch rund 22 000 Euro.
Wie können die Münchner E-Auto-Pioniere den Sion dann so günstig anbieten? „Die meisten Teile bekommen wir patentfrei von etablierten Zulieferern und können sie so übernehmen. Dadurch sparen wir uns die komplette Entwicklung“, sagt Christians. Zudem verzichtet Sono Motors auf luxuriöse Extras wie beheizbare Scheiben oder elektrisch verstellbare Außenspiegel.
Anfangs wurden sie von den Zulieferern nicht ernst genommen, erzählt Hahn: „Wir haben unendlich viele Anfragen geschrieben: Können wir den Motor haben, die Bremsscheiben, die Achsschenkel? Die Antwort lautete meist: Für ein Privatprojekt?! Uninteressant.“ Also stellten die Gründerihre Idee persönlich vor und überzeugten einen nach dem anderen.
Auch für das Handicap, kein bestehendes Werkstattnetz wie die großen Hersteller zu haben, fand das Unternehmen eine Lösung. Inspiriert vom Open-Source-Gedanken der IT-Branche, bietet es das Handbuch des Sion zum kostenlosen Download an. So können auch unabhängige Werkstätten den Wagen reparieren. Eine Video-Reihe soll Hobbyschraubern zudem kleinere Reparaturen ermöglichen. Das nötige Ersatzteil schickt Sono Motors dann per Post.

Ähnliche Pläne wie die Münchner Gründer verfolgt ein Start-up an der RWTH Aachen. Die kleine Werkhalle auf dem Campus hat mit einer herkömmlichen Autofabrik wenig gemein: kein Lackgeruch, keine Fließbänder, stattdessen surrt ein 3-D-Drucker. Alles ist hell und sauber – einzig die schwarzen Streifen am Boden passen nicht so richtig ins Bild. „Wir haben letzte Woche eine Probefahrt in der Halle gemacht, weil es draußen geregnet hat“, sagt Günther Schuh schmunzelnd. Das Ganze sei ein wenig ausgeartet: „Wenn der Wagen beschleunigt, hält es Sie kaum im Sitz. Das ist fast wie Go-Kart-Fahren, wir hatten eine diebische Freude.“
Schuh ist Professor für Produktionssystematik an der RWTH Aachen und zugleich Vorstandschef eines neuen Autoherstellers: der e.Go Mobile AG. Der Kleinwagen, von dem er so schwärmt, könnte den Markt für Elektroautos in den nächsten Jahren aufmischen. 8000 bis 10 000 Exemplare des e.Go Life, ein flotter Zweisitzer à la Smart, will der Hochschullehrer pro Jahr bauen lassen. Im Frühjahr zieht die Produktion um, auf einem Industrieareal im Aachener Stadtteil Rothe Erde entsteht eine Vorzeigefabrik. Ab Sommer 2018 soll der elektrobetriebene Stadtflitzer dann in Serie gehen. Schon jetzt gibt es rund 2000 Vorbestellungen – vorwiegend von Privatleuten, aber auch von Unternehmen und Handwerks-betrieben.
Der Professor, ein schlanker Zweimetermann, beschreibt sich selbst als Autofreak. Privat fährt er einen Porsche Panamera E-Hybrid. Entsagung und Minimalismus sind eher nicht sein Ding, er will mit Fahrspaß überzeugen. „An der Ampel lassen Sie mit dem e.Go Life jeden Porsche stehen – jedenfalls auf den ersten drei Metern“, sagt Schuh in gutgelauntem rheinischen Singsang.
Was den großen Autoherstellern noch mehr imponiert als die Beschleunigung ist der Preis des e.Go-Gefährts: 15 900 Euro soll der Kleinwagen in der Basisversion kosten, inklusive Batterie. Zieht man die staatliche E-Auto-Kaufprämie von bis zu 4000 Euro ab, ist der Wagen schon für rund 12 000 Euro zu haben. Zum Vergleich: Der Smart fortwo electric drive kostet abzüglich Umweltbonus knapp 18 000 Euro.
Ein einmaliger Sonderpreis zur Markteinführung? Mitnichten. Schuh will beweisen, dass es im Hochlohnland Deutschland möglich ist, ein kostengünstiges Elektroauto für die breite Masse zu bauen. Auf 400 000 Fahrzeuge pro Jahr schätzt er das Potential eines solchen Volks-E-Wagens. „Es gibt einen riesigen Markt für emissionsfreien Autoverkehr in den Städten, den die Branche lange nicht gesehen hat.“ Allein könne sein Start-up diese Lücke nicht schließen. Er hofft deshalb, dass die großen Autohersteller künftig ähnlich preiswerte Elektrowagen bauen. „Wir sehen uns nicht als Angreifer, sondern als Impulsgeber.“
Noch vor wenigen Jahren lösten Schuhs Pläne bei den Autokonzernen müdes Schulterzucken aus. Auf der Internationalen Automobilausstellung 2011 stellten Schuh und sein Kollege Achim Kampker den Streetscooter vor, einen Elektrotransporter. Sie wurden kaum beachtet. Als Schuh nach der Messe die großen Hersteller besuchte, hörten sie ihm zwar aufmerksam zu, aber ignorierten seine Idee. „Die haben das unter ‚Jugend forscht‘ verbucht.“ Schuh war sauer – und zugleich motiviert. Jetzt erst recht! Kampker und er bauten den Streetscooter selbst. Als die Post sich entschloss, ihre Lieferwagenflotte für den Brief- und Paketdienst auf Elektroautos umzustellen, wandte sie sich an die Professoren aus Aachen. Schuhs Team baute dem Konzern einen maßgeschneiderten E-Lkw. 2014 übernahm die Post das Uni-Start-up komplett. Aktuell liefern rund 3500 der gelben Elektrolieferwagen Pakete aus. Mittelfristig will die Post ihre gesamte Flotte – knapp 70 000 Fahrzeuge – durch E-Transporter ersetzen.
Schuhs Pläne belächelt seitdem niemand mehr. Im Wochenturnus schicken die Autokonzerne Delegationen samt Vorstand nach Aachen. „Anfangs suchen sie immer nach Gründen, warum unser Vorhaben scheitern könnte“, erzählt der 59-Jährige. „Wenn sie dann merken: Es gibt keinen Knackpunkt, reden wir über Kooperationen und Partnerschaften.“
Bislang orientieren sich viele etablierte Hersteller jedoch vor allem an Tesla und investieren in PS-starke Premiumkarossen mit hoher Reichweite. Ein kleiner Markt, findet Günther Schuh. Er möchte lieber ein E-Auto für Normalverdiener bauen, das Lärm und Emissionen senkt, wo es am notwendigsten ist: in der Stadt. Knapp ein Viertel des Pkw-Bedarfs sei mit reinen Kurzstreckenautos abdeckbar, schätzt er. Für Langstrecken sieht er den Plug-in-Hybrid derzeit als beste Lösung, ein Auto mit Verbrennungs- und Elektromotor, das in Innenstädten rein elektrisch fährt und so zumindest dazu beiträgt, die lokale Luftqualität zu verbessern.
Wie aber baut man einen so günstigen Elektrokleinwagen? Statt gängige selbsttragende Stahlkarosserien zu verwenden, fertigen die Aachener das Fahrgestell des e.Go Life aus Aluminiumprofilen. Dann wird der Rahmen mit eingefärbtem Thermoplast verplankt – wie früher beim Trabi, nur dass das Material heute viel formstabiler und haltbarer ist. Press- und Lackierwerk sind damit überflüssig. „Die wenigen Werkzeuge, die wir für erste Prototypen benötigten, haben wir im 3-D-Drucker einfach selbst gefertigt und dadurch teure Änderungen vermieden“, erklärt Schuh. „So mussten wir nicht für jede Entwicklungsstufe neue kostspielige Werkzeuge herstellen, wie es im konventionellen Autobau notwendig ist.“
Scheinwerfer, Rückleuchten oder Armaturen bekommt er – ganz ähnlich wie die Münchner Garagenpioniere von Sono Motors – aus den Regalen der Zulieferer, statt sie für viel Zeit und Geld selbst zu entwickeln. Außerdem drückt die kleine Batterie, die im realen Stadtbetrieb auf eine Reichweite von 104 Kilometern kommt, den Preis. Ebenso der Verzicht auf eine teure Innenausstattung.
Als Professor für Produktionstechnik setzt Schuh auf kurze Wege und schlanke Prozesse. „Kannste-maleben-Infrastruktur“ nennt er den Campus der RWTH Aachen, auf dem mehr als 300 Unternehmen Tür an Tür mit Forschern und Studenten arbeiten: Tritt ein Problem an einem Bauteil auf, weiß meist ein spezialisiertes Institut oder ein Industriepartner Rat. Den e.Go entwickelte das Team vom Reißbrett bis zur Serienproduktion in nur zwei Jahren.
In der neuen Fabrik in Aachen-Rothe Erde sollen die Fäden künftig zusammenlaufen. Es wird ein vergleichsweise kleiner, dafür hochmoderner Produktionsstandort, an dem alle Produktionsbereiche untereinander vernetzt sein werden. Während die Fabrik noch im Bau ist, arbeiten Schuh und sein Team schon am nächsten Modell: einem Elektro-Viertürer mit zusätzlichem Verbrennungsmotor für längere Strecken. Der e.Go Booster soll 2019 anlaufen, ebenso wie der e.Go Mover, ein autonom fahrender Elektrostadtbus. Ab 2022 wollen die Autopioniere 100 000 E-Mobile pro Jahr produzieren. „Unsere Mission“, sagt Günther Schuh, „hat gerade erst begonnen.“