Neue Technik aus Dortmund soll das Warten an der Ladesäule drastisch verkürzen
EU-Projekt mit über 1000 Volt: Forscher aus Dortmund entwickeln Hochvolt-Antriebe, um Ladezeiten von E-Autos deutlich zu verkürzen.
Die neue Hochvolt-Technik aus Dortmund setzt auf mehr als 1000 Volt – und soll so Ladezeiten verkürzen, ohne Effizienz oder Sicherheit zu gefährden. © Unsplash
Reichweite ist längst nicht mehr das größte Problem beim Elektroauto – es ist das Warten. Während Batterien immer weiterkommen, stehen viele Fahrer an der Schnellladesäule deutlich länger als ihnen lieb ist. Deshalb suchen Hersteller und Forscher intensiv nach Lösungen, um die Ladezeit bei E-Autos spürbar zu verkürzen, ohne Sicherheit oder Technik zu gefährden. Ein neues EU-Projekt mit Beteiligung der Fachhochschule Dortmund will dafür nun die Spannung im Fahrzeug drastisch erhöhen – und geht damit weit über heutige Serienmodelle hinaus.
Das Projekt heißt ODYSSEV und läuft seit Anfang 2026. Es ist auf 42 Monate angelegt und wird über das EU-Programm „Horizon Europe“ finanziert. 14 Partner aus acht europäischen Ländern arbeiten daran – darunter Hochschulen und Industrieunternehmen. Geplant sind Hochvolt-Antriebssysteme mit mehr als 1000 Volt, die das Laden deutlich beschleunigen sollen.
Zum Vergleich: Die meisten E-Autos arbeiten heute mit 400 Volt, leistungsstärkere Modelle mit 800 Volt. Alles darüber gilt bislang als technisch anspruchsvoll und ist in Serienfahrzeugen noch nicht etabliert.
Über 1000 Volt verändern das Laden spürbar
Entscheidend ist dabei nicht allein die Batteriegröße. Vielmehr kommt es auf die Spannung im gesamten Antriebssystem an. Steigt sie, sinkt bei gleicher Leistung die notwendige Stromstärke. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile zugleich.
Erstens entstehen geringere Leitungsverluste. Zweitens fällt weniger Abwärme an. Drittens können Kabel dünner konstruiert werden. Dadurch sinkt das Fahrzeuggewicht. Und ein leichteres E-Auto benötigt wiederum weniger Energie. So greifen mehrere Effekte ineinander.
„Hochvolt-Technologien jenseits von 800 Volt ermöglichen nicht nur dramatisch kürzere Ladezeiten, sondern auch leichtere Fahrzeuge durch dünnere Kabel und höhere Gesamteffizienz durch reduzierte Energieverluste. Das macht E-Autos alltagstauglicher und attraktiver für breite Käuferschichten“, fasst Projektleiter Prof. Dr. Markus Thoben zusammen.
Schnellladen wird zur Architekturfrage
Allerdings reicht eine höhere Spannung allein nicht aus. Vielmehr betrifft die Entwicklung die komplette technische Kette – vom Halbleiter bis zum Motor. Deshalb arbeitet das Konsortium an mehreren Bausteinen gleichzeitig:
- neuen Leistungshalbleitern
- leistungsstarken Powermodulen
- angepassten On-Board-Ladegeräten
- optimierten Traktionswechselrichtern
- einem speziell ausgelegten Elektromotor
- einem rekonfigurierbaren Batteriepaket
Doch je höher die Spannung, desto anspruchsvoller wird die Technik. Isolationsmaterialien müssen größere Belastungen sicher abschirmen. Klassische Silizium-Halbleiter stoßen an ihre physikalischen Grenzen. Zudem muss die Batterie große Energiemengen in kurzer Zeit aufnehmen, ohne zu überhitzen oder schneller zu altern.
„Unsere Aufgabe ist es, das komplexe Zusammenspiel aller Komponenten zu orchestrieren und die Entwicklungsprozesse durch digitale Methoden zu beschleunigen,“ beschreibt Seyed Saeed Mirsafian die Aufgabe. Gleichzeitig betont er: „Wir bringen unsere Expertise in der Modellbildung und Simulation ein, um bereits am Computer zu optimieren, was später auf der Straße funktionieren muss.“
Dafür nutzen die Teams digitale Modelle. So lassen sich Belastungen simulieren, Szenarien durchspielen und Risiken früh erkennen. Dadurch sinken Entwicklungszeiten und Kosten.
Kurz zusammengefasst:
- Das EU-Projekt ODYSSEV unter Leitung der Fachhochschule Dortmund entwickelt Antriebssysteme mit mehr als 1000 Volt, um die Ladezeit bei E-Autos deutlich zu verkürzen; heutige Serienfahrzeuge arbeiten meist mit 400 bis 800 Volt.
- Höhere Spannung senkt die Stromstärke bei gleicher Leistung, reduziert Energieverluste und Wärmeentwicklung und erlaubt leichtere Kabel – das steigert Effizienz und schafft die technische Grundlage für schnelleres Laden.
- Weil Spannungen über 1000 Volt neue Anforderungen an Isolation, Halbleiter und Batterie stellen, wird die komplette Systemarchitektur neu ausgelegt und 42 Monate lang im EU-Programm „Horizon Europe“ bis zum Demonstrator getestet.
Übrigens: Während in Dortmund die Ladezeit von E-Autos sinken soll, gewinnt ein Team der Rice University Lithium aus Altbatterien zurück – mit nur rund 103 Kilojoule pro Kilogramm und über 99 Prozent Reinheit. Mehr dazu in unserem Artikel.
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