Ohne Magnete: Uralte Idee soll deutlich bessere Elektromotoren bringen

Eine von Benjamin Franklin entwickelte Technologie erlebt der­zeit ein Comeback, um effizientere Elektro­mo­toren zu bauen. Wis­sen­schaf­tler und Ingenieure arbeiten daran, mo­derne Ver­sio­nen des elek­tro­statischen Motors zu entwickeln.

Großes Potenzial

Der Ansatz wird inzwischen schon seit einigen Jahren verfolgt und soll nun kurz vor der Marktreife stehen, wie das Wall Street Journal berichtet. Sollte der Ansatz wie erhofft funktionieren, könnte dies nach Einschätzung einiger Experten eine ähnliche Revolution auslösen, wie die Einführung von Lithium-Ionen-Batterien in den 1990er-Jahren.

Herkömmliche Elektromotoren nutzen Permanentmagnete und Spulen, um eine Achse mit sich ändernden Magnetfeldern in Bewegung zu versetzen. Franklins Motor nutzt hingegen die Abstoßung und Anziehung elektrischer Ladungen, um den gleichen Effekt zu erzielen. Obwohl die Grundidee schon seit Jahrhunderten bekannt ist, blieb die Technologie lange auf experimentelle Anwendungen beschränkt.


Der Grund dafür lag schlicht darin, dass diese Motoren sehr hohe Spannungen benötigen - diese waren bisher wesentlich schwieriger zu handhaben, als die Magneteffekte im herkömmlichen Motor. Das ändert sich allerdings durch die Verfügbarkeit moderner Leistungselektronik und verbesserter Materialien.

Dadurch können die Vorteile, die ein elektrostatischer Motor in unserer heutigen Zeit bieten kann, stärker zum Tragen kommen: Er ist - je nach Anwendung - bis zu 80 Prozent effizienter und benötigt keine seltenen Erden, da er keine Permanentmagnete verwendet. Auch der Kupferbedarf liegt viel niedriger als bei herkömmlichen Motoren, da statt Kupferspulen etwa Aluminium-Scheiben eingesetzt werden können.

Tests laufen

Ein Unternehmen, das diese Technologie vorantreibt, ist C-Motive Technologies aus dem US-Bundesstaat Wisconsin. Die Gründer Justin Reed und Daniel Ludois, Ingenieure der University of Wisconsin, arbeiten seit Jahren an der Verbesserung von elektrostatischen Motoren. Inzwischen werden ihre Entwicklungen bereits von mehreren potenziellen Kunden getestet.

Zu diesen gehören FedEx und der Automatisierungsspezialist Rockwell Automation. Diese Firmen erhoffen sich durch den Einsatz der neuen Technologie eine Steigerung der Effizienz in industriellen Anwendungen wie Förderbändern und Robotik. Elektrostatische Motoren könnten aber auch in Bereichen wie Klimaanlagen, Fabriken und Datenzentren eine Rolle spielen.

Trotz dieser Herausforderungen sehen Experten wie Kyle Crum von Rockwell Automation in der Technologie das Potenzial, den Markt für Elektromotoren grundlegend zu verändern. Sollten elektrostatische Motoren in großem Stil eingeführt werden, könnten sie signifikante Energieeinsparungen bewirken.


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