13. März 2026

Wie Akkus für E-Busse und Lkw auf Hochleistung getrimmt werden

Im EU-Projekt SIERRA entsteht mit Hilfe des AIT ein sicherer, leichter und leistungsstarker Akku der nächsten Generation auf Basis nickelreicher NMC-Zellen

Der Verkehrssektor gehört zu den größten Verursachern von Treibhausgasen in Europa. Besonders schwere Nutzfahrzeuge wie Busse und Lastwagen tragen erheblich zu den Emissionen bei. Um die europäischen Klimaziele zu erreichen und weg von fossilen Brennstoffen im Verkehr zu kommen, wird daher verstärkt auf elektrische Antriebe gesetzt. Eine zentrale Herausforderung sind leistungsfähige Batteriesysteme, die den hohen Anforderungen im Schwerlastverkehr gerecht werden.

Hier setzt das europäische Forschungsprojekt SIERRA an. Ziel ist die Entwicklung eines neuen Batteriepacks für elektrische Busse und andere schwere Nutzfahrzeuge. Der Akku soll leistungsstark, sicher, langlebig und zugleich möglichst leicht sein.

Die neuen Batterien basieren auf sogenannten nickelreichen NMC-Zellen. Diese Technologie kann besonders viel Energie speichern und damit die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöhen. Mit der steigenden Energiedichte wachsen allerdings auch die technischen Anforderungen. Vor allem das Temperaturmanagement, die Stabilität der Batterie und die kontinuierliche Überwachung ihres Zustands werden dadurch anspruchsvoller.

Center for Mobility Systems: Electric Drive Technologies

Im Projekt SIERRA sollen deshalb neue Konzepte entwickelt werden, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Dazu gehören unter anderem Simulationen, mit denen sich das thermische und mechanische Verhalten der Batterie bereits in der Entwicklungsphase analysieren lässt. Gleichzeitig wird an leichten Gehäusen aus mehreren Materialien gearbeitet, die in einem ressourcenschonenden Herstellungsprozess gefertigt werden.

Auch die Überwachung der Batterie spielt eine wichtige Rolle. Neue Systeme sollen den Ladezustand und den Gesundheitszustand der Batterie laufend erfassen, ohne die Komplexität des Batteriemanagements unnötig zu erhöhen. Integrierte Kühlsysteme und spezielle Stromschienen sollen zudem schnelles Laden ermöglichen.

Ein weiterer Bestandteil der Entwicklung ist der sogenannte digitale Zwilling. Dabei wird das Batteriesystem virtuell in ein Fahrzeug integriert, sodass sich das Verhalten unter realistischen Bedingungen bereits am Computer testen lässt.

Eine wichtige Rolle im Projekt spielt das AIT Austrian Institute of Technology in Wien. Das Forschungsinstitut bringt seine Erfahrung in der modellbasierten Entwicklung von Batteriesystemen ein und führt Simulationen auf Ebene des Batteriepacks und des gesamten Fahrzeugs durch. Dabei werden unter anderem Wärmeentwicklung, Energieflüsse und sicherheitsrelevante Faktoren untersucht. Ziel ist es, sichere und energieeffiziente Leichtbaukonzepte für Batterien im Schwerlastverkehr zu entwickeln.

Projektleiter Mirza Popovac erklärt, dass simulationsbasierte Methoden helfen, Designentscheidungen schon früh abzusichern und die Leistungsfähigkeit zukünftiger elektrischer Nutzfahrzeuge gezielt zu verbessern.

Am Projekt SIERRA, das durch die EU im Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe gefördert wird, sind elf Partner aus sieben europäischen Ländern beteiligt. Gemeinsam arbeiten sie entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batterietechnologie – von der Materialentwicklung über die Systemintegration bis zur praktischen Erprobung. Die entwickelten Batteriepacks sollen bis zu einem Technologiereifegrad getestet werden, der bereits eine spätere industrielle Nutzung vorbereitet.