Nichts gegen Physiker. Aber Hand auf die Motorhaube: verstehen tut die keiner. Und jetzt haben sie eine echte Steckdose in einen Sportwagen gebaut. Für den Staubsauger-Stopp unterwegs. Das E-Auto mit Steckdose kommt - aus dem Fraunhofer Institut in Erlangen. Zeiten des Wandels. Und Zeiten des Wandlers.

Der Wandler. Darum geht es. Genau wegen dieses Teils kann der Sportwagenfahrer seinen Wohnzimmerstaubsauger einpacken und die Krümel nach dem Rasen wegsaugen. Der Wandler braucht einen Elektromotor, der wiederum braucht einen Physiker. Und der sagt: "Ein Elektromotor ist was Einfaches." Das seien halt Spulen in verschiedenen Größen. Bernd Fischer (39) meint das ernst. Er ist verantwortlich für die Strategische Planung am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB).

Die Einrichtung mit dem Namen, der so lang ist wie eine Stromleitung, ist eine von 60 deutschen Fraunhofer-Filialen. Die Wissenschaftler dort werden nur zu einem kleinen Teil mit Steuergeld finanziert, den Rest müssen sie sich selbst verdienen. Angewandte Forschung nennt man das. Ihre Auftraggeber sind die Automobilhersteller, alles was Rang und Emblem auf dem deutschen Markt hat, und die Zulieferer.


Motoren in kleinsten Zwischenräumen



Die Erlanger Wissenschaftler bauen dann in die kleinsten Lücken in der Achse oder im Getriebe oder in das Rad noch einen Elektro-Motor ein. Diese Autos fahren dann sogar. Und heraus kommt nebenbei: eine Steckdose im Kofferraum für den Staubsauger.

Seit zehn Jahren forschen Fischer und seine Kollegen in Sachen Strom-Auto. Sie kümmern sich um den Strom, der darin fließt. Und es sind verschiedene Ströme. Für die Birnchen und das Radio sind es langweilige Zwölf-Volt-Spannungen. Der Motor brummt dann mit enormen 400 Volt. Jetzt kommt - noch nicht der Staubsauger - aber dieser Wandler ins Spiel. Denn der verteilt die Ströme dahin, wo sie gebraucht werden. Und er wandelt sie so um, wie sie gebraucht werden: von Wechsel- in Gleichstrom, von Gleich- in Wechselstrom, und von Wechselstrom von einer Spannung zu einem Wechselstrom in einer anderen Spannung.

"Leistungselektronik", sagt Fischer, sei das Entscheidende beim Strom-Auto. Ohne das läuft nichts. Auch nicht der Staubsauger. Aber erst mal muss das Strom-Auto laufen. Dafür haben die Fraunhofer-Forscher vor zwei Jahren ein Testzentrum gebaut. Von außen sieht es aus wie eine größere Garage. Und innen bauen sie Steckdosen in Sportwagen.


Millionen von Daten



Einer dieser Sportwagen steht auf dem Prüfstand, der aussieht wie beim Tüv: Die vier Räder stehen auf Rollen. Arno Schneiderhan (46) gibt Gas. Der Prüfstandbeauftragte schaut, ob die Batterie des teils von einem E-Motor getriebenen Sportwagen beim Bremsen auch brav auflädt. Er kann den Sportflitzer auch die Berge hoch und runter jagen. Oder im Stadtverkehr laufen lassen. Wenn es sein muss, kann er die Kammer auf minus 25 Grad herunterkühlen - oder auf 45 Grad Plus aufheizen. Die Forscher wollen die Elektronik unter Extrem-Bedingungen testen. Wenn sie da läuft, läuft sie überall.

Schneiderhan hat die Sitze ausgebaut, überall hängen Kabel raus. 10.000 Messwerte pro Sekunde liefern die an den Computer. Wie lange so ein Test dauert? "Drei Wochen sind nix", sagt Schneiderhan. Die Millionen von Daten werten die Forscher am Institut mit dem stromleitungslangen Namen aus - und "schieben ein paar Bits und Bytes hinterher", wenn es nötig ist. Das heißt, sie verfeinern die kleinen Computerprogramme, ohne die kein Wandler läuft, bis der leichter, kleiner, schneller, strapazierfähiger, effizienter - und billiger wird.

Dann werden auch die Strom-Autos günstiger und laufen längere Strecken. Wenn die Wandler mitmachen. Im Prinzip sind diese Wandler beim Strom wie die Mikro-Chips beim Computer, nur viel größer. Die einen verteilen Daten, die anderen Strom. Und wo Strom fließt, ist die Sache mit dem Elektromagnetismus nicht weit weg. Theoretisch könnte ein Handy - elektromagnetische Strahlung - den Strom-Motor des Sportwagens - auch elektromagnetische Strahlung - zum Stillstand bringen.


Geräte dürfen keineswegs ausfallen



Das zu verhindern ist die Aufgabe von Thomas Smazinka (47). Der ist, wen wundert's, Spezialist für elektromagnetische Strahlung und beschießt in einem anderen Abteil des Testzentrums E-Autos mit Strahlung aus einer roten Fernseh-Antenne. Oder er schießt auf Teile von Autos. Etwa das Steuergerät, das für die Bremsen zuständig ist. Und auf keinen Fall ausfallen darf. Und die Wandler dürfen sowieso nicht ausfallen.

Nebenan bremst Schneiderhan den Sportwagen noch mal ab. Durch die Energie, die beim Bremsen frei wird, lädt sich die Batterie. Und wenn das klappt, alle Wandler gut eingestellt sind, kann der Sportwagenfahrer den Stecker seines Staubsaugers in die Steckdose stecken. Physik ist sooo unverständlich doch nicht.