Der britische Antriebsspezialist Horse Powertrain hat einen neuen Motor vorgestellt, der mit Komponenten aus amorphem Stahl arbeitet. Die Technologie reduziert magnetische Verluste deutlich und erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 98,2 Prozent. Ein solcher Motor könnte künftig Hybrid- und Elektroantriebe effizienter und kompakter machen.
Elektromotoren gelten bereits heute als besonders effizient. Denn in vielen Serienfahrzeugen sind Modelle verbaut, die einen Wirkungsgrad zwischen 90 und 95 Prozent erreichen.
Zum Vergleich: Der Weltrekord für den Wirkungsgrad bei einem Dieselmotor liegt bei 53 Prozent. Der Motor konnte die Konkurrenz damit um fast 25 Prozent übertreffen.
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Im Vergleich dazu nutzen Elektromotoren die eingesetzte Energie mit einer bedeutend höheren Effizienz. Dennoch geht ein Teil der Energie weiterhin durch elektrische Widerstände, Reibung sowie sogenannte Eisenverluste im Motor verloren.
Neue Materialkonzepte, wie beispielsweise der Einsatz von amorphem Stahl, sollen genau diese Verluste weiter reduzieren. Der britische Hersteller Horse Powertrain hat mit einer solchen Entwicklung nun einen branchenführenden Wirkungsgrad von 98,2 Prozent möglich gemacht.
Amorpher Stahl ermöglicht Rekord-Wirkungsgrad im Motor
Bereits im Jahr 2025 hatte der britische Hersteller seinen Amorphous Motor auf dem IAA Summit vorgestellt. Bei der Herstellung wurde eine Stahllegierung mit extrem hoher Haltbarkeit, Festigkeit und magnetischer Permeabilität verwendet.
Horse Powertrain selbst bezeichnet seine Entwicklung als Hocheffizienz-Hybridgetriebemotor. Dieser besitzt einen Statorblock aus einer amorphen Stahllegierung.
Dabei handelt es sich um eine spezielle Metalllegierung, bei der die Atome nicht ordentlich in Reihen angeordnet sind. Stattdessen sind sie eher ungeordnet aufgebaut, ähnlich wie bei Glas.
Dieser Effekt entsteht in der Herstellung durch die extrem schnelle Abkühlung des flüssige Metalls. Die dadurch entstehende Struktur verleiht dem amorphen Stahl besondere Eigenschaften.
So werden beispielsweise sogenannte magnetische Verluste verringert. Das wiederum kann beispielsweise in Elektromotoren helfen, Energieverluste zu verringern.
In der Spitze kommt der Motor damit auf eine Leistung von 140 Kilowatt und 360 Newtonmetern. Die Effizient liegt bei einem „branchenführenden Wirkungsgrad von 98,2 Prozent“, wie der Hersteller selbst schreibt.
Amorphe Stahllegierung reduziert Verluste im Motor
Diese enorm hohe Effizienz kann der Motor erreichen, da die Schichten aus amorpher Stahllegierung im Stator mit 0,025 Millimeter besonders dünn sind. Es handelt sich dabei um ein Zehntel der Dicke von Stahl in herkömmlichen Motoren.
Dadurch konnte Horse Powertrain die Eisenverluste des Motors im Vergleich zu ähnlichen Konstruktionen um 50 Prozent reduzieren. In einem Hybridfahrzeug würde die Verwendung des amorphen Motors zu einer Verringerung von Kraftstoff- und Stromverbrauch um ein Prozent ermöglichen.
„Der Amorphous Motor ist ideal geeignet, um eine neue Generation hocheffizienter Elektrofahrzeuge mit erweiterter Reichweite, Hybrid- und Plug-in-Hybridfahrzeuge anzutreiben“, erklärt Ingo Scholten, stellvertretender Technologiechef von Horse Powertrain. Solche Entwicklungen könnten sicherstellen, „dass diese Technologien weiterhin eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Automobilindustrie spielen“.
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