48-Volt-Bordnetz

Warum die Hochspannung?

Foto: ETM

12 Volt genügen für Radio und Co., doch mit zunehmender Elektrifizierung stößt das System an seine Grenzen. Die Lösung heißt 48-Volt-Netz. So funktioniert’s!

Der Anlasser, ein paar Scheinwerfer, die kaum heller waren als kleine Teelichte und vielleicht ein Radio – viel mehr elektrische Verbraucher gab es früher im Auto nicht und ein Stromnetz mit 6 Volt Spannung reichte vollkommen aus. Doch mit zunehmender Ausstattung ging das 6-Volt-Netz in den 60er Jahren langsam in die Knie: Hellere Lampen, Blinker, Klimaanlage, elektrische Sitzverstellung, Leseleuchten und Co. verlangten nach immer mehr Leistung. Um die zu liefern, wären ziemlich dicke Kabel nötig gewesen. Stattdessen rüstete die Autoindustrie in Sachen Spannung um: Das 12-Volt-Netze hielt Einzug.

Damit waren die Fahrzeuge auf Jahrzehnte gut gerüstet und selbst Navigationssysteme, Massagesitze, Super-Soundanlagen, Fernsehempfänger oder große Bildschirme für die Fondgäste können problemlos mit Energie versorgt. Schon Ende der 90er Jahre war allerdings absehbar: Irgendwann stößt auch das 12-Volt-Netz an seine Grenzen. Neben den Komfortextras sollten in der Zukunft schließlich auch immer mehr Sicherheitssysteme, Fahrassistenten wie elektrische Lenkungen, digitale Instrumente oder Head-up-Displays und Steuer-Computer ins Auto einziehen, die ebenfalls Strom benötigen.

Um die Jahrtausendwende herum hielten die Autohersteller Rat, beschlossen, das bei Lkw verwendete 24-Volt-System zu überspringen und einigten sich im Rahmen des Projekts "42V" auf ein 42-Volt-Bordnetz. Wirklich umgesetzt wurde die Idee allerdings nicht, vielen Herstellern waren die Kosten zu hoch und der Nutzen zu gering – für den Status Quo reichten die 12 Volt schließlich noch. Wirklich in Schwung kam das Thema erst um das Jahr 2010 herum, als das Thema Spritsparen durch Elektrifizierung aufs Tapet kam. Für reine Elektroautos und sogenannten Voll- und Plug-in-Hybride, die zumindest einen Teil des Weges ohne Spritverbrauch zurücklegen und mitunter an der Steckdose aufgeladen werden können, sind zwar mehrere hundert Volt nötig, sogenannte Mild-Hybride lassen sich aber bereits mit niedrigeren Spannungen realisieren.

Die Möglichkeit, Anlasser und Lichtmaschine durch einen kleinen Elektro-Motor zu ersetzen, der beim Gasgeben den Verbrenner unterstützt und beim Rollen umgekehrt als Generator Energie zurückgewinnt, führte dazu, dass das 12-Volt-Netz einen stärkeren Bruder zur Seite gestellt bekam – allerdings kristallisierte sich statt der ursprünglich angedachten 42 Volt eine 48-Volt-Lösung heraus. Das ist immer noch unter den kritischen 60 Volt, ab denen besondere Sicherheitsvorkehrungen und vor allem für Mechaniker eine spezielle Ausbildung in Sachen Hochvolt nötig wären.

Zusammen mit einer größeren Batterie liefert das 48-Volt-System genug Kraft, um einen bis zu 20 PS starken E-Motor anzutreiben der nicht nur Extra-Schwung gibt, sondern gleichzeitig als Generator beim Rollen reichlich Energie wieder zurückgewinnen kann. Mit diesem rekuperierten Strom lassen sich zahlreiche elektrische Verbraucher betreiben, ohne dass dafür extra Strom hergestellt werden muss. Das senkt zusätzlich den Spritverbrauch. Allerdings: Ausgedient hat das 12-Volt-Netz noch lange nicht. Über Jahrzehnte wurden nahezu alle elektrischen Bauteile – Infotainment-Systeme, Sitzverstellung, Ambiente-Licht und mehr – auf 12 Volt ausgelegt. Das alles umzurüsten bedeutete deutlich mehr Aufwand, als das 12-Volt-Netz mit eigener, kleiner Batterie im Auto zu belassen. Einziger Unterschied: Statt wie bisher von der Lichtmaschine wird das schwächere Netz in der Regel vom starken 48-Volt-Netz gespeist.

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