Volle Ladung Sicherheit – So entwickelt und testet Porsche seine elektrische Zukunft

Es war ein „Traum“ von Ferry Porsche – das 1961 mit einer Fahrdynamikfläche gegründete Entwicklungszentrum Weissach, das 1971 groß ausgebaut und zuletzt 2022 massiv modernisiert wurde. Das abgekürzt „EZW“ genannte Areal wird Porsche-intern gern auch als „Erholungszentrum Weissach“ verspottet, was spätestens seit der Umstrukturierung 2022 zumindest optisch zutrifft: Die modernen Gebäude wirken wunderbar in die herrliche Hügellandschaft hineindrapiert, aber schon am Eingang hört man, dass hier alle mit Feuereifer am Werken sind: Vor uns zwei Ingenieure, die schon vor Erreichen des Werkstoren intensiv über Details diskutieren zu scheinen – genauere Details können wir aus den Sprachfetzen ohne Zusammenhang leider nicht entnehmen.

Nur so viel: In einem Gespräch ging es tatsächlich um die Akkuzellen der Antriebsbatterien für Elektromobilität, mit denen wir schon mitten im Thema – und damit auch im Campus sind. Auftritt Dr. Matthias Goldsche, seines Zeichens Physiker, der von einem TIER 1-Zulieferer zu Porsche kam und über die Philosophie & Auslegung der Akkuzellen referiert, die Porsche je nach Modell tatsächlich als Rundzelle (im 911 Hybrid), als Pouchzelle (im Tycan) oder prismatisch (im Macan) auslegt – je nach Package und Kompetenz der Lieferanten.

Dabei bieten die Rundzellen im 911 eine Laderate bis zu 30 C – heißt, sie können richtig schnell ge- und entladen werden – systemtypisch für Hybride respektive Plug-ins. Die Pouchzellen des Taycan können mit 3C geladen werden – bei 100 kW Kapazität also mit bis zu 300 respektive 320 kW. Dann startet Goldsches Vortrag unter der Überschrift: „Batterie im Spannungsfeld zwischen Reichweite und Performance“. Schon Ferry Porsche forderte einst, immer Produkte zu erfinden, die es noch nicht gab und Neues zu wagen:

 „Seid mutig und geht neue Wege“.

Was im weitesten Sinne auch auf den Taycan samt seinen Derivaten zutreffen könnte. Wobei mit dem Facelift, das sehr viel mehr Reichweite brachte, natürlich gleich die Frage aufkommt: Wie weit wird die noch steigen?

Bei 800 Kliometern WLTP-Reichweite könnte man einen „Sweet Spot“ erreichen

Goldsche sieht die lange ansteigende Kurve bei rund 800 km nach WLTP abflachen, das wären real im Worst Case um die 500 km. Womit auch ein „Sweet Spot“ erreicht sein könnte, denn in der Regel bedeutet mehr Akku zwar auch mehr Reichweite, aber eben auch mehr Gewicht und Ressourcenverbrauch. Um diesen „Sweet Spot“ zu finden, macht Porsche auch Umfragen und wertet wo möglich auch anonyme Kundendaten aus und die sehen laut Goldsche wie folgt aus: 85 Prozent genügen echte 300 bis 500 Kilometer Reichweite und nur 15 Prozent kämen gern 600 bis 1.000 Kilometer weit.

Im Alltag fahren die elektrischen Porsche in 95% aller Fälle unter 200 Kilometer am Tag

Noch größer fällt der Gap im Alltag aus: Hier führen 95 Prozent der täglichen Fahrten nicht über 200 Kilometer hinaus und weniger als 2 Prozent der Langstreckenfahrten reichen weiter als 300 Kilometer. Weshalb man sich neben der Akkugröße aufs Schnellladen fokussiert, um die Reisezeit zu verkürzen. Weshalb man sich als erster Hersteller 800-Volt-Technik in Serie traute. Bei konkreten Ausblicken in die Zukunft gab sich Goldsche eher verschwiegen und ließ nix über neue Modelle raus.

In Weissach stehen diverse schwarze Prototypen

Was wir schon oft ablichteten und auch in Weissach sahen: Das neue Duo Boxster/Cayman elektrisch – was wegen Stress beim Akku auf 2027 geschoben wurde und den neuen elektrischen Cayenne, da auch Audi Q7 und Bentley Bentayga bald einen Nachfolger brauchen. Wie der Lamborghini Urus und vielleicht der VW Touareg….dazu erspähten wir diverse 911-Updates, optisch aber nur dezent modifiziert. Aber über die Entwicklung – und die wird sich durch KI und neue sowie weitere Simulationsmethoden laut Goldsche weiter beschleunigen. Die Wechselwirkungen ließen sich über ein neuronales Netz künftig noch schneller modulieren. Und auch bei den Akkus wagte er eine Prognose – explizit noch nicht zum Festkörperakku, aber zum Trend, lieber schneller zu laden und dafür günstiger und leichter zu bauen.

Auf Zellebene selbst passiere nur noch relativ wenig, auch wenn man eines Tages durchaus 300 Wh Kapazität pro kg erreichen könne. Und: der Trend gehe klar in Richtung größerer Einheiten: Vom Taycan zum Macan reduzierte man die Zahl der Module von 33 auf 12. Damit spart man sich auch Aufwand und Gewicht beim Überbau.

Porsche und E-Mobilität – das geht in der gusseisernen Kundenwahrnehmung gerade nicht ganz so gut zusammen – was aber nicht an der Technik liegt, denn hier legt man in Weissach allerhöchste Maßstäbe an. Bei Porsche geht man in Sachen Sicherheit keine Kompromisse ein – schon gar nicht, wenn es um Hochvoltbatterien geht. Was sich so unspektakulär nach „großem Akku“ anhört, ist in Wahrheit ein hochkomplexes Energiesystem, das mit stoischer Ruhe aushalten muss, was sich sonst nur Actionhelden antun: Eiseskälte, Wüstenhitze, Hochdruck, Salzwasser, Crashtests – und ja, manchmal sogar Misshandlungen mit dem Dampfstrahler. Klingt übertrieben? Willkommen in der Welt von Porsche.

Im Idealfall passiert – Nichts! Nach Qualen, die kein Actionheld sich antun muss…

Verantwortlich für diese Torturen ist unter anderem Jens Münnix-Eckl, der sich im Validierungsteam um die ganz harten Prüfungen kümmert. Dass Porsche gut rechnet, bestätigt Münnix-Eckl durch seine Aussage, das sein „Job eigentlich ein bisschen langweilg“ sei: Denn im Idealfall gehen Komponenten und Autos in die Tests rein und kommen dann genauso wieder raus, wenn „alles in Ordnung“ ist – nachdem man Akkus und Autos übel quälte.

Gemeinsam mit seinem Team schickt er die Akkus nicht nur durch die Labors in Weissach, sondern auch auf Weltreise – vom frostigen Nordkap bis ins brüllend heiße Death Valley. Dort müssen die Batterien beweisen, dass sie mindestens 15 Jahre durchhalten. Und zwar nicht nur so ein bisschen, sondern in jeder erdenklichen Klimazone und bei jedem Fahrstil – vom Sonntagsfahrer bis zum Hitzkopf mit Bleifuß.

Der Akku wird bewusst im Wasserbecken versenkt

Das Testprogramm hat es in sich: Da wird getaucht, gedrückt, gequält und geschrubbt, was das Zeug hält. Beim berüchtigten Tauchtest zum Beispiel liegt die Batterie in einem ein Meter tiefen Wasserbecken – mit klarem Wasser oder farblich eingefärbt, damit man auch kleinste Undichtigkeiten sofort aufspürt. Die Botschaft: Selbst, wenn der Fahrer mal eine besonders tiefe Pfütze erwischt, bleibt der Akku dicht wie ein Schweizer Banksafe.

Weiter geht’s mit Korrosionstests: Salz, Schmutz, Hitze, Feuchtigkeit – alles darf ran. Hier hat man mittlerweile etliche Testdaten aus der Realität zu speziellen Programmen umprogrammiert. Dabei wird munter verschmutzt, gehochdruckreinigt und gestaucht... der Hochdruckreiniger ist im normalen Alltag eigentlich tabu. Aber Porsche denkt eben an alles – auch an den seltenen Fall, dass jemand mit dem Kärcher an Stellen kommt, die eigentlich keiner erreichen sollte. Und was passiert? Nichts. Selbst winzige Tröpfchen, die sich in verwinkelte Ecken verirren, bringen den Akku nicht aus der Fassung.

Auch wenn es in echt so fast nie vorkommt: Der Akku wird stand-alone eingedrückt

Doch Porsche wäre nicht Porsche, wenn es bei Wasser und Dampf bliebe. Es folgen Crash- und Pressversuche, bei denen es ordentlich kracht. Damit der Akku auch dann noch seinen Job macht, wenn das Auto einmal nicht auf vier Rädern, sondern auf dem Dach liegt. Das Ziel: maximale Sicherheit für alle – selbst im Worst Case.

Dr. Simon Maurer, zuständig für die Sicherheitsstrategie bei Cayenne und Macan, bringt es auf den Punkt: „Unser dreiteiliger Sicherheitsansatz geht über alle gesetzlichen Anforderungen hinaus und erreicht mindestens das Niveau unserer Verbrenner.“ Und das will was heißen – schließlich gelten Porsche-Fahrzeuge nicht gerade als Weicheier.