Ein entscheidender technischer Fortschritt für die Zukunft der Elektromobilität gelang dem britischen Ingenieur Tim Woolmer. Er entwickelte das Konzept des Axialflussmotors weiter und machte es als Gründer des Elektromotorherstellers YASA serienreif. Der neue Motorentyp ermöglicht ein höheres Drehmoment, eine höhere Leistungsdichte – und damit eine kompaktere, leichtere Bauweise. Das macht Elektromotoren effizienter und erhöht die Reichweite von Elektrofahrzeugen.

Für diese Leistung wurde Tim Woolmer nun am 10. Oktober 2025 mit dem Porsche-Preis ausgezeichnet. Alle zwei Jahre wird dieser mit 50.000 Euro dotierte Preis von der TU Wien für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik vergeben.

Elektromotoren: Radial oder axial?

Die Grundidee des Elektromotors ist über 150 Jahre alt – stromdurchflossene Spulen erzeugen Magnetfelder, und diese Magnetfelder versetzen einen Rotor in Drehbewegung. Es gibt aber ganz unterschiedliche Arten, einen solchen Motor zu konstruieren.

Bisher verwendete man meistens sogenannte Radialfluss-Elektromotoren. Bei diesem Motorentyp verläuft der magnetische Fluss radial, also von innen nach außen, wie die Speichen eines Rades. Der Rotor sitzt in der Mitte, rundherum sind die Magnetspulen des Stators angeordnet.

Der Axialfluss-Motor hat eine andere Geometrie: Hier verläuft der magnetische Fluss axial, also entlang der Drehachse. Stator und Rotor sind zwei Scheiben, die einander gegenüberliegen. Diese Scheiben haben üblicherweise einen deutlich größeren Durchmesser als beim Radialfluss-Motor, dadurch kann man auf diese Weise auch ein höheres Drehmoment erzeugen.

Alte Probleme endlich gelöst

„Die Idee dafür gibt es schon lange – aber sie ist technisch schwierig umzusetzen“, erklärt Prof. Uwe Grebe, Vorstand des Instituts für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien. „Man stieß auf Probleme bei der Anordnung der Windungen, bei der Kontrolle des Luftspaltes zwischen Windungen und Rotor, und auch die Kühlung der Maschine ist eine Herausforderung.“

Tim Woolmer gelang es, diese Probleme zu lösen. Er entwickelte eine neue Form des Stators, den er in mehreren Segmenten anordnete. Außerdem setzte er spezielle weichmagnetische Verbundwerkstoffe ein und kühlte den Motor durch eine Öldurchströmung.

„Durch diese Bauform ist es gelungen ein viermal höheres spezifisches Drehmoment zu erzielen, und gleichzeitig die höchste Leistungsdichte zu erreichen, die es im Fahrzeugbereich gibt“, sagt Uwe Grebe. „Dadurch ergeben sich noch weitere Vorteile: Das Fahrzeug kann bei gleicher Leistungsfähigkeit und Reichweite mit einer kleineren Batterie versehen werden. Das senkt wiederum das Fahrzeuggewicht und erlaubt die Verwendung leichterer Chassis-Komponenten und Bremsen.“ Man hat es hier also mit einem Domino-Effekt zu tun, der eine ganze Kette positiver Änderungen mit sich bringt. Aus einem besseren Elektromotor wird ein deutlich besseres Gesamtfahrzeug.

Tim Woolmer

Tim Woolmer begann schon während seines Studiums an der Universität Oxford sich mit Axialflussmotoren zu befassen. Sein Doktorat war dann der Ausgangspunkt für die YASA Motorenentwicklung. Als Gründer von YASA gelang es Tim Woolmer, die Axialmotor-Technologie serienreif zu machen. So wurde aus einer alten Idee eine praxistaugliche moderne Anwendung.

Porsche-Preis

Am 10.10.2025 wurde Tim Woolmer nun mit dem Porsche-Preis ausgezeichnet. Überreicht wurde der Preis vom Rektor der TU Wien, Prof. Jens Schneider, und Prof. Uwe Grebe, gemeinsam mit Dr. Oliver Blume, dem Vorstandsvorsitzenden der Volkswagen AG, Dr. Wolfgang Porsche, dem Vorsitzenden des Aufsichtsrats der Porsche AG, und Dr. Michel Piëch, Mitglied des Aufsichtsrats der Porsche AG.

Der mit 50.000 Euro dotierte Preis wurde von Louise Piëch gestiftet, der Tochter von Ferdinand Porsche. Seit 1977 wird er alle zwei Jahre von der TU Wien vergeben. Er zählt zu den höchstdotierten Auszeichnungen für wegweisende Forschungs- und Entwicklungsleistungen auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik. Das Preisgeld tragen je zur Hälfte die Porsche Holding, Salzburg und die Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Stuttgart.

Rückfragehinweis

Prof. Uwe Grebe
Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
Technische Universität Wien
+43 1 58801 31500
uwe.grebe@tuwien.ac.at

Text: Florian Aigner