Elektromobilität – Wie funktioniert das?

Ein anderes Fahrgefühl durch einen effizienteren Antrieb

Elektromotoren arbeiten hochgradig effizient. Bei Verbrennungsmotoren kann weniger als ein Drittel der im Treibstoff gebundenen Energie für den Antrieb des Fahrzeugs genutzt werden. Der Rest geht z. B. als Wärme verloren. Elektrische Antriebe haben dagegen viel höhere Wirkungsgrade.

Ein großer Vorteil von Elektroantrieben ist, dass sie im Fahrzeug auch als Stromgeneratoren eingesetzt werden können. So lässt sich etwa beim Bremsen oder Ausrollen die frei werdende Energie zurückgewinnen und in die Fahrzeugbatterie speisen. Der Fachausdruck dafür ist Rekuperation.

Reichweitendebatte

Viele Studien haben gezeigt, dass ca. 70 % der deutschen Autofahrer am Tag weniger als 50 km fahren, weitere 20 % zwischen 50 km und 100 km. Das kann ein reines Elektrofahrzeug leicht abdecken, auch wenn zusätzliche Verbraucher wie Radio, Licht, Heizung oder Klimaanlage die Reichweite des Fahrzeugs verringern.

Viele Nutzer werden ihre Fahrzeuge zu Hause laden – an eigenen Ladesäulen oder sogenannten Wall-Boxen. Manche Arbeitgeber ermöglichen ihren Mitarbeitern auch das Laden am Arbeitsplatz. Prognosen gehen jedoch davon aus, dass insgesamt etwa 80% aller Ladevorgänge im privaten Raum stattfinden werden.

Der Energiespeicher – Die Batterie

Die Batterie eines Elektrofahrzeugs, hat heute eine durchschnittliche Kapazität von 30 – 60 kWh (Tendenz steigend) und wiegt ca. 300 – 600 kg. Für 100 km Fahrt benötigt man abhängig vom Fahrzeugtyp, der Fahrweise und vom Streckenprofil meist weniger als 20 kWh, das entspricht ungefähr dem Energiegehalt von 2 Litern Benzin. Das ist sehr sparsam und liegt am 3 mal höheren Wirkungsgrad des elektrischen Systems.

Durch stetige Weiterentwicklung der bestehenden Batteriesysteme und neue Batteriekonzepte ist in den folgenden Jahren mit einer weiteren Erhöhung der Energiedichte und dadurch eine Reichweitenverlängerung sowie eine Gewichts- und Kostenreduktion zu erwarten.

Die hohe, in der Batterie gespeicherte Energie sowie leicht entzündliche Materialien verunsichern viele Menschen. Mittlerweile haben Lithium-Ionen-Batterien durch Standards und Normen jedoch eine hohe Sicherheitsstufe erreicht. Ein intelligentes Batteriemanagementsystem überwacht und reguliert Stromstärke, Spannung, Temperatur und Ladezustand. Unfalltests zeigen zudem, dass Fahrer eines Elektrofahrzeugs keinen höheren Risiken ausgesetzt sind, als Fahrer konventioneller Autos.

Wann ist Elektromobilität klimafreundlich?

Ein Elektrofahrzeug ist lokal emissionsfrei. Der klimaneutrale Betrieb, also das Fahren ohne CO2-Ausstoß, ist aber nur möglich, wenn der genutzte Strom aus Erneuerbaren Energien stammt. Deshalb ist es wichtig, dass sich der deutsche Strommix in den nächsten Jahren noch weiter in Richtung der Erneuerbaren Energien verschiebt und die Elektromobilität noch sauberer wird.

(Auszug aus „ELEKTROMOBILITÄT – KURZ ERKLÄRT“ des Landes Nordrhein- Westfalen)