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Elektroautos und E-Mobilität

Der Ottomotor ist tot. Lang lebe der Ottomotor. Wir werden sehen. Denn die E-Mobilität ist schon mit vielen KW's im Vormarsch. Entwickler und Hersteller haben den Wandel bereits mehr als nur erkannt und eifern fleißig in Richtung Elektroauto. Damit den Vorreitern wie Tesla Paroli geboten werden kann.

Eckdaten zur E-Mobilität

Elektroautos sind im Vergleich zu den Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor noch immer eine Minderheit. Aktuell gibt es in Österreich ca 5,0 Miillionen zugelassene Autos. Davon sind erst gut 10.000 Elektroautos. Sagen wir, dass die E-Mobilität auf Österreichs Straßen noch in den Kinderschuhen steckt. Ganz anders ist es in den Städten. Auf Gehsteigen zum Beispiel. E-Roller wohin das Auge reicht.

Batterien: Elektroautos werden von Lithium Ionen Batterien betrieben. Um ihre Kapazitäten zu steigern, werden die Batterien gerade immer weiter entwickelt und optimiert. Bis 2020 soll die aktuelle Kapazität, von der die Reichweite eines Elektroautos abhängt, z.B. laut Daimler um 30 Prozent gesteigert werden. Der nächste große Sprung wird gegen 2025 erwartet. Dann wird die Post-Lithium-Ionen-Technologie marktreif sein.

 

Reichweite: Grundsätzlich gilt: Je mehr Kapazität eine Batterie hat, desto größer ist die Reichweite des Autos, in dem sie steckt.

Der rein elektrisch angetriebene Smart kommt bei einer Kapazität von 17,6 Kilowatt auf eine Reichweite von 145 Kilometer, der Renault ZOE mit 23 Kilowatt Batterie im Praxistest in etwa auch. Tesla schafft je nach Modell über 400 Kilometer Reichweite.
Der Vergleich unter den einzelnen Herstellern ist jedoch immer noch schwierig. Schließlich hängt der Verbrauch eines Fahrzeugs zum Beispiel auch damit zusammen, wie viel Elektronik und Komfort in einem Auto eingebaut ist. Man kann sagen: je leichter ein Fahrzeug ist und je weniger elektronische Extras verbaut sind, desto weiter kommt es.

 

Die Reichweite eines Hybrides liegt derzeit bei ca. 50 Kilometern. Das reicht immerhin schon für innerstädtische Trips zum Einkaufen oder zur Arbeit.

Elektroauto und E-Mobilität
Ist das die Zukunft des Automobils?

Lebensdauer: Elektromobilität ist noch ein sehr junges Feld. Deswegen ist es schwer, da genaue Angaben zu machen. Die Hersteller geben aber oft eine Garantie über ca. 70.000 – 80.000 Kilometer. Und selbst danach ist die Batterie nicht leer, sondern besitzt immer noch eine Restkapazität zwischen 70 – 80 Prozent. Die „alten“ Batterien können dann in einem zweiten Lebenszyklus noch immer zusammengeschlossen werden und zum Beispiel als Zwischenspeicher verwendet werden.

Höhere Reichweite: Die Autobauer sind gerade dabei, die Fahrzeugarchitektur ihrer Fahrzeuge neu zu überarbeiten. Das ist die Grundlage dafür, dass mehr Batterien im Auto Platz finden und sich damit auch die Reichweite erhöht. Das Ziel aller Hersteller ist, dass man mit einer Ladung mindestens 500 Kilometer fahren kann.

Ladestationen: Das Prinzip ist einfach, weil gelernt: Elektroautos lassen sich über einen einfachen, wenn auch großen, Stecker wieder aufladen. Für alle Fabrikate gibt es im öffentlichen Raum Ladesysteme, um Elektroautos mit Strom zu „betanken“. In Europa ist derzeit der sogenannte „Typ2 Stecker“ am verbreitetsten. Die Autos können aber in den meisten Fällen bei jeder 230 Volt Haushalts-Steckdose geladen werden.

 

Ladedauer: Geht’s um Elektroautos, lautet das Motto: „It‘ s all about Ladezeit“. Denn tatsächlich ist die Dauer der Batterieladung einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung für oder gegen ein Elektroauto.

Problem: Eine einheitliche Antwort gibt es (noch) nicht.


Die Ladezeit hängt vor allem von der Kraft der verwendeten Steckdose ab und wird in Kilowatt (kW) angegeben. Dabei unterscheidet man in Wechselstrom (Alternating Current, AC) und Gleichstrom (Direct Current, DC). Wechselstrom kommt aus einer normalen Haushaltssteckdose und lädt am Langsamsten. Mit einer eigenen Wallbox kann die Ladeleistung auf bis zu 22 Kilowatt pro Stunde gesteigert werden.

 

Am Schnellsten funktioniert das Aufladen mit Gleichstrom. Hier steigt die Ladeleistung auf bis zu 50 Kilowattstunden. Um herauszufinden, wie lange eine Batterie zum Laden braucht,  rechnet man einfach die Kapazität der Batterie durch die Ladeleistung der verwendeten Steckdose. Beispiel: Eine Batterie hat eine Kapazität von 50 Kilowatt, die Ladeleistung beträgt 22 Kilowatt – dann dauert das Aufladen etwa 2,5 Stunden. Perspektivisch werden wir dazu kommen, dass Batterien via Schnellladung zirka 100 Kilometer in ca. 5 Minuten nachladen.

 

Ladekosten: Nimmt man als Basis einen Strom-Haushaltstarif von 20 Cent pro Kilowattstunde her, so kostet „Treibstoff“ für 100 km in Form von Strom ca. € 3. Also nach derzeitigen Preisen (April 2017) lediglich die Hälfte von Diesel oder Benzin.

 

Batterieherkunft: Als Batterie bezeichnet man immer nur das Gesamtprodukt. Im Inneren bestehen die Batterien aus Zellen (Lithium-Ionen), der Mantel bildet dann die eigentliche Batterie. Die Batterieproduktion wird für alle Hersteller immer wichtiger. Deshalb eröffnet z.B. Mercedes demnächst eine neue Accumotive Batteriefabrik im sächsischen Kamenz. Damit besteht für den Konzern die Möglichkeit, die Kosten der Batterien auf Dauer zu halbieren. VW hat Ähnliches für seine Marken vor.

Home Speicher: Die Weiterentwicklung von Batterien für die Fahrzeuge geht Hand in Hand mit der Entwicklung von stationären Home-Speichern. Diese können die durch Solarzellen und Windkraft produzierte Energie tagsüber zwischenspeichern und zum Beispiel nachts abrufen, um das Elektroauto aufzuladen.

Auch Fahrzeuge können zukünftig als Zwischenspeicher dienen. Die österreichische Firma FRONIUS aus Oberösterreich zählt zu den Marktführern.P

Technik: Die Batterien alleine machen zirka 40 Prozent des Preises eines Elektroautos aus. Das Konzept des Batteriewechsels verursacht damit sehr hohe Infrastrukturkosten – man muss in einem solchen Fall ja flächendeckend dafür Sorge tragen, dass immer genügend Batterien auf Lager sind.

 

Dazu kommt der erforderliche Standardisierungsaufwand, damit die Batterien mit Fahrzeugen von verschiedenen Herstellern kompatibel sind. Das Unternehmen Better Place musste im Jahr 2013 genau dieses Geschäftsmodell aufgeben, weil es von Seiten der Hersteller zu wenig Interesse an diesem System gab.

der Metzger

PS: Hier geht's zu den E-Fördrungen und anderen weiterführenden Links.

 

 

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