Löwenzahnschirmchen formen sich zu Auto
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Elektromobilität

Die Elektromobilität ist essenziell für das Erreichen der gesteckten Klimaziele. Die Bundesregierung rechnet mit bis zu zehn Millionen Elektrofahrzeuge bis 2030. Der Umweltbonus soll dabei den Umstieg auf die E-Mobilität erleichtern. Wir informieren hier rund ums Thema Elektromobilität.

Ob Mercedes, Tesla, Peugeot, Renault, Hyundai, Opel oder viele andere Autohersteller. Sie alle bieten inzwischen alltagstaugliche Elektrofahrzeuge an. Die Ladeinfrastruktur wird kontinuierlich ausgebaut und die Elektromobilität ist längst auch durch E-Bike und E-Scooter präsent. Hiermit ist der Grundstein für eine emissionsarme Mobilität gelegt, um auch in Zukunft die individuelle Mobilität gewährleisten zu können.

ACE-Positionspapier

Elektrisch mobil in die Zukunft

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Aufwachen:

Nur den elektrischen Antrieben gehört die Zukunft.

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Geplante Zulassungsverbote von Verbrennungsmotoren weltweit.

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Batteriekapazität

Die Werte entsprechen der Bruttokapazität, die vom Hersteller angegeben wird. Die tatsächlich nutzbare Nettokapazität ist jedoch kleiner und hängt sowohl von äußeren Umständen wie der Temperatur als auch von dem eingesetzten Batteriemanagement ab.

CCS (Combined Charging System)

Ladesystem für Elektrofahrzeuge, das mit Wechsel- und Gleichstrom arbeitet und durch die Übertragung hoher Ströme das Schnellladen ermöglicht. Das System basiert auf dem Mennekes-Typ-2-Stecker.

CHAdeMO

Japanische Norm für eine Lademöglichkeit an öffentlichen Ladestationen mit elektrischer Leistung von bis zu 62,5 kW. Standard Nissan und Mitsubishi. Die CHAdeMO-Ladestecker sind nicht kompatibel mit den Mennekes-Typ-2-Steckern und dem CCS-System.

CO2-Ausstoß

Hierbei handelt es sich um einen genormten Wert des NEFZ (Neuer Europäischer Zyklus) für Hybride.

Full Hybrid


Fahrzeuge dieser Kategorie können streckenweise rein elektronisch angetrieben werden. Die elektrische Reichweite beträgt mindestens zwei Kilometer und eignet sich daher nicht nur zum Anfahren und Beschleunigen.

Haushaltssteckdose (230 V/10 A)

Haushaltssteckdose, an der je nach Installation auch Laden mit 16 Ampere möglich ist. Ein Techniker sollte den Anschluss vorher überprüfen und für die jeweilige Ladeleistung (6 A/10 A/16 A) freigeben.

Ladung 0–80 %

Hierbei handelt es sich um ein international vereinbartes und gebräuchliches Format, um Ladezeiten zwischen den Herstellern vergleichbar zu machen. Die Ladung auf 100 % dauert in der Regel um ein Vielfaches länger.

Lithium-Ionen (Li-IO)

Oberbegriff für schnellladefähige Batterien mit hoher Energiedichte. Je nach Material für Kathode, Anode und Elektrolyt werden hier weitere Unterscheidungen gemacht. Bei mehr als 100 Grad entzünden sich die Akkus oder erleiden bleibende Schäden.

Lithium-Schwefel (Li-S)

Zusammen mit der kanadischen Universität Waterloo forscht BASF an einem Batterietyp, der fünf- bis achtmal mehr Energie speichern können soll als bisherige Lithium-Ionen-Akkus. Probleme macht derzeit noch die Zyklenstabilität.

Mild Hybrid

Diese Fahrzeuge fahren grundsätzlich nicht rein elektrisch. Der Verbrennungsmotor wird aber dennoch von einem Elektromotor zur Leistungssteigerung unterstützt.
 

Reichweite

Die Herstellerangaben der Reichweitenmessung können von den tatsächlichen Werten abweichen und werden unter idealen Bedingungen ermittelt. Die Reichweite ist jedoch abhängig von Außentemperatur, Beladung, Geschwindigkeit und persönlichem Fahrverhalten.

Rekuperation (Energierückgewinnung)

Beim Bremsen und beim Ausrollen wird Energie zurückgewonnen und im Akku gespeichert. Diese Energie kann später wieder für die elektrische Fahrt oder zum Beschleunigen genutzt werden.

Schnellladen E-Autos

Das Laden mit hohen Strömen zwischen 22 und 120 kW verkürzt die Wartezeit deutlich, schadet aber der Batterie. Darum wird ab 80 Prozent der Kapazität auch der Ladestrom stark zurückgefahren. 100 Prozent sind nur mit langsamer Ladung möglich.

Schnellladen Plug-in-Hybrid Autos

An öffentlichen Ladesäulen ist das Aufladen der Batterie in weniger als einer Stunde mit bis zu 50 kW möglich. Hier wird zwischen CCS- und CHAdeMO-Schnellladen unterschieden.

Second Life

Die Verwendung einer ausgedienten Traktionsbatterie als Speicher ist eine sinnvollere Form des Recyclings als die Demontage der Zellen. Die Traktionsbatterien werden ausgemustert, wenn weniger als 80 Prozent der ursprünglichen Kapazität übrig sind.

Traktionsbatterie

Fachbegriff für die im Elektroauto installierte Hochvolt-Batterie mit bis zu 400 Volt Spannung. Diese versorgt den Antrieb mit Strom, zusätzlich wird immer auch eine kleinere 12-Volt-Batterie für Licht und Komfortfunktionen verwendet.

Wallbox

Fest installierte Ladestationen für den Hausgebrauch, die vom Hersteller und von freien Anbietern angeboten werden. Die Wallbox lädt das Auto schneller als die Haushaltsteckdose, ist jedoch auch mit Zusatzkosten in der Anschaffung und bei der Installation verbunden. Mit einer breit angelegten Wallbox-Prämie fördert die Bundesregierung den Bau privater Elektroauto-Ladestationen. Geld gibt es für den Erwerb und die Errichtung einer fabrikneuen, nicht öffentlich zugänglichen Ladestation inklusive des elektrischen Anschlusses sowie der damit verbundenen notwendigen Nebenarbeiten an Stellplätzen von bestehenden Wohngebäuden. Mehr Infos dazu finden Sie in unserem Ratgeber "Wallbox-Förderung – Fragen und Antworten". Keine Förderung bekommt man für öffentlich zugängliche Ladestationen, etwa in Büro-Tiefgaragen oder an Kundenparkplätzen von Geschäften.

Schon gewusst?

Der Lithium-Ionen-Akku ist ausgereift. Dennoch wird es Zeit für einen neuen Typ Antriebsbatterie.

Und auf ausgediente Li-Ionen-Akkus wartet ein zweites Leben.

E-Mercedes lädt an einer Ladesäule
© Daimler

PS, Nm, Vmax

Einige Begriffe sind beim Elektroauto die gleichen wie bei konventionellen Pkw. Es gilt aber auch, ein paar neue Wörter zu lernen.

Eine richtige Revolution in der Mobilität hat das Elektroauto bisher noch nicht ausgelöst. Doch die Stromer werden immerhin langsam im Straßenbild und auf den Höfen der Händler sichtbar. Und mit ihnen sickern auch einige neue Begriffe in den Wortschatz der Autofahrer ein. Eine kleine Vokabel-Übersicht. 

(Holger Holzer/SP-X)

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Fakten und Mythen der E-Mobilität

Wir haben häufige Mythen geprüft und die wichtigsten Fakten zusammengetragen. Was ist dran an den Argumenten beider Seiten?

Hätten Sie es gewusst?

Welche Begriffe man als E-Auto-Fahrer kennen sollte

Akkumulator

Ein wiederaufladbarer Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis. Im engeren Sinne ist mit Akkumulator beziehungsweise Akku lediglich eine einzelne Speicherzelle gemeint, allgemeinsprachlich werden aber auch die zusammengeschalteten Speicherelemente wie sie im E-Auto vorkommen als „Akku“ bezeichnet. Auch die Bezeichnung „Batterie“ ist hierfür gängig, auch wenn sie historisch oder fachsprachlich in etwas eingeschränkterem Sinne genutzt wurde und wird. Häufig in der Bedeutung von „nicht-aufladbare Batterie“. Letztlich kann man „Batterie“ als Oberbegriff verstehen, unter den neben nicht-wiederaufladbaren Speichern eben auch Akkus fallen. In vielen Fällen werden beide Begriffe heute synonym verwendet, lediglich, wenn speziell die Wiederaufladbarkeit betont werden soll, empfiehlt sich das präzisere „Akku“.

Ampere

Ist die Einheit der elektrischen Stromstärke (A). Stellt man sich den Stromfluss analog als Fließen von Wasser durch ein Rohr vor, entspricht die Stromstärke dem Rohrdurchmesser. Der Wasserdruck ließe sich mit der Stromspannung (V) gleichsetzen. Beide Faktoren gemeinsam entscheiden, wie hoch die Leistung ist, die für den Betrieb eines Wasserrades oder Motors zur Verfügung steht.

Batteriemiete

Bei einigen Herstellern kann man sein Elektroauto auch ohne Batterie kaufen. Der Stromspeicher wird anschließend gemietet, die Preise orientieren sich dabei vor allem an der Fahrleistung. Bislang gibt es in Deutschland allerdings intuitive Vorbehalte gegen das Modell. Dabei lohnt genaues Rechnen: In vielen Fällen fährt man mit Mietbatterie günstiger als mit der Kaufvariante, die einen hohen vierstelligen Betrag extra kostet.

Bidirektionales Laden

Elektroautos können Strom nicht nur tanken, sondern auch ins Netz zurückspeisen. Diese Fähigkeit bezeichnet man als bidirektionales Laden. Künftig sollen E-Mobile so Teil intelligenter Stromnetze (Smart Grid) werden und etwa überschüssigen Strom aus Wind- oder Solaranlage zwischenspeichern und bei Bedarf ins Netz zurückspeisen (Vehicle 2 Grid, V2C).

Bordlader

Das On-Board-Ladegerät im Elektroauto ist für das Laden von Wechselstrom nötig – also für das Tanken an Wallbox, Normalladesäule oder Steckdose. Seine Leistung bestimmt, wie schnell die Batterie aufgefüllt wird. Vor allem bei amerikanischen und asiatischen Fahrzeugen sind serienmäßig häufig nur langsame, einphasige Ladegeräte an Bord. Wer sein Auto regelmäßig fährt und entsprechend häufig an der Steckdose hängt, sollte ein Modell mit mehrphasigem Lader wählen. Der arbeitet rund zwei- bis viermal so schnell.

CCS

Steht für „Combined Charging System” und ist die deutsche Version des Schnellladesteckers, der auf dem gängigen Typ-2-Stecker basiert und ihn um zwei weitere Pole (Combo 2) ergänzt. Der CCS-Stecker hat sich heute bei den deutschen und europäischen Herstellern durchgesetzt, unter anderem verlangt die deutsche Ladesäulenverordnung (LSV) sein Vorhandensein an neuen Gleichstrom-Schnellladesäulen. Auch Tesla rüstet seine Autos in Europa mittlerweile mit CCS-Buchsen aus. Der wichtigste Konkurrenz-Standard ist das Chademo-System eines japanischen Konsortiums, das vor allem von japanischen und französischen Autos unterstützt wird.

ChaoJi

Ist ein von Chinesen und Japanern gemeinsam entwickelter Ladestandard, der E-Auto nahezu so schnell mit Strom betanken wie konventionelle Fahrzeuge mit Flüssigkraftstoff. Für Minuten an der Steckdose reichen dann für 300 bis 400 Kilometer Reichweite. Bislang sind allerdings noch keine Autos verfügbar, die die immense Ladeleistung von bis zu 900 kW nutzen könnten. Langfristig soll der Standard den japanischen Chademo-Stecker genauso ersetzen wie die chinesische GB/T-Technik.

Chademo

Abkürzung für „Charge de Move“ und Bezeichnung des japanischen Schnellladesteckers-Systems, das vom Energiekonzern Tepco und den Autoherstellern Nissan, Mitsubishi, Toyota und Subaru entwickelt wurde. Die typische Ladeleistung liegt bei 50 kW, es sind allerdings auch höhere Werte möglich. Konkurrenzstandard ist das deutsche CCS-System, beide Steckertypen sind nicht kompatibel. Die deutsche Ladesäulenverordnung schreibt zwar für Gleichstrom-Ladesäulen einen CCS-Anschluss vor, nicht aber eine Chademo-Kupplung.

Elektroauto

Im engeren Sinne die Bezeichnung für ein batteriegetriebenes E-Auto mit oder ohne Range Extender. Im weiteren Sinne sind bezogen auf ihre Antriebsart auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge E-Autos. Die Bundesregierung definiert in einschlägigen Gesetzen und Regeln wie folgt: „Ein Elektromobil ist ein reines Batterieelektrofahrzeug mit einem Antrieb, bei dem alle Energiewandler ausschließlich elektrische Maschinen und alle Energiespeicher ausschließlich elektrisch wieder aufladbare Energiespeicher sind.“ Obwohl Plug-in-Hybride dadurch ausgeschlossen sind, werden sie in einigen Statistiken und Studien gelegentlich den E-Autos zugeschlagen.

Energiedichte

Die Energiedichte ist der entscheidende Faktor für das Gewicht der Batterie. Sie bezeichnet die Energiemenge, die pro Masseneinheit oder pro Volumeneinheit einer Batterie gespeichert werden kann, meist angegeben in kJ oder kWh pro Kilogramm. Aktuell liegt der Schnitt bei 150 Wattstunden pro Kilogramm. Zum Vergleich: Die Energiedichte von Benzin beträgt 12.800 Wh/kg.

Feststoffbatterie

Die Feststoff- oder Festkörperbatterie ist der große Hoffnungsträger der E-Auto-Hersteller. Im Vergleich mit konventioneller Lithium-Ionen-Technik sind die neuartigen Akkus günstiger, leistungsfähiger und sicherer. Die Feststoffbatterie ersetzt das bisher nötige flüssige Elektrolyt durch ein festes Material. Dadurch steigt die Energiedichte, was mehr Reichweite bei gleichem Bauraum bedeutet. Gleichzeitig entfällt die Notwendigkeit einer Kühlung, was Geld und Gewicht spart. Zudem gilt die Technik als sicherer, da es bei Unfällen nicht zu hartnäckigen Bränden kommen kann. Schon Mitte des Jahrzehnts soll die Feststoffbatterie in Serie gehen. Welcher Hersteller sie zuerst hat, ist noch offen, zu den Pionieren zählen unter anderem Renault-Nissan und Toyota.

Gleichstrom (abgekürzt DC für „direct current“)

Die Art Strom, die eine E-Autobatterie speichern kann. Für die Benutzung im E-Motor muss Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Wird am Haushaltsnetz oder an Normalladesäulen getankt, muss der dort verfügbare Wechselstrom in Gleichstrom für die Batterie umgewandelt werden. Das erledigt jeweils ein sogenannter Spannungswandler.

Induktionsladung

Soll das Laden von Elektroautos einfacher machen. Statt den Wagen an eine Steckdose anzuschließen, muss er nur noch über einer Magnetspule geparkt werden, die über ein Gegenstück im Fahrzeugboden den Akku berührungslos auflädt. Theoretischen funktioniert der Vorgang auf entsprechend ausgestatteten Fahrspuren auch während der Fahrt. Die Ladeleistung liegt mit theoretisch bis zu 11 kW im Bereich von normalen Wechselstrom-Ladesäulen. Als erster Autohersteller bietet BMW ein Induktionsladesystem für die Plug-in-Hybridversion des Fünfers an. Weitere Anbieter wollen folgen.

Kilowattstunde

Eine Maßeinheit für Energie. Mit einer Kilowattstunde Strom lässt sich ein Eimer Wasser bei Raumtemperatur zum Kochen bringen. Die Akkus von normalen Elektroautos haben aktuell Kapazitäten zwischen gut 20 kWh und 60 kWh, in Einzelfällen auch rund 100 kWh. Der Stromverbrauch hängt stark von Modell und Fahrweise ab, bei normalen E-Mobilen liegt er jedoch aktuell meist im Bereich von 10 bis 20 kWh auf 100 Kilometern. Die theoretische Reichweite von Elektroautos der Modelle ist aber nicht direkt von der Akkukapazität ableitbar (anders als beim konventionellen Auto, wo die Reichweite sich aus Verbrauch und Tankinhalt ergibt), da die Batterien nie komplett entladen werden dürfen.

Ladeleistung

Die Ladeleistung ist das wichtigste Kriterium dafür, wie lang das E-Auto zum Volltanken ans Stromnetz muss. Eine Haushaltssteckdose stellt eine Ladeleistung von rund 3,5 kW zur Verfügung, eine normale Ladesäule oder Wallbox in der Regel rund 10 bis 22 kW, eine Schnellladesäule meist 50 kW bis 100 kW. Sogenannte Ultraschnellladesäulen kommen auf bis zu 350 kW. Um einen E-Auto-Akku mit einer Kapazität von 24 kWh zu laden, müsste er also – vereinfacht gerechnet – rund sieben Stunden an die Haushaltsteckdose, während er am Ultraschnelllader schon nach wenigen Minuten voll wäre. In der Praxis sind die Ladezeiten aber länger. Unter anderem, weil längst nicht jedes Auto die von der Ladesäule bereitgestellte Leistung komplett nutzen kann und weil mit wachsendem Akku-Füllstand und zunehmender Erwärmung die Ladegeschwindigkeit abnimmt. Andererseits wird an Schnelladesäulen aus Rücksicht auf die Akku-Lebensdauer meist nur bis zu einem Füllstand von 80 Prozent geladen. Neben der Ladeleistung gibt es auch eine Entladeleistung, die in der Regel höher ist; meist entspricht sie der Antriebsleistung eines E-Autos.

Ladepunkt

Viele Ladesäulen bieten die Möglichkeit, mehrere Autos gleichzeitig aufzuladen. Man spricht dann von mehrere Ladepunkten. In offiziellen Statistiken werden häufig Ladepunkte gezählt, die Zahl der Säulen ist deutlich niedriger. In vielen Fällen müssen sich die gleichzeitig tankenden Fahrzeuge die Ladeleistung teilen, wodurch die Wartezeit steigt.

Ladesäulen

Im Prinzip gibt es zwei unterschiedliche Arten von Ladesäulen: schnelle und langsame. Letztere arbeiten mit normalem Wechselstrom (400 V, bis zu 63 A) und einer Ladeleistung von in der Regel 11 kW. Liegt die Ladeleistung oberhalb von 22 kW, handelt es sich um eine Schnellladestation. Daneben existieren Schnellladestationen mit Gleichstrom und hohen Ladeleistungen ab rund 50 kW. Darüber hinaus hat sich der Begriff „Ultraschnellladesäulen“ durchgesetzt, der meist für Systeme mit deutlich mehr als 100 kW genutzt wird. Im privaten Bereich kommen darüber hinaus sogenannte Wallboxen zum Einsatz, die meist in den Leistungsstufen 11 kW und 22 kW angeboten werden.

Ladesäulenverordnung

Die LSV regelt seit März 2016 in Deutschland die technischen Mindestanforderungen an Stromtankstellen. Für normale Ladesäulen schreibt sie den sogenannten Typ-2-Stecker vor, für Gleichstrom-Ladesäulen das von den deutschen Herstellern genutzten CCS-System. Darüber hinaus formuliert sie umfassende Anforderungen an die Betreiber öffentlicher Ladepunkte. Als solche gelten neben dem öffentlichen Verkehrsraum auch ein Großteil von Kunden- und Firmenparkplätzen. Induktive und kabellose Ladesysteme werden von der LSV nicht erfasst.

Lithium-Ionen-Batterie

Die heute aktuelle Batterietechnik. Gegenüber den zuvor eingesetzten Blei- und Nickel-Metallhydrid-Akkus bieten sie eine höhere Energiedichte. Zudem kennen sie keinen Memory-Effekt. Während ihre Kapazität für Handys und Laptops heute ohne weiteres ausreicht, stoßen sie beim Auto schnell an ihre Grenzen. Ein weiteres Problem ist der hohe Preis, der zuletzt aber stark gesunken ist. Lag er Anfang der 2010er-Jahre noch bei rund 500 Euro, sind es mittlerweile nur noch knapp 100 Euro pro Kilowattstunde. Bei einem typischen Stadt-Elektroauto mit einer 30-kWh-Batterie entspricht das einem Akkupreis von 3.000 Euro – einer der Gründe für die weiterhin recht hohen Fahrzeugpreise.

Lithium-Luft-Batterie

Gilt als hoffnungsvoller Nachfolger der Lithium-Ionen-Akkus. Gegenüber diesen bietet sie durch den teilweisen Verzicht auf das schwere Trägermaterial an den Elektroden einen großen Gewichtsvorteil, wodurch die Leistungsdichte pro Kilogramm steigt. Dadurch wären deutlich größere Reichweiten bei Elektroautos möglich. Die Serienreife ist aber noch in weiter Ferne, Experten rechnen damit deutlich nach 2030.

Niedervolt-Hybridsystem

Hybridautos sind auch deswegen relativ teuer, weil ihre Hochspannungs-Komponenten besonders geschützt werden müssen, damit die Insassen bei einem Unfall oder einer Fehlfunktion nicht plötzlich unter Strom stehen. Bei Niedervolt-Systemen, die statt mit bis zu 400 Volt nur mit 48 Volt arbeiten, könnten die Hersteller darauf verzichten. Aufgrund ihrer niedrigen Kosten eignen sich 48-Volt-Hybridsysteme vor allem für kleine und kompakte Fahrzeuge. Die Niedervolt-Technik ist allerdings weniger leistungsfähig als die Hochvolt-Technik, so dass sich die Hybridfunktionen in der Regel auf das Boosten beim Beschleunigen und Anfahren beschränkt. Trotzdem sollen gegenüber rein konventionellen Antrieben zweistellige Verbrauchsvorteile in Prozent möglich sein.

One-Pedal-Driving

Neuere Elektromobile lassen sich im Alltag allein mit dem Gaspedal bewegen. Wird es getreten, fährt das Auto, lässt man es los, verzögert es. Und zwar deutlich stärker als ein konventionelles Fahrzeug, bei dem das Gaspedal gelupft wird. Das E-Mobil bremst dabei nicht über die Bremsscheiben, sondern mit Hilfe des bordeigenen Generators, der dadurch Bremskraft zurückgewinnt und diese in Form von Strom in der Batterie speichert. Die „Fahren mit einem Pedal“ wird in der Regel als sehr angenehm wahrgenommen. Ein Bremspedal ist zwar noch vorhanden, wird aber nur noch für besonders starke Verzögerung oder im Notfall verwendet.

Permanent erregte Synchronmaschine (PSM)

Die heute gängige Bauart von Elektromotoren im Auto und in vielen Haushaltsgegenständen. „Permanent erregt“ heißt, dass im Motor sogenannte Permanentmagnete zum Einsatz kommen, keine Elektromagnete. Werden letztere eingesetzt, handelt es sich um eine elektrisch erregte Synchronmaschine (ESM). Im Automobilbau spielt diese aktuell keine große Rolle, da sie der PSM in fast jeder Hinsicht außer dem Wirkungsgrad unterlegen ist. Bei vielen Herstellern dürfte sie aber als strategische Alternative in der Schublade liegen, da sie weniger der raren und nur aus dem Ausland zu beziehenden Seltenerdmetalle enthält.

Plug-in-Hybrid

Eine Art Teilzeit-Elektroauto, gemischt mit einem Hybridfahrzeug. An Bord befindet sich in der Regel ein vergleichsweise kleiner Akku, der sich an der Steckdose aufladen lässt und eine rein elektrische Reichweite von rund 50 Kilometern ermöglicht. Danach fährt das Auto mit Hybridantrieb weiter. Der Plug-in-Hybridantrieb gilt als Brückentechnologie bis zur Einführung leistungsfähiger Akkus, die auch reinen Elektroautos eine langstreckentaugliche Reichweite ermöglichen. Für die Autohersteller sind sie nicht zuletzt auch deswegen interessant, weil sie im NEFZ-Verbrauchszyklus sehr gute CO2-Werte erreichen, da mit vollem Akku gestartet wird, etwaige Kohlendioxid-Emissionen bei der Herstellung des benötigten Stroms aber nicht berücksichtigt werden. Für den Kunden sind sie bei ähnlichen Preisen attraktiver als reine Elektroautos, da das Reichweitenproblem mit dem Verbrennungsmotor überbrückt wird.

Radnabenmotor

Ein Elektromotor, der nicht zentral im Fahrzeug sitzt, sondern direkt am Rad. Er wurde bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts bei E-Autos wie dem Lohner-Porsche genutzt, ist heute aus dem Großserien-Pkw aber verschwunden, unter anderem, weil sein hohes Gewicht an ungünstiger Stelle für Probleme beim Fahrkomfort sorgt. Das wird auch durch die zahlreichen Vorteile aktuell noch nicht aufgefangen. Dazu zählen unter anderem der Bauraumgewinn im Karosseriekörper, der mögliche Verzicht auf Antriebswellen und der Gewinn an Fahrdynamik und Sicherheit durch die mögliche radselektive Regelung der Antriebskraft.

Range Extender

In der Regel ein kleiner Verbrennungsmotor, der mit seiner Kraft nicht die Räder antreibt, sondern einen Stromgenerator, der die Akkus während der Fahrt wieder auflädt. So soll auch nach dem Ende des an der Steckdose gezapften Stromvorrats weiteres Fortkommen möglich sein. Dabei handelt es sich allerdings nur um eine Art Notlösung, da der Motor zwar relativ sparsam ausgelegt ist, am Ende aber nur wenig effizient arbeitet. Lange Zeit setze der BMW i3 auf die Technik – seit die Batteriekapazitäten gestiegen sind, verzichten die Münchner jedoch auf den Hilfsmotor. Allgemein scheint das Konzept aus aktueller Perspektive seine besten Zeiten hinter sich zu haben.

Rekuperation

Die Rückgewinnung von kinetischer Energie, die ansonsten beim Bremsen in Form von Wärme verloren gehen würde, ist kein Privileg des Elektroautos. Pkw mit Start-Stopp-System nutzen die Technik bereits seit Jahren. Während der gewonnene Strom beim konventionellen Auto zur Entlastung des Generators/Lichtmaschine genutzt wird, kommt er beim E-Auto direkt dem Antrieb zugute. Allerdings fließt nur ein relativ kleiner Teil der Bremsenergie als Ladeenergie in die Batterie zurück.

Selbstentladung

Selbst wenn Stromspeicher überhaupt nicht genutzt werden, sind sie irgendwann leer. Das liegt in erster Linie an unerwünschten chemischen Nebenreaktionen innerhalb der Zellen. Diese lassen sich auch bei den besten Akkus nicht komplett ausschalten, können durch Fehler in der Produktion allerdings in Einzelfällen besonders stark ausfallen. Der Grad der Selbstentladung hängt aber auch von der Art der Batterie beziehungsweise des Akkus ab. Bei den in den meisten E-Autos verwendeten Lithium-Ionen-Akkus beträgt er rund 4 Prozent pro Monat. Allerdings nur bei Raumtemperatur; bei sommerlichen 30 Grad schwinden bereits rund 8 Prozent der Energie pro Monat. Ein theoretisches Auto mit 100 Kilometern Restreichweite käme nach vier Wochen Standzeit möglicherweise nur noch etwas mehr als 90 Kilometer weit.

In der elektromobilen Praxis ist die Verlustrate aber häufig sogar noch höher, da das E-Auto auch während des Parkens Strom verbraucht, vor allem für die Batterieüberwachungs-Systeme. Die schalten sich regelmäßig selbst ein, können aber auch vom Fahrer aktiviert werden, wenn dieser beispielsweise über die Smartphone-App den Batteriezustand checkt. Und auch einige Hersteller schnorcheln regelmäßig Daten ab, um mehr über die Fahrzeugbatterien im Praxiseinsatz zu lernen. Zum energetischen Nulltarif geht das nicht.

Und noch ein weiteres Phänomen verbraucht regelmäßig Energie: das sogenannte Balancing. Weil die einzelnen Zellen der Batterie im Fahrbetrieb aufgrund kleinster Materialunterschiede unterschiedlich stark entladen und geladen werden, muss die Steuerungselektronik von Zeit zu Zeit den Ladezustand und die Spannung der einzelnen Zellen einander angleichen. Das geschieht in der Regel dadurch, dass die volleren Zellen so lange entladen werden, bis sie auf dem gleichen Niveau mit den weniger vollen Zellen liegen. Die überschüssige Energie wird dabei einfach „vernichtet“.

Wie lange es dauert, bis einem abgestellten E-Auto der Strom ausgeht, hängt von vielen Faktoren ab. Neben dem Füllstand und der Grundqualität des jeweiligen Akkus sowie der Effizienz der Zellüberwachung hat auch die Außentemperatur einen Einfluss. Ein fast leeres E-Auto wochenlang in der prallen Sonne stehen zu lassen, ist jedenfalls keine gute Idee. Wer sein Fahrzeug tatsächlich einmal mehrere Wochen oder Monate nicht nutzen will, sollte es daher regelmäßig nachladen. Viele Hersteller empfehlen einen Dreimonats-Rhythmus, im Zweifel weiß das Benutzerhandbuch Rat. Wer die Möglichkeit hat, kann sein Auto auch dauerhaft an eine Wallbox oder ein anderes Ladegerät anschließen. Dort sorgt die sogenannte Erhaltungsladung dafür, dass auch nach langer Standzeit genug Saft im Akku ist.

Schieflast

Meint die ungleichmäßige Belastung des Stromnetzes. Diese soll in Deutschland durch deine Schieflast-Verordnung verhindert werden, die das einphasige Aufladen von Elektroautos stark einschränkt. Anstatt die technisch möglichen rund 7 kW können sich betroffene Fahrzeuge hierzulande legal nur 4,6 kW aus dem Netz holen. Dreiphasig ladende E-Autos hingegen tanken mit 22 kW, also mehr als viermal so schnell. In anderen Ländern können andere Regeln gelten.

Schnellladen

Der Begriff wird von jedem Hersteller anders benutzt. In den einschlägigen Gesetzestexten zur E-Mobilität findet man die Definition, alle Ladevorgänge mit Leistungen oberhalb von 22 kW könnten als Schnellladung bezeichnet werden. Eine andere mögliche Abgrenzung wäre Wechselstromladen (AC, bis maximal 44 kW) gegen Gleichstromladen (DC, ab 50 kW). In der Praxis macht die Wahl der Definition kaum einen Unterschied, da es hierzulande faktisch kaum Wechselstrom-Ladepunkte mit mehr als 22 kW Leistung gibt. Auch die Zahl der passenden Fahrzeuge ist eher gering.

Steckertypen

An der normalen Haushaltssteckdose kann fast jedes E-Auto laden. Darüber hinaus wird es schwierig. Die EU hat sich auf den sogenannte Mennekes-Typ-2-Stecker als Standard an öffentlichen Ladesäulen entschieden, der Stecker wird bereits heute bei den meisten Elektroautos am Ladekabel mitgeliefert. Im europäischen Ausland sind aber aktuell auch andere Steckertypen im Einsatz. Selbst hierzulande uneinheitlich sind die Gleichstrom-Stecker für Schnellladesäulen. Während die deutschen Hersteller auf das CCS-System setzen, nutzen Japaner und Franzosen für ihre Modelle den Chademo-Standard. Die Typen sind nicht kompatibel. Gesetzlich vorgeschrieben werden in Deutschland nur die CCS-Kopplungen.

Supercharger

Die kostenlosen Stromtankstellen von Tesla für Fahrzeuge der eigenen Marke. Das Tesla-System nutzte in Europa zunächst einen modifizierten Typ-2-Stecker, der anders als sein bei anderen Marken genutztes Pendant auch das Laden von Gleichstrom mit bis zu 250 kW erlaubt. Mittlerweile werden Säulen und Fahrzeuge auf den CCS-Standard umgestellt. Die Batterien von Model S, Model X und Co. können an Superchargern innerhalb weniger Minuten aufgeladen werden – früher generell kostenlos, mittlerweile wird modellabhängig nach Minuten oder Kilowattstunden (33 Cent) abgerechnet. Insgesamt betreibt Tesla nach eigenen Angaben in Europa über 1.800 Ladestationen mit insgesamt knapp 16.000 Ladepunkten, meist an wichtigen Magistralen, um seinen Kunden auch längere Reisen im Elektroauto zu ermöglichen. Fahrzeuge anderer Marken können Supercharger nicht nutzen, Tesla-Modelle hingegen können hingegen an Typ-2- und gegebenenfalls an CCS-Ladesäulen tanken.

Superkondensatoren

Im Gegensatz zu Akkus speichern Superkondensatoren Energie elektrisch statt elektrochemisch. Dadurch können sie schneller geladen werden und ihre Energie auch schnell wieder abgeben. Während Superkondensatoren etwa in Blitzgeräten von Fotokameras bereits seit Jahren gängig sind, sind sie im Automobilbau noch relative Neuheiten. Mazda setzt die Stromspeicher etwa für die Bremskraftrückgewinnung ein, in der Formel Eins sind sie bereits Teil des Hybridsystems und stellen Strom zum Beschleunigen zur Verfügung. Volvo experimentiert aktuell damit, aus Superkondensatoren ganze Fahrzeugteile zu fertigen, die dann quasi bauraumneutral in Autos eingesetzt werden können. Allerdings können Superkondensatoren zwar schnell, aber nicht besonders viel Strom laden. Ihre Energiedichte ist extrem gering. Als alleinige Energiequelle für den Fahrzeugantrieb kommen sie daher kaum in Frage; vielmehr werden sie in Zukunft wohl als Ergänzung zu normalen Batterien dienen – vor allem bei der Bremsenergierückgewinnung.

Temperaturmanagement

Unter anhaltender Last werden Akkus heiß. Das schlägt nicht nur auf die Leistungsabgabe der Energiespeicher durch, sondern auch auf ihre Fähigkeit, Strom zu speichern. Nach längerer Fahrt oder bei hohen Temperaturen kann es dann schon mal vorkommen, dass an Ladesäulen nicht mehr die volle Leistung abgerufen werden kann. Bekannt geworden ist dieses Phänomen unter dem Namen „Rapidgate“. Einige, aber längst nicht alle E-Mobile verfügen daher über ein Kühlungssystem, das die Batterie auf optimaler Temperatur hält. Andere Hersteller versuchen, dem Problem mit intelligenter Ladesoftware Herr zu werden. Wer viel fährt oder auf schnelles Laden angewiesen ist, sollte trotzdem lieber ein Modell mit aktiver Kühlung wählen.

Ultraschnellladen

Um das Elektroauto wirklich langstreckentauglich zu machen, reicht konventionelles Schnellladen nicht. Die deutschen Autohersteller setzen daher auf das Ultraschnellladen mit bis zu 350 kW über den CCS-Stecker. Ein entsprechendes Stationsnetz wird bereits von dem Joint-Venture-Unternehmen Ionity entlang der europäischen Autobahnen gebaut. Insgesamt sollen bis Ende 2020 rund 400 Ladepunkte auf Routen von Norwegen über Deutschland bis nach Österreich entstehen. Beteiligt an dem Infrastrukturprojekt sind aktuell Audi, BMW, Daimler, Ford, Porsche und Hyundai, weitere Hersteller sind eingeladen. Bislang allerdings fehlen Autos, die die volle Ladeleistung der ultraschnellen Stationen abrufen können.

Umweltbonus

Bis zum 31.12.2021 wird der staatliche Zuschuss für E-Autos verdoppelt. Damit steigt die Prämie zusammen mit dem Herstelleranteil auf bis zu 9.000 Euro. Der Umweltbonus gilt für E-Autos bis zum Listenpreis von 40.000 Euro. Zusätzlich sind Elektroautos von der Kfz-Steuer befreit.

Einige Hersteller rechnen die aktuell geringere Mehrwertsteuer auf den Kaufpreis an, so dass sich die Vergünstigungen insgesamt auf einen fünfstelligen Betrag addieren lassen.  Auch der Bau einer eigenen Elektro-Ladestation („Wallbox“) wird mit bis zu 900 Euro gefördert. Mehr Infos bietet unser Ratgeber "Wallbox-Förderung – Fragen und Antworten". Weitere Informationen zum Konjunktur- und Zukunftspaket finden Sie unter Verkehr nach Corona.

 

Verbrauch

Der Stromverbrauch wird mit dem gleichen Labor-Test ermittelt wie der eines Diesels oder Benziners. Angegeben wird er allerdings nicht in Liter pro 100 Kilometer, sondern in der Regel in Kilowattstunden pro 100 Kilometer. Der CO2-Ausstoß wird mit null angegeben, die Emissionen bei der Stromherstellung werden nicht berücksichtigt.

Volt

Ist die Einheit der elektrischen Spannung (V). Stellt man sich den Stromfluss analog als Fließen von Wasser durch ein Rohr vor, entspricht die Spannung dem Wasserdruck. Die Stromstärke (A) ließe sich mit dem Rohrdurchmesser gleichsetzen. Beide Faktoren gemeinsam entscheiden, wie hoch die Leistung ist. Letztlich also, wie viel Energie für den Betrieb eines Wasserrades oder Motors zur Verfügung steht.

Wechselstrom (abgekürzt AC für „alternating current“)

Normaler Haushaltsstrom. Am Gebäude kommt er in seiner dreiphasigen Ausführung als sogenannter „Drehstrom“ an, in der Küche dient er zum Anschließen des E-Herds. In der Schuko-Steckdose tritt Wechselstrom einphasig auf. Beide „Sorten“ können vom Elektroauto getankt werden, müssen an Bord aber in Gleichstrom umgewandelt werden, um in der Batterie gespeichert werden zu können.