Vorteile vor allem im Stadt- und im Landstraßenbetrieb

Tesla Model S Renault Twizy an Ladesäule

 

Soll ein Auto fahren, benötigt es dazu Energie.

Herkömmlich wird diese durch das Verbrennen von Benzin oder Diesel in Kolbenmotoren gewonnen, beim E-Auto ist die Energie im Akku gespeichert und wird durch einen Elektromotor an die Räder gegeben.

Im Einzelnen setzt sich die notwendige Energie zusammen aus:


Während die Energie für das Fahren vereinfacht gesagt ständig „verloren geht“ (in Wirklichkeit wird sie in Lärm und Wärme umgewandelt), wird die Bewegungsenergie (Geschwindigkeit) und die potenzielle Energie (Berg) gespeichert und wird - je nach Fahrstil – zum Ausrollen verwendet oder beim Bremsen in Wärme umgewandelt.

Und hier kommt jetzt der große Vorteil des elektrischen Antriebs zum Tragen. Beim Bremsen kann prinzipbedingt ein großer Teil der Energie wieder in den Akku zurückgespeist („rekuperiert“) werden  und geht somit nicht verloren, sondern steht wieder nutzbar zur Verfügung. Beim Benziner oder Diesel ist einmal verbrannter Treibstoff unwiederbringlich verloren.

Das ist der Hauptgrund, weshalb E-Autos (BEV) und auch Hybrid-Fahrzeuge (PHEV oder HEV) mit deutlich weniger Energie auskommen, als reine Verbrenner.

Abhängig von der Strecke wirkt sich dieser Effekt natürlich unterschiedlich aus:

Hier zwei Beispiele, die das verdeutlichen:

Von einem Talgrund in den nächsten führt die Landstraße recht steil hinauf auf die Höhe und danach wieder hinab. Rauf geht es im 4 Gang mit viel Gas bei 80 oder 90, runter mit Bremsen, weil Kurven kommen und die Straße recht schmal ist.

Für das Fahren einer Strecke von 5 km Länge und dem Überfahren eines Hügels mit 250 m Höhe benötigt ein vergleichbares E-Auto in der Summe nur 60% der Energie eines Verbrenners, weil ein Großteil der Energie, die benötigt wird das Fahrzeug auf die Höhe zu bringen, bei der anschließenden Fahrt hinunter wieder eingefangen wird.

Im städtischen Verkehr kennen wir es: 500 m fahren, rote Ampel, anhalten, wieder anfahren, nach 300 m will jemand über den Zebrastreifen, anhalten, wieder anfahren usw.

Bei jedem Start-Stopp-Vorgang verbraucht der Verbrenner 25% bis 30% mehr Energie, als ein E-Auto. Sofern der Fahrer vorausschauend fährt und das Fahrzeug ausrollen lässt, bei abruptem Bremsen ist es gerne mehr als doppelt so viel.

Vom Ansatz des Effizienzgedankens kommend ist der Antrieb mit E-Motor und Batterie also die beste Wahl. Ob die Batterie die ganze Energie für 500 km speichern muss, lassen wir mal dahingestellt. Wer fährt schon regelmäßig 500 km am Stück. Dafür gibt es ja Plug-In Hybride (schon in Serie) und Wasserstofffahrzeuge (demnächst). Für die große Zahl an Pendlern, die täglich 40 km fahren und nachts zuhause oder tagsüber beim Arbeitsplatz bequem laden können, werden weder Schnellladesysteme, noch übergroße Akkus benötigt, um die Städte emissionsfrei und klimaneutral befahren zu können.