Bewegung beim Elektroauto

Schneller als erwartet sinken die Preise von Elektroautos, während die Reichweite zunimmt. Die Zahl der zugelassenen Elektroautos hat 2013 um 80 Prozent auf gut 14.000 Fahrzeuge zugenommen.

(23. September 2014) Etwa 14.700 PKW fuhren Ende 2013 in Deutschland elektrisch (rein batteriegetriebene Fahrzeuge und Plug-In-Hybride). Das ist ein Plus von fast 80 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Setzt sich  dieses Wachstumstempo in den kommenden Jahren fort, ist das 2010 ausgerufene Ziel der Bundesregierung, dass bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen im Einsatz sind, erreichbar. Das geht aus dem „Fakten-Check -Mobilität“ von Horváth & Partners hervor.

Wichtige Einflussfaktoren für die Elektromobilität haben sich positiv entwickelt. So nimmt die Zahl verfügbarer Elektrofahrzeugmodelle deutlich zu. Konnten interessierte Käufer 2012 aus 12 Modellen auswählen, so standen Ende 2013 bereits 18 Modelle zur Verfügung, darunter Neuzugänge wie der Tesla Model S, der BMW i3 oder der Renault Zoe.

Zuversichtlich stimmt auch die Entwicklung der Batteriekosten. Seit Jahren fallen die Werte – in 2013 besonders stark. Setzt sich der Trend fort, wird man pro kWh Batteriekapazität in 2020 kaum 150 Euro zahlen. Aktuell liegt der Wert noch circa dreimal so hoch.

Colibri ist eine Entwicklung der TU Chemnitz und wird von der Innovativ Mobility Automobil in Jena für die Serienproduktion im Jahr 2015 vorbereitet. Er soll 10.000 Euro kosten plus Batterie-Leasing. Der Einsitzer wiegt 440 kg, ist 1,14 m breit und soll eine Reichweite von 110 Kilometern haben und bietet Platz für zwei Getränkekisten und eine Tasche. 

Reichweitensteigerung

Eine große emotionale Hürde für den Durchbruch der Elektromobilität bleibt die Reichweite von Elektrofahrzeugen. Hier gab es ebenfalls einen großen Sprung in der Entwicklung im Jahr 2013.

So lag die Standard-Reichweite, der 2013 gekauften rein batteriegetriebenen Fahrzeuge, bereits bei circa 190 Kilometern. Neuere Fahrzeugmodelle liegen mittlerweile deutlich über diesem Wert. Alles deutet darauf hin, dass sich dieser positive Trend in den kommenden Jahren fortsetzen wird. Weil die Alltagsreichweiten stark schwanken, sollten die Käufer sich mit der Hälfte der Prospektreichweite noch sicher fühlen.

Preise fallen

Als Treiber für die Erreichung des „Millionen-Ziels“ könnten sich auch die fallenden Preise für Elektrofahrzeuge erweisen. Waren Elektrofahrzeuge bis 2010 noch fast doppelt so teuer wie vergleichbare Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, sind die Mehrkosten aller 2013 zugelassenen Elektrofahrzeuge um durchschnittlich 60 Prozent gefallen. Berücksichtigt man nur Elektrofahrzeuge, die 2013 neu in den Markt gekommen sind, so sind diese im Durchschnitt nur noch knapp 45 Prozent  teurer als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge. Würde sich der Trend der letzten drei Jahre fortsetzen, so läge der Aufpreis für Elektrofahrzeuge bis 2020 deutlich unter zehn Prozent.

Energieverbrauch stagniert

Auf der anderen Seite haben wichtige Treibergrößen der Elektromobilität 2013 noch nicht die Veränderungsgeschwindigkeit erreicht, die einen Durchbruch auf breiter Front unterstützen würden. Wenig getan hat sich insbesondere bei der Entwicklung des Verbrauchs von Elektrofahrzeugen. Eine Verschlechterung der positiven Entwicklungsdynamik gab es auch bei den Energiekosten, die pro 100 Kilometer ausgegeben werden müssen. Diese betrugen bei einem Elektrofahrzeug in 2013 etwa ein Drittel der Energiekosten vergleichbarer Verbrennungsmotoren. Günstigere Benzinpreise und effizientere Verbrennungsmotoren haben 2013 den Abstand zu Gunsten konventioneller Antriebe verringert.

Noch schlechter als um E-Ladestationen ist es in Deutschland um Wasserstofftankstellen bestellt: Nur etwa 40 soll es insgesamt geben. Bei dieser Probefahrt eines Honda FCX Clarity war die einzige zugängliche Tankstelle leider defekt.

Neue Mobilitätsformen

Elektromobile spielen ihre Vorteile besonders bei neuen Mobilitätsformen wie Car-Sharing, Mikromobilen oder weiterentwickelten Angeboten im öffentlichen Nahverkehr aus. Noch ist nicht ausgemacht, ob neue Mobilitätsformen die Straßen leerer machen und den Fahrzeugabsatz vermindern  – oder ob neue Mobilitätsformen mit dem klassischen Wunsch nach Fahrzeugbesitz harmonisch koexistieren werden.

Problemfeld Ladeinfrastruktur

Mit den stetig steigenden Akkukapazitäten eignen sich Elektrofahrzeuge mittlerweile theoretisch auch für Langstrecken. Doch während vor wenigen Jahren nahezu jedes Auto seinen eigenen Stecker hatte und damit das Laden andernorts oft technisch scheiterte, verhindern heute uneinheitliche Abrechnungssysteme weite Fahrten. Zwar hat sich bereits nahezu jedes Stadtwerk für die Einweihung von Ladestationen in der Lokalpresse feiern lassen. Was dabei aber unter den Tisch fällt: Strom gibt es zumeist nur mit einer Kundenkarte – einer eigenen Kundenkarte jedes einzelnen Stadtwerks. In der Praxis sind damit die meisten Ladestationen für Ortsfremde trotz passender Stecker nicht nutzbar und selbst zum Laden in der eigenen Region sammeln Elektroautofahrer schnell ein gutes Dutzend Kundenkarten. Denn neben den örtlichen Stadtwerken betreiben auch Parkhäuser oder Einkaufspassagen oft ihr eigenes geschlossenes System.

Lokales Versagen begünstigt Konzerne

Die Lösung der Abrechnungsfrage ist einfach: Ein EC-Terminal wie bei herkömmlichen Tankautomaten. Während dies im österreichischen Linz sehr erfolgreich funktioniert, gehen die Energieversorger in Deutschland andere Wege. Mit dem Roamingverbund „Ladenetz“ versuchen einige lokale Energieversorger unter Beibehaltung des eigenen klein-klein ein Fremdladen zu ermöglichen. Am weitesten kommen mittlerweile jedoch Ladestationskunden des Energiekonzerns RWE: Diesen stehen nicht nur deutschlandweit mit 2.050 Ladepunkten die mit Abstand meisten Lademöglichkeiten zur Verfügung, sondern mit „eRoaming“ auch 400 Ladepunkte von lokalen Energieversorgern und 1.400 Steckdosen im europäischen Ausland. Neben festen Verträgen für Stammkunden mit Kundenkarte bietet RWE auch eine spontane Nutzungsmöglichkeit mit Zahlung per Premium-SMS für pauschal 3,95 Euro pro Schnellladevorgang an.

Energieverbraucher-Selbsthilfe

Neben der Abrechnungsproblematik entwickelt sich aber auch insgesamt die Anzahl öffentlicher Ladestationen nicht ausreichend. Zumindest was das Auffinden von Ladestationen angeht, hat sich in den letzten Jahren etwas getan. Das einstmals von einem einzelnen engagierten E-Mobilisten betriebene Ladestationsverzeichnis „LemNET“ wird jetzt von einem gemeinnützigen Verein betrieben und bietet neben einer aktuellen Karte im Internet (www.lemnet.org) auch Dateien für Navigationssysteme und Smartphone Apps mit detaillierten Informationen zu allen Ladestationen an. Noch einen Schritt weiter geht die Gemeinschaft „Drehstromnetz“ (www.drehstromnetz.de), bei der sich über 330 Verbraucher gegenseitig Zugang zu ihren Ladestationen gewähren. Ein einheitlicher Schlüssel ermöglicht rund um die Uhr einen unkomplizierten Zugang und die Abrechnungsproblematik wird pragmatisch durch einen Geldeinwurf in den Briefkasten gelöst.

Ladetechnik

Bei der Ladetechnik selbst ist sich Europa mittlerweile einig: Mit dem Typ2-Stecker hat sich nach jahrelangem Gerangel ein Standard durchgesetzt und für die Schnellladung unterwegs steht mit CCS eine Erweiterung des Typ2-Steckers in den Startlöchern. Vollkommen offen ist hingegen die Frage, wie ein kabelloses induktives Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen erfolgen soll. Die Autohersteller Daimler und BMW verständigten sich zwar auf eine Technologie – weltweit befinden sich allerdings mehrere zueinander inkompatible Systeme in Entwicklung.

Japan fördert Brennstoffzellen

Während Europa auf Batterien und Schnellladung setzt, unterstützt die japanische Regierung weiter die Brennstoffzellentechnologie. 2013 stellte sie umgerechnet 36 Millionen Euro für den Bau von Wasserstofftankstationen bereit.

Vor zwei Wochen meldete der japanische Autobauer Toyota, seinen mit Wasserstoff betriebenen „Sedan“ noch 2015 auf den Markt bringen zu wollen. Nissan will zusammen mit Renault 2017, Honda in Kooperation mit General Motors 2020 Wasserstoffautos anbieten. Welches System langfristig den Verbrennungsmotor in der Masse ersetzen wird, bleibt somit abzuwarten.

E-Roller aus dem Süden

(29. August 2014) Seit Kurzem gibt es den 58 kg leichten Elektroroller „unu“ mit einer Reichweite von mehr als 50 km mit einem oder für 100 km mit zwei Akkus. Das Einsteigermodel leistet 1.000, der Allrounder 2.000 und der Topmotor 3.000 W, mit je einem oder zwei Lithium-Ionen-Akkus von Panasonic, die zuhause in fünf bis sechs Stunden über Nacht an jeder Steckdose aufgeladen werden können. Eine Bremsenergierückgewinnung sorgt für zusätzliche Kilometer. Erhältlich ist der TÜV-zertifizierte Roller ab 1.699 Euro online unter www.unumotors.com.

Geliefert wird er in einer Box direkt vor die Haustür, in vielen möglichen Farbkombinationen und auf Wunsch inklusive Nummernschild, Registrierung und Versicherung. Es gibt zwei Jahre Garantie auf Roller und Batterien. Der Name „unu“ kommt aus dem Esperanto und steht für „eins“ oder „einzigartig“. Das Münchner Start-up wird von der LMU und der TU München sowie der EU und dem Freistaat Bayern unterstützt.

Elektroautos noch in Warteposition

In der deutschen Fußball-Bundesliga spielten im Jahre 2012 französische Elektroautos tragende Rollen: Samstag für Samstag warb der französische Autokonzern Renault in der ARD-Sportschau für den Zweisitzer „Twizy“ oder sein „leichtes Nutzfahrzeug“ mit dem Namen Kangoo Maxi ZE. Doch wie serienmäßig sind Elektroautos wirklich?
Von Heinz Wraneschitz.

(2. April 2013) Sie ist bereits wieder Vergangenheit. Auch wenn sie „Future Fleet“ hieß, die Flotte von 27 Elektrofahrzeugen, die über 300 Mitarbeiter des Softwareriesen SAP als Firmenwagen getestet und dabei über 100.000 km zurückgelegt haben. Gefahren wurden dabei „Stromos“ des deutschen Anbieters German E-Cars. Reichweite: gut 100 km; Geschwindigkeit: maximal 130 km/h; Verbrauch: zehn bis 20 kWh/100 km, was maximal zwei Litern Benzin auf 100 km entspricht. Finanziell unterstützt vom Bundesumweltministerium. Getankt wurde Strom aus erneuerbaren Quellen an 36 Ladesäulen rund um den Firmensitz.

Die Future Fleet wurde Ende 2011 stillgelegt. Doch wie sich heute zeigt, hat das geförderte und so positiv bewertete Projekt bei SAP etwas ausgelöst. „Wir haben inzwischen weltweit 50 E-Mobile, davon in Deutschland sechs Mercedes A-Klasse und einen Renault Kangoo“, heißt es aus der Pressestelle des weltweit tätigen Konzerns, und: „Weiterer Ausbau ist angedacht.“

Endlich EU-weit genormte Ladesstecker

Dabei könnte helfen, dass die Steckerfrage für Elektroautos geklärt ist. Nach mehrjährigen Diskussionen hat die Europäische Kommission den sogenannten Typ-2-Stecker als gemeinsamen Ladestecker festgelegt. Endlich ist er da: Der einheitliche Ladestecker für Elektroautos in Europa. Weshalb in Kürze auch eine einheitliche E-Tankstellen-Infrastruktur entstehen dürfte.

Umweltnutzen nur mit Ökostrom

Doch ob an Zapfsäulen oder zuhause im Carport getankt wird: „Erst die Nutzung zusätzlicher erneuerbarer Energien ermöglicht eine signifikante Reduzierung der CO₂-Emissionen. Eine bloße Verlagerung des CO₂-Ausstoßes vom Auspuff zum Kraftwerk ist Augenwischerei“, haben Studien des Öko-Instituts Darmstadt und des Instituts für Energie- und Umweltforschung IFEU Heidelberg zum Thema Klima- und Umweltverträglichkeit von Elektroautos übereinstimmend ergeben.

Klassiker der leichten Bauart

Leider meinen viele Hersteller, sie könnten an ihren alten Autokonzepten festhalten. Doch mit dem Einbau eines Elektro- statt eines Verbrennungsmotors bleibt ein Problem: Das meist sehr hohe Fahrzeuggewicht. Deshalb ist Leichtbau ein wichtiger Aspekt beim Bau von Zukunftsautos. Das haben schon in den 1980er Jahren der US-Physiker Amory Lovins und sein Team am Rocky Mountain Institute erkannt. Ihre „Hypercars“ mit verschiedensten Antriebstechniken bewiesen: Mit Leichtbau kann sogar ein Auto mit Verbrennungsmotor mit weniger als zwei Litern pro 100 km auskommen. Und noch weniger verbrauchen deshalb Leichtbaufahrzeuge mit Elektromotoren: Die Wärmeverluste sinken gegenüber Benzin-, Diesel- oder Gasantrieben massiv, der Wirkungsgrad steigt.

Beringer Elektrowagen 1920, Verkehrsmuseum Berlin

Doch bis heute ist im Internet über eigentlich produzierbare Hypercars wie das EV1 von General Motors aus dem Jahre 1996 zu lesen: „Who killed the electric car?“ Lovins-Freund und Wuppertal-Institutsgründer Ernst Friedrich von Weizsäcker klagt deshalb an: „Kein Unternehmen hat sich bislang entschieden, das Hyperauto in Serie zu produzieren.“ Doch anderswo hat die Serienfertigung von Leichtbau-E-Mobilen dagegen längst begonnen.

Leichtbau aus Europa

Der „Twizy“ ist das zweisitzige Plastikmobil von Renault. In der Grundausstattung hat es keine Türen, was an seiner Wintertauglichkeit zweifeln lässt. Doch zum Preis „ab 6.990 Euro“ gibt‘s das eine oder andere sinnvolle Zubehörteil als Ergänzung – unter anderem Fenster (s.Hannoveraner mit viel Erfahrung).

Der „Klassiker seit 24 Jahren“: Der City-El, den zurzeit die Citycom GmbH in Aub bei Würzburg produziert. Mit anderthalb Sitzplätzen noch etwas kleiner, aber von Grund auf wasser- und winddicht. Die Qualität Made in Germany ist ab 9.990 Euro zu haben.

Ebenfalls heftigst ins Auge sticht das „Twike“. Es ist wohl das einzige für Autobahnen zugelassene Dreirad der Welt. „Der erste echte Sportwagen“, so wirbt der inzwischen in Rosenthal in Hessen sitzende Twike-Produzent Fine Mobile GmbH für sein „zweisitziges Fahrrad mit windschnittiger Karosserie“. Auch wenn es nicht so aussieht: Die Preisspanne fängt bei 16.590 Euro an.

E-Mobile von Normalautohersteller

Wer es etwas normaler will, dem bieten die „großen“ Autohersteller dieser Welt inzwischen genügend Kaufmöglichkeiten an. Mercedes-Tochter Smart hat den „ForTwo electric drive“ im Angebot.“Doppelt so teuer wie der Benziner“, wissen Medien.

Optisch ähnlich wirken die „Franzosen“ Citroën C-Zero und Peugeot Ion. Wobei das Ion-Vertriebskonzept vor allem auf Leasing ausgelegt ist: Etwa 500 Euro monatlich wird der Peugeot kosten.

Der Opel Ampera soll sportlichere FahrerInnen ansprechen. Er hat Leserwahlen gewonnen, ein Dutzend Auszeichnungen dazu von „Auto Trophy 2011“ bis „Car of the Year 2012“. Und fast 100 „Ökostrom-Partner“ aus der Energiewirtschaft sichern das Strom-Tanken. Doch Preise ab 55.000 Euro sind nicht auf Massenvertrieb ausgelegt. Das gilt genauso für den aktuellen Star der E-Auto-Szene, den „Tesla“-Roadster. Ein Pfeil von einem Elektroauto, in etwa drei Sekunden fast lautlos auf 100 km/h und noch dazu ohne Dach zu fahren. Doch die Tesla-Preise liegen um die 100.000 Euro.

Buddy, Dreisitzer aus Norwegen, 18 PS, 26.000 Euro, 120 km Reichweite, Batteriegarantie für 100.000 km

Klein aber fein dagegen kommt der „Mia“ daher, den „AutoMotorSport“ als „Bus-Gnom mit Elektro-Herz“ bezeichnet. Wobei das Wort „Bus“ für einen Dreisitzer schon etwas hochgegriffen ist. „Mia – Ihr Dienstfahrzeug! Der erste Eindruck zählt! Das gilt natürlich auch für die Repräsentanz Ihres Unternehmens“, wirbt ein deutscher Händler für den Franzosen-Floh. Und mit einem Betriebskostenvergleich gegenüber Benzinern. Bei 10.000 km pro Jahr ergeben sich, über fünf  Jahre gerechnet, Einsparungen von 9.600 Euro, heißt es. Doch zuerst einmal ist der Kaufpreis ab 21.835 Euro zu berappen.

Die meisten serienmäßigen Hersteller bieten schon Reichweiten von weit über 100 km pro Batterieladung. Was nach wenig klingt, ist für den Durchschnittsbetrieb von Automobilen hierzulande völlig ausreichend: 60 km täglich werden die bewegt, mehr nicht. Zum Beispiel für die Fahrt vom Land in die Stadt zur Arbeit die ideale, umweltschonende Alternative. Natürlich nur mit Ökostrom.

Fahrräder mit Elektromotor

Und für die Stadt und das nähere Umfeld? Da bieten sich Pedelecs an. Gerade für Menschen, die nicht mehr ganz so jung sind, ist die Unterstützung der Pedaltreterei durch einen E-Motor eine echte Hilfe. Doch von ganz alleine fahren Pedelecs nicht. Denn sonst würden sie als Elektromofas gelten, und auch versicherungsmäßig so behandelt. Pedelecs dagegen – maximal 25 km/h schnell und mit höchstens 250 Watt Motorleistung ausgestattet – sind dem Fahrrad rechtlich gleichgestellt. „Fahrer benötigen also weder ein Versicherungskennzeichen noch eine Zulassung oder einen Führerschein. Für sie besteht zudem keine Helmpflicht oder Altersbeschränkung“, weiß der ADFC, der Allgemeine Deutsche Fahrrad-Club. Und davon gibt‘s inzwischen jede Menge zu kaufen, schon ab etwa 600 Euro. Doch wie bei Normalfahrrädern auch, sind den Preisen nach oben keine Grenzen gesetzt.

Nutzfahrzeuge – noch nicht immer serienmäßig

Aber auch Handwerker können heute im urbanen Einsatz auf E-Autos bauen, zum Beispiel auf Renaults „leichtes Nutzfahrzeug“, das Kangoo Maxi ZE heißt. Immerhin 595 kg Nutzlast lässt sich in bis zu 4,6 m² Laderaum verstauen. Und mit 170 km Reichweite und 130 km/h Höchstgeschwindigkeit hat der Kangoo auch Fahrwerte, die ihm Alltagstauglichkeit bestätigen. Dank 44-Kilowatt-Elektromotor ist der Franzose für Kurzlieferdienste im urbanen Umfeld sehr gut geeignet. Deshalb hat die Republik Frankreich letztes Jahr immerhin 15.600 E-Kangoos bei Renault bestellt. Von diesen „Van of the Year“ gehen allein 10.000 Exemplare an die staatliche französische Post. Zur Preisangabe „ab 20.000 Euro“ kommen noch die monatlichen Batteriemietkosten „ab 73 Euro“ dazu.

Im Lkw-Segment bis 7,5 oder gar zwölf Tonnen Gesamtgewicht dagegen ist bis heute hierzulande kein Elektro-Fahrzeug wirklich von der Stange erhältlich.

Aber selbst noch nicht serienmäßige Fahrzeuge von heute können bereits viele Transportprobleme lösen. Die Reichweiten zumindest sind ausreichend: Durchschnittlich 90 Kilometer fahren Logistikautos für Zentren. Die Reichweite der Kangoo-ZE-Transporter ist zwar etwas knapper bemessen, aber mit 170 km immer noch für die durchschnittlichen Tagesentfernungen mehr als genug.

So hat der United Parcel Service (UPS) sechs elektrisch angetriebene, in Kleinserie in England hergestellte Modec-Lieferfahrzeuge testmäßig seit Ende 2008 in Deutschland im Einsatz. Auch in der Metropolregion Nürnberg.

Hier geht es schon länger mit elektromobiler Logistik voran. Bereits seit über einem Jahrzehnt ver- und entsorgt „Irene“ Innenstadtkaufhäuser der Noris. Das Konzept ist schon viel älter: Ein von Bahnhöfen bekannter Elektrokarren zieht Hänger mit Kisten, Kartons und sonstigen Gütern lautlos und schadstofffrei durch die Fußgängerzone.

In den energetisch oft als rückständig verschrienen USA leistet übrigens der weltweit leistungsstärkste Elektro-Lkw seit 2008 regelmäßig gute Dienste. Am Hafen von Los Angeles arbeitet ein 30-Tonnen-Sattelschlepper daran, „Krach und Schadstoffausstoß herunterzufahren.“ Laut Hafenverwaltung noch dazu mit gerade mal 20 Prozent der Betriebskosten eines üblichen Diesel-Lkw.

E-Mobilität: Lieber leichter statt elektrisch

(15. September 2012) Der Verkehrsexeperte von Greenpeace Wolfgang Lohbeck, hat sich in einem Interview in der Wochenzeitung „Die Zeit“ kritisch zu Elektroautos geäußert. Seiner Ansicht nach lösen Elektroautos kein Problem und entlasten nicht die Umwelt, weil der Strom aus der Steckdose zu drei Vierteln mit Kraftwerksemissionen verbunden ist. Sie tragen auch nicht zur Verkehrsentlastung bei. „Sie machen Mobilität noch exklusiver, weil Elektroautos extrem teuer sind“, betonte Lohbeck.

Der Gegensatz zwischen Verbrennungsmotor und Elektroauto werde künstlich herbeigeredet. Die Frontlinie verlaufe vielmehr zwischen großen und kleinen Autos. „Der Renault Twizy ist gut fürs Klima, nicht weil er elektrisch fährt, sondern weil er leicht und klein ist“, gab der Greenpeace-Experte zu Bedenken. Lohbeck schlug vor, innerhalb von Städten eine Geschwindigkeitsbegrenzung in Abhängigkeit vom Gewicht einzuführen, zum Beispiel Tempo 30 für Geländewagen. Man könne in Innenstädten auch generell das Gewicht der Fahr-zeuge beschränken.

Renault Twizy: Überdachtes Motorrad mit Spaßfaktor

Zugegeben: Ein Auto ist er nicht – und will er gar nicht sein: Der Twizy ist als Quad, also als Motorrad mit vier Rädern zugelassen. Er ist seitlich offen und braucht deshalb keine Belüftung. Beim Parken kann man ein Verhüterli überziehen, ein Nässeschutz wird mitgeliefert. Beifahrer nehmen hinter dem Fahrer Platz. Damit stellt der Twizy den Gegenentwurf zu den Elektro-Ungetümen der deutschen Autoindustrie dar: Der Opel Ampera kostet mit 42.900 Euro so viel wie fünf Twizys und hat eine geringere Reichweite.

Mit dem Twizy gewinnt man neue Freunde: Überall bleiben die Leute stehen. Alle lächeln wie angeknipst, schreibt die Zeitschrift „zeo2“ in ihrem Fahrbericht. Führen alle Städter solche Autos, dann könnte man aus zweispurigen Straßen dreispurige machen. Die offene Karosserie und die fehlende Heizung bleiben Mankos. Unverbesserliche Optimisten weisen jedoch gern darauf hin, dass es bei uns statistisch gesehen jede Stunde nur vier Minuten lang regnet. Dafür findet man überall einen Parkplatz.

Münchener zeigen "Mute"

(14. September 2011) Die TU München präsentiert auf der IAA den "Mute", einen rein elektrisch betriebenen Zweisitzer für die Stadt. Der 15 kW starke Elektromotor beschleunigt das Fahrzeug auf 120 km/h. Der Lithium-Ionen-Akku ist auf eine garantierte Mindestreichweite von 100 km ausgelegt. Bei Bedarf dient eine Zink-Luft-Batterie als Range-Extender.

Ein Rahmen aus Aluminium und eine Karosserie aus kohlefaserverstärktem Kunststoff reduzieren das Leergewicht des Autos samt Batterien auf 500 kg. Entwickelt wurde das Konzept von mehr als 200 Mitarbeitern und Studierenden von 20 Lehrstühlen der TU München, die im "Wissenschaftszentrum Elektromobilität" zusammengeschlossen sind. Unterstützt wird das Projekt von mehr als 30 Industriepartnern.

Der Bund der Energieverbraucher hält den Bau von leichtgewichtigen Elektrofahrzeugen für richtig und wegweisend. Denn das "Gewichtsdilemma" ist bei Elektroautos noch wesentlich gravierender als bei Verbrennungsautos: Je schwerer das Fahrzeug ist, umso stärker muss der Antrieb sein was das Fahrzeug noch schwerer macht. Umgekehrt kommen leichte Fahrzeuge mit weniger Antrieb aus, was leichtere Fahrzeuge mit kleineren Motoren und Batterien erlaubt.

Steckdose statt Tankstelle

(23. Juni 2010) Irland hat einen Großversuch mit Elektroautos von Renault-Nissan gestartet: Die Regierung unterstützt den Kauf mit 5.000 Euro je Fahrzeug, während der irische Stromversorger ESB 3.500 Standard- und 30 Schnellladestationen einrichtet. Das Ladenetz soll Ende 2011 stehen. Die Autos werden vom kommenden Jahr an geliefert. Bis 2020 soll jedes zehnte Auto in Irland ein Elektroauto sein. Nissan bietet in Irland ab 2011 den Fünfsitzer Leaf an, Renault den Lieferwagen Kangoo und ab Ende 2011 die Limousine Fluence.

Auch Frankreichs Regierung investiert mehrere Milliarden Euro ins Elektroauto und fördert massiv Infrastruktur, Absatz, Entwicklung und Batterieproduktion. Eine neue Bauvorschrift gibt vor, dass alle Neubauten ab 2012 Elektroauto-Steckdosen haben müssen.

20 staatliche und private Unternehmen bestellen von 2011 über fünf Jahre hinweg insgesamt 50.000 Elektro-Autos. Damit nehmen sie Renault und PSA den Großteil der 60.000 Autos ab, die beide bis 2012 verkaufen wollen. Für den Privatkauf gibt es bis 2012 ganze 5000 Euro je Auto, das bis zu 60 Gramm CO₂ je Kilometer ausstößt. Für Hybridfahrzeuge mit bis zu 135 Gramm Kohlendioxid-Emissionen gibt es 2.000 Euro.

Unterdessen warnen in Deutschland führende Umweltschutzverbände vor undifferenzierter Euphorie über Elektromobilität: Umweltschützer forderten die Bundesregierung dazu auf, Elektrofahrzeuge realistisch zu betrachten. Hauptkritikpunkt ist dabei die Tatsache, dass die von Regierung und Industrie angepriesenen Elektrofahrzeuge weder den Klimaschutz in den nächsten zehn Jahren voranbringen, noch die Verkehrsprobleme von heute lösen. Die Regierung müsse technikneutral die klimafreundlichsten Antriebstechniken befördern.

Die Umweltschutzverbände erinnerten daran, dass die Autoindustrie vor zehn Jahren Milliardenbeträge an Steuermitteln für die Entwicklung der Brennstoffzellenantriebe zur Serienreife abgegriffen habe, ohne jedoch jemals ihre Zusagen einzuhalten. Der Umweltverband Eurosolar hat sich dieser Kritik nicht angeschlossen.

Elektrische Autos

Elektroautos gelten noch als Exoten, die den Benzinautos weit unterlegen sind. Ein zweiter Blick zeigt, dass die Stromer den Benzinern in fast jeder Hinsicht überlegen sind. Schon bald könnten Verbrennungsautos dort landen, wo sie hingehören: im Museum statt auf den Straßen

(09. März 2009) Benzinautos sind laut, sie vibrieren, verbrauchen viel Energie und verpesten die Luft. Der Benzinmotor arbeitet nur in einem bestimmten Drehzahlbereich optimal. Deshalb braucht man ein Getriebe, zum Starten einen extra Motor und zur Stromerzeugung einen Generator. All das macht Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren kompliziert und schwer. Die Energie des Kraftstoffes wird im Mittel nur zu zwölf bis 15 Prozent umgesetzt.

Abgase lassen sich völlig vermeiden: Durch Elektroautos

Mit einem Wirkungsgrad von 80 bis 90 Prozent sind Fahrzeuge mit Elektroantrieb wesentlich sparsamer im Verbrauch, lautlos, erschütterungsfrei, starten rasch und arbeiten auch bei geringerer Belastung kraftvoll und kommen deshalb ohne Getriebe aus. Deshalb sind sie technisch einfacher und leichter. Sie hatten schon in der Frühzeit des Autos die Nase vorn: Auf den Straßen von New York fuhren im Jahr 1901 rund 50 Prozent Elektro-Autos und 30 Prozent Dampfwagen. Seit Jahrzehnten sind die umweltfreundlichen Mobile fast ganz verschwunden, doch nun steht ihr Comeback bevor: In China wurden im Jahr 2006 erstmals mehr Elektro- als Benzinfahrzeuge verkauft, 2007 waren dort angeblich bereits 100 Millionen elektrische Zweiräder zugelassen.
Wenn man über Elektrofahrzeuge redet, sollte man folgende Unterscheidung treffen:

Steckdose statt Tankstelle

• Elektrofahrräder und Elektroroller
• Elektroleichtfahrzeuge
  Eigens entwickelte leichte und sparsame Elektrofahrzeuge, zu unterteilen in Stadtautos, etwa TWIKE und CityEl mit einer Reichweite unter 100 Kilometern und einem Verbrauch von vier bis zehn Kilowattstunden je 100 Kilometer

• Elektroautos
  - Autobahntaugliche Fahrzeuge wie etwa Elektro-Smart und Tesla Roadster mit einer maximalen Geschwindigkeit von über 200 km/h
  - Umbau herkömmlichen Autos zu Elektrofahrzeugen, etwa Renault und Citroen mit einem Verbrauch von etwa zwölf bis 20 Kilowattstunden je 100 Kilometer
  - Lieferfahrzeuge und Busse mit Elektroantrieb, wie sie z. B. bei der Olympiade 2008 in Peking fuhren oder in der Postzustellung eingesetzt werden
  - Industriefahrzeuge mit Elektroantrieb
  - Hybridfahrzeuge mit Lademöglichkeit, die Kurzstrecken rein elektrisch fahren können.

Hotzenblitz: Elektroleichtfahrzeug Mitte der 90er Jahre

3.000 Kilometer quer durch Australien, nur mit Sonnenkraft und einer
Durchschnittsgeschwindigkeit von 91,8 Stundenkilometern.

Der norwegische Hersteller TH!NK bietet seit dem Frühjahr 2008 in verschiedenen europäischen Metropolen den City an. Das Elektroauto verfügt über eine Reichweite (zyklusabhängig) von ca. 170 bis 200 km. Die maximale Geschwindigkeit beträgt 100 km/h. Als Antrieb dient ein Asynchronmotor mit einer Leistung von 30 kW.

Im Tesla Roadster aus den USA steckt ein Elektroauto mit Supersportwagen Genen (?) von Lotus in England: Die E-Maschine hat eine maximale Leistung von 185 kW und wird von einer Lithium-Ionen Batterie gespeist. Sie ermöglicht Sprints von null auf 100 Stundenkilometer binnen vier Sekunden. Sollte die Batterie leer sein, so kann sie in 3,5 Stunden wieder aufgeladen
werden - wenn eine Lademöglichkeit mit ca. 20 kW zur Verfügung steht. Die Reichweite beträgt bis zu 400 km.

Technik

Elektromotoren sind leichter als Verbrennungsmotoren und arbeiten emissions- und erschütterungsfrei. Sie brauchen keinen Anlasser, sondern sind sofort einsatzbereit. Im Gegensatz zum Verbrennungsmotor liefern Elektromotoren stufenlos über einen weiten Drehzahlbereich ein gleichmäßiges Drehmoment. Elektroautos kommen daher ohne Getriebe oder Generator aus. Auch ihre Bremsenergie geht nicht verloren, sondern lässt sich verlustarm in Strom zurückverwandeln und im Akku speichern. Sobald das Auto steht, ist der Motor aus.

Die Vorteile der strombetriebenen Flitzer liegen also klar auf der Hand. Und in Zukunft könnten es noch einige mehr werden, denn seit einiger Zeit experimentieren diverse Hersteller wieder mit Radnaben-Motoren. Dabei sind die Räder an den Antriebsachsen mit je einem eigenen Motor ausgestattet. Bereits 1899 baute die Hub Motor Co. aus Chicago Modelle mit vier Motoren, jeweils an der Radnabe montiert. Ein damit ausgestattetes Elektroauto hat also keinen "Motorraum". Dadurch vereinfacht sich die Konstruktion des konventionellen Antriebsstranges. Auch die Abwärme des Elektromotors ist gegenüber einem Verbrennungsmotor verschwindend gering, deshalb brauchen Elektroautos eine extra Heizung.

Moderne Akkumulatoren auf Lithiumbasis ermöglichen Reichweiten von 300 bis 500 Kilometern und mehr.

Biodiesel statt Elektroauto?

Bleibt das Problem, dass auch der Strom, der Elektrofahrzeuge bewegt, zuerst hergestellt werden muss. Wäre es da nicht besser, gleich mit Biodiesel zu chauffieren?

Bezogen auf die Energieeffizienz und Flächeneffizienz schneiden Elektromobile deutlich besser ab: Man kommt 147-mal weiter voran, wenn man die Sonnenstrahlen mit einer PV-Anlage direkt in Strom umwandelt und damit ein Elektromobil betreibt, als wenn man auf derselben Fläche Energiepflanzen anbaut und die Ernte in Biosprit umwandelt. Das verdeutlicht ein einfaches Rechenbeispiel (Quelle: Photon, April 2007):

Auf einem Hektar Acker (100 x 100 Meter) lassen sich im Jahr 520.000 Kilowattstunden Strom erzeugen, wenn man nur ein Drittel der Fläche mit einer PV-Anlage belegt. Ein Elektromobil (Plug-in Hybrid) fährt mit diesem Strom 3,25 Millionen Kilometer weit. Die Investitionskosten liegen bei rund einer Millionen Euro. Erzeugt man auf dieser Fläche stattdessen Biodiesel, so fährt ein damit betriebenes Fahrzeug nur 21.500 Kilometer weit, denn nur 1,5 Promille der Sonnenenergie erreichen den Automotor als Bio-Diesel. Der Motor arbeitet zudem nur mit einem Wirkungsgrad von 30 Prozent.

Umweltbelastung durch Elektrofahrzeuge?

Das Elektroauto ist wesentlich umweltfreundlicher als ein Auto mit Verbrennungsmotor, da:

• der Wirkungsgrad eines Elektromotors dreimal höher liegt als der eines Verbrennungsmotors,
• es beim Bremsen "tankt" ("Rekuperation"),
• es so gut wie keine Energie in Staus oder bei Ampelstopps verbraucht,
• es leise ist,
• es vor Ort keine Schadstoffe emittiert,
• die Schadstoffe, die bei der Stromerzeugung Kraftwerk entstehen, bei Nachtladung oder beim Einsatz regenerativer Energien gegen Null gehen,
• die Akkus vollständig recycelt werden können.

Mit dem hohen Gewicht herkömm-licher Fahrzeuge ist auch ein hoher Materialeinsatz mit seinen Umweltbelastungen verbunden. Elektro- und insbesondere Leichtfahrzeuge sind schon aus diesem Grund deutlich umweltfreundlicher.

Selbst wenn bei der Stromherstellung für jede Kilowattstunde drei Kilowattstunden Primärenergie (beispielsweise Kohle) eingesetzt wird, schneidet das Elektroauto noch gut ab (eine andere Meinung dazu hier).  Denn die Kohle ist größtenteils ein heimischer Energieträger und ein zunehmend größerer Anteil des Stroms wird aus erneuerbaren Energien hergestellt. Verbraucht ein Elektroauto (wie z. B. ein Citroen AXelectrique) rund 15 kWh auf 100 Kilometer, so entspricht das im bundesdeutschen Strommix (rund 540 Wh/kWh) einer CO2-Emission von nur 81 Gramm pro Kilometer. Bei Elektroleichtfahrzeugen, etwa dem TWIKE mit einem Verbrauch von nur sechs kWh pro 100 Kilometer reduziert sich die CO2-Emission auf rund 32 Gramm pro gefahrenen Kilometer.

Müsste man neue Kraftwerke bauen, damit die Deutschen umweltfreundlich mit Strom fahren können? Nein, denn die Strommenge, die man zusätzlich für einen Elektroantrieb benötigt, fällt vergleichsweise gering aus: Würden hierzulande eine Million Elektroautos insgesamt 15 Milliarden Kilometer jährlich fahren, bräuchten sie dafür 1,5 Milliarden Kilowattstunden Strom zusätzlich. Das entspricht einer Steigerung des bundesdeutschen Stromverbrauchs um gerade mal 0,3 Prozent. Die heutigen Ökostromkraftwerke erzeugen diese Strommenge in weniger als zehn Tagen. Selbst wenn 20 Millionen Elektroautos auf Deutschlands Straßen führen, würde das den gesamten Stromverbrauch Deutschlands um nicht einmal zehn Prozent erhöhen. Auf der anderen Seite würde der gedrosselte Benzinverbrauch massiv fossile Brennstoffe sparen.

Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern in Wiltrow mit Solartankstelle

Wirtschaftlichkeit

Elektromobile sind zwar in der Anschaffung teuer. Das dürfte jedoch hauptsächlich darauf zurückzuführen sein, dass sie bisher nur in geringen Stückzahlen gefertigt werden und deshalb insbesondere die Kosten für die Batterien noch sehr hoch liegen - zumindest, wenn man auf die teuren Lithium-Ionen-Akkumulatoren zurückgreifen möchte, die einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer besitzen.

Dafür sind die Betriebskosten von Elektroautos unschlagbar niedrig: Die Energiekosten für zehn Kilowattstunden Strom, die ein Elektroauto im Schnitt auf 100 Kilometer verbraucht, liegen bei nur rund ein bis zwei Euro, denn der Schwachlasttarif nachts beträgt etwa zehn Cent/kWh. Die Erzeugung einer Kilowattstunde im Kraftwerk kostet im Durchschnitt gut drei Cent. Der Endabnehmer zahlt über 20 Cent.

Unter dem Strich können Elektroautos schon heute günstiger sein, als Benzinautos. Das gilt selbst dann, wenn man zu den Betriebskosten auch die in regelmäßigen Abständen anfallenden Kosten für einen neuen Akku in die Betrachtung einbezieht.

Netzeffekte

Die intelligente Nutzung der Batterien von Elektrofahrzeugen als Stromspeicher bietet die Möglichkeit, die Gesamteffizienz der Stromversorgung zu erhöhen:

Hängen die Batterien von Millionen Elektroautos an der Steckdose zum Laden, kann man diese Batterien auch als Spitzenlastkraftwerk ansehen. Kurzfristig könnten die Akkus auch Strom ins Netz speisen. Diese kurzfristig abrufbare hohe "Stromerzeugungskapazität" arbeitet wie ein Spitzenlastkraftwerk und hat damit einen hohen wirtschaftlichen Wert. Damit kann erstmals eine Netzregelung nicht nur über die Steuerung der Erzeugung, sondern auch über eine Steuerung der Abnahme erreicht werden: Schon mithilfe von 40 Prozent aller Autos könnten die Akkus die vollständige Stromversorgung Deutschlands für drei Stunden übernehmen.

Stromerzeugung

Für die Stromerzeugung in Elektroautos gibt es verschiedene Konzepte: Man kann den Strom in Batterien speichern oder im Auto an Bord erzeugen - durch einen Generator oder eine Brennstoffzelle.

Brennstoffzellen haben die in sie gesetzten hohen Erwartungen bisher nicht erfüllt. Serienreife Techniken stehen noch aus, doch die mehrfache Energiewandlung von Strom in Wasserstoff und zu-rück in Strom verschlechtert den Gesamtwirkungsgrad so, dass sich die Energiekosten vervielfachen.

Die Hybridtechnik gilt als Zwischenlösung: Ein Verbrennungsmotor bewegt das Fahrzeug auf Langstrecken oder erzeugt über einen Generator den Fahrstrom, sobald die Batterie schwächelt. Die Doppelmotorisierung verteuert diese Modelle jedoch und erhöhen überdies das Fahrzeuggewicht, den Verbrauch und die Umweltbelastungen. Der große Vorteil der Hybridtechnik: Der gemischte Betrieb ermöglicht auch lange Fahrstrecken. Außerdem läuft der Benzinmotor nur im besten Arbeitspunkt, also mit geringstem Verbrauch und geringster Schadstoffemission.

Die Tankstelle der Zukunft

Batteriesysteme

Akkus sollen langlebig sein, viel Energie speichern, eine hohe Leistung haben, wenig wiegen und wenig kosten. Bislang sind die Batteriesysteme jedoch die Achillesferse der Elektromobilität: Momentan beträgt ihre Energiedichte nur ein bis zwei Prozent der von flüssigen Kraftstoffen.

Für Elektroautos sind derzeit verschiedene Batterietypen üblich:

• Blei-Akkus sind kostengünstig, besitzen allerdings eine beschränkte Lebensdauer, die gerade mal 5.000 bis 100.000 Kilometer beträgt. Sie sind der weitaus verbreitetste Stromspeicher.
  Kennzahlen: Energiedichte: 50 Wh/ kg, Leistungsdichte 300 W/kg, Lebensdauer 500 bis 800 Zyklen, Preis: 100 bis 300 Euro/kWh.
• NiCad (Nickel-Cadmium) Dies ist die älteste noch am Markt befindliche Technologie. Sie hat eine sehr hohe Lebensdauer von rund 1.000 Zyklen, die erfahrungsgemäß über 100.000 Kilometer ermöglichen. NiCad Akkus müssen richtig behandelt werden, sonst geht die verfügbare Leistung stark zu-rück. Weil das Schwermetall Cadmium hochgiftig ist, sind diese Akkus umweltschädlich. Der Verkauf kleiner, gasdichter NiCad-Akkus, etwa für Werkzeuge, ist seit September 2008 in der EU verboten.
  Kennzahlen: Energiedichte: 60 Wh/ kg, Leistungsdichte 150 W/kg,
  Lebensdauer 1.000 bis 1.500 Zyklen.
• NiMH (Nickel-Metallhydrid) Die ersten Prototypen wurden 1988 vorgestellt. Diese Akkus haben etwas weniger unter dem Memory-Effekt zu leiden und haben bessere Leistungsdaten bei weniger Gewicht als NiCad-Akkus. Sie sind umweltfreundlicher, gehören jedoch auch auf gar keinen Fall in den Hausmüll. Nickel-Metallhydrid ist weniger langlebig als Nickel-Cadmium. Laden/Entladen unter hoher Belastung und Lagerung bei hohen Temperaturen reduzieren die Lebenserwartung. Spezielle und für hohe Ströme gebaute
  Nickel-Metallhydrid Akkus haben sich in Millionen-Stückzahlen in den Hybridfahrzeugen von Toyota bewährt. Leider haben die Patentinhaber in den USA (Chevron Texaco) erfolgreich verhindert, dass größere Ni-MHd Zellen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge auf den Markt kommen konnten. Daher muss der Nickel-Metallhydrid-Akku ein Zwischenschritt auf dem Weg zur Lithium basierten Batterie-Technologie bleiben.
  Kennzahlen: Energiedichte: 80 Wh/ kg, Leistungsdichte 300 W/kg und
  höher, Lebensdauer 1.000 Zyklen, Preis: 430 Euro/kWh.
• Li-Ion (Lithium-Ionen) Sony brachte 1991 die erste Lithium-Batterie auf den Markt. Wegen ihrer exzellenten Leis-tungswerte bei geringem Gewicht entwickelt sich diese Technologie rasch zum Marktführer. Mit ihnen lassen sich die gewünschten Reichweiten von mehr als 200 bis 300 Kilometer pro Ladung erreichen. Zudem haben diese Akkus keinen Memory-Effekt und gelten als relativ umweltfreundlich. Eine Lithium-Ionen-Batterie benötigt nur wenig Wartungsaufwand. Dennoch gibt es Nachteile: Sie benötigt Schutzschaltungen vor zu tiefen Entladungen, zu hohen Strömen und vor allem vor Überladungen. Bei mechanischer Beschädigung gibt es hohe Kurzschlussströme, die zu Brand oder gar Explosion führen können. Brennendes Lithium kann mit Wasser nicht gelöscht werden. Ein weiterer Nachteil ist die schnelle Alterung der meisten Lithium-Ionen Batterien. Eine Verschlechterung der Kapazität ist bereits nach einem Jahr bemerkbar, ob nun die Batterie gebraucht wurde oder nicht. Sind die Lithium-Ionen-Batterien zwei bis drei Jahre alt und damit an der Grenze ihre Lebensdauer angelangt, so entladen sie sich
  nach der Aufladung relativ schnell wieder.
  Kennzahlen: Energiedichte: 100 bis 200 Wh/kg, Leistungsdichte 1.800 W/kg, Lebensdauer: 500 bis 5.000 Zyklen, Preis: 1.000 Euro/kWh, chinesische Produktion: 300 Euro/kWh

Neue Batterieentwicklungen

Die Lithium-Titanat-Akkus der Firma Altairnano sollen eine Energiedichte von 80 Wh/kg ermöglichen und 12.000 Ladezyklen und mehr halten. Diese Akkumulatoren werden seit September 2005 in Muster-Stückzahlen geliefert. Die Stromspeicherung in großen Kondensatoren befindet sich noch im Erprobungsstadium. Sogenannte SuperCaps lassen sich zwar innerhalb von Sekunden auf- und entladen, haben jedoch nur sehr geringe Leistungsdichten. Trotzdem kommen sie bereits in großen Einheiten, etwa beim Start und beim Bremsen von Elektroloks, zum Einsatz, um die Netzspannungen nicht zu sehr einbrechen zu lassen. Auch in Bussen wurden sie erprobt, um die Bremsenergie an der Haltestelle aufzunehmen und beim Anfahren wieder abzugeben.

In Deutschland laufen große staatlich finanzierte Forschungsprojekte zur Fortentwicklung der Lithium-Ionen-Batterien. Das Bundesforschungsministerium fördert beispielsweise die Innovationsallianz "Lithium-Ionen-Batterie" (LIB 2015) mit 60 Millionen Euro. Zum Vergleich: Das Entwicklungsbudget der deutschen Autobauer beträgt gerade mal 18 Milliarden Euro jährlich.

Das Reichweitenproblem

Nur leistungsfähige Energiespeicher ermöglichen Elektrofahrzeugen Reichweiten, die mit denen von Verbrennungsmotoren vergleichbar sind. Technisch sind bereits Reichweiten von bis zu 500 Kilometern möglich. Eine Untersuchung der durchschnittlichen heutigen Autonutzung zeigt, dass eine solche Beschränkung der Reichweite eher ein psychologisches Problem ist, dem durch ein positives Image eines Elektrofahrzeugs begegnet werden kann. So wird ein Auto im Durchschnitt für 3,4 bis 4,3 Fahrten pro Tag genutzt. Die mittlere Entfernung pro Fahrt liegt zwischen 16 und 26 Kilometer, die mittlere Geschwindigkeit beträgt zwischen 35,7 und 51,5 Stundenkilometern.

Interessant sind auch die mittleren Standzeiten zwischen zwei einzelnen Fahrten. Sie betragen drei Stunden und können für Zwischenladungen dienen. Über Nacht stehen im Mittel sogar neun Stunden für Batterieladungen zur Verfügung. Die Antriebsleistungen, die im Stadtverkehr benötigt werden, sind ebenfalls gering. Diese Anforderungen bezüglich Reichweite und Leistung kann ein als Stadtfahrzeug konzipiertes Elektrofahrzeug schon jetzt erfüllen, eine Spitzenleistung von zehn bis 15 kW ist dafür ausreichend: Die Elektrofahrzeuge von Citroen, Peugeot und Renault (Saxo, Berlingo, Partner, 106, Clio) entsprechen genau diesen Anforderungen und haben sich in den vergangenen zwölf Jahren bestens im Alltagsbetrieb bewährt.

Ladestationen und Infrastruktur

Prinzipiell können die meisten Elektroautos an jeder Steckdose aufgeladen werden. Das Netz öffentlich zugänglicher Akkuladestellen für Elektrofahrzeuge ist jedoch sehr dünn und lange Ladezeiten der Akkumulatoren erfordern bei längeren Reisen eine sorgfältige Weg- und Zeitplanung. Es gibt aber besonders in Deutschland, Österreich und der Schweiz bereits eine Vielzahl von Elektrotankstellen und im Internet eine Liste unter www.lemnet.org. Daneben gibt es in Deutschland ein privates Netz von über 100 Drehstrom-Tankstellen für Schnellladungen.

Wechselakkusysteme sind bislang rar, etwa für lokal gebundene Flottenfahrzeuge. Ähnlich wie das heutige Tankstellennetz können Wechselakkusysteme jedoch die Reichweitenbegrenzung aufheben. Die Tatsache, dass noch die dafür notwendige Infrastruktur fehlt, ist vergleichbar mit dem Zustand vor der Verbreitung des Tankstellennetzes für Benzinautos vor gut 100 Jahren. In Ländern wie Israel und Dänemark und anderen Orten und Regionen gibt es bereits große Projekte für ein Netz von Ladestationen und Akkuwechselstationen.

Fazit

Elektroautos gelten als teuer, technisch unausgereift und auf kurze Distanzen beschränkt. Diese Vorurteile sind jedoch bereits heute falsch, denn Elektrofahrzeuge sind technisch, wirtschaftlich und umweltmäßig den heutigen Verbrennungsfahrzeugen in vielen Punkten überlegen. Sie haben noch dazu den riesigen Vorteil, unsere Abhängigkeit von fossilen Energieträgern mit ihren Preis- und Verfügbarkeitsrisiken deutlich zu vermindern. Sie passen in Ergänzung zu Biotreibstoffen sehr gut zu einer Energieversorgung auf der Basis erneuerbarer Energien.

Das wesentlichste Hindernis für Elektroautos sind die allgemeine Unkenntnis und Vorurteile über diese Technik und unsere Neigung, am etablierten System der Verbrennungsmotoren festzuhalten, obwohl die Nachteile der Verbrennungsmotoren klar auf der Hand liegen.

Leserbriefe an die Redaktion der Energiedepesche

Guten Tag,

ich habe bei meinen Eltern den Artikel über die Elektromobilität in der Ausgabe März 2009 gelesen und möchte anmerken dass es noch eine Reihe weiterer Informationsquellen speziell für die elektrounterstützen Fahrräder gibt.

Ich werde in Kürze ein Liegerad auf Elektrounterstützung umbauen, daher habe ich mich in letzter Zeit etwas umgesehen.

Der Artikel geht  ja hauptsächlich in Richtung Elektroauto, ich finde aber auch dass gerade das Pedelec eine Chance ist erstmal die Kurzstrecken grundsätzlich vom Autoverkehr jeglicher Art zu erlösen.

Folgende Links waren für mich bei meinen Vorbereitungen sehr informativ:

• Sehr aktives Internet-Forum zum Thema Pedelecs (Fahrräder bis 25 > km/h Unterstützung) -> www.pedelecforum.de
• Weitere Anbieter für Elektro- Umbausätze
  -> www.das-elektrorad.de
  -> www.specialbikes.at (liefert auch in DE)

Mit Freundlichem Gruß

Jörg Lambke

Energieerzeugung Lambke&Zeyn
BECKUM

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Geblendet

Der Autor scheint von den Vorteilen der Elektroautos so geblendet zu sein, dass die vielen Nachteile nicht gesehen werden.
Zum einen ist die Energiebilanz gar nicht so positiv wie dargestellt. Ein Kompaktwagen benötigt 20 kWh Strom je 100 Kilometern. 20 kWh entsprechen aber nicht zwei Litern Benzin, wie oft geschrieben, sondern rund fünf Litern. Auch die Emissionen verhalten sich entsprechend. Grund hierfür sind die Umwandlungsverluste der Stromerzeugung mit dem Wirkungsgrad von etwa 40 Prozent. Der Hinweis auf Wind- oder Sonnenstrom zieht nicht, denn jede so erzeugte kWh Strom würde bei Netzeinspeisung 2,5 kWh Primärenergie ersetzen, die Bilanz bleibt gleich.

Die Hauptprobleme der Elektroautos sind die bescheidene Reichweite beziehungsweise das hohe Gewicht und die hohen Kosten der nötigen Batterien. Selbst mit der kommenden Lithium-Ionen-Technik ergeben sich für 200 Kilometer Reichweite etwa 300 Kilogramm Batteriegewicht. Bei der derzeit üblichen Nickel-Metallhydrid-Technik ist das Gewicht noch viel höher.

Das Argument, dass meistens täglich unter 100 Kilometer gefahren wird, halte ich für zweifelhaft. Soll etwa für die längeren Fahrten ein weiteres Auto angeschafft werden? Unterschlagen wird auch der zusätzliche Strombedarf für Heizung, der in den Normwerten nicht enthalten ist. Dieser kann den Verbrauch im Winter um 50 Prozent erhöhen! Dagegen sind Verbrennungsmotoren die meiste Zeit des Jahres praktizierte Kraft-Wärme-Kopplung, deren Energieausnutzung ist daher auch weitaus besser als dargestellt. Die niedrigen Energiekosten (100 Kilometer bzw. 20 kWh kosten je nach Tarif etwa drei bis vier Euro) ergeben sich im Wesentlichen aufgrund der geringen Besteuerung. Würde Strom wie Kraftstoff besteuert, wäre der Vorteil dahin.

Unterm Strich werden reine Elektroautos auf mittlere Sicht keinen nennenswerten Marktanteil erreichen. Auf absehbare Zeit werden verbesserte Verbrennungsmotoren und stark zunehmend Hybridfahrzeuge, welche die Vorteile von Verbrennungs- und Elektroantrieb vereinen, die Zukunft sein. Infos zu schon erhältlichen klimaschonenden Autos finden Sie unter: www.5-liter-autos.de
Ralf Krug, Pohlheim

Mit 20 Kilowattstunden Strom 100 Kilometer weit fahren

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Bei all den unterschiedlichen Ansätzen, die Sie darstellen, vermisse ich aber einen neuen Denkansatz, der einen großen Teil der Problematik, nämlich die fehlende Langstreckentauglichkeit, entschärfen könnte. Wer sagt denn, dass - nach wie vor - jeder Mensch seinen eigenen fahrbaren Untersatz für alle möglichen Eventualitäten besitzen muss?

Eine Denkrichtung für umweltfreundliche Mobilität in der Zukunft könnte doch auch sein, dass Menschen, die im Jahr normalerweise zu 80 bis 95 Prozent Kurzstrecken fahren (zur Arbeit beziehungsweise einkaufen), sich ein Elektroauto kaufen und für die wenigen weiten Strecken im Jahr über "Carsharing" entfernungstaugliche PKW (derzeit noch) mit Verbrennungsmotor ausleihen. Das spart Kosten und ist umweltfreundlich.

Der Autofahrer braucht nur einen Kleinwagen zu kaufen und kann über nicht zu zahlende Mineralölsteuer und geringere Treibstoffpreise (weniger Energieverbrauch und geringere Energiekosten) sein Budget entlasten. Gleichzeitig ist es der Einstieg in die Entwicklung, dass nicht jeder Mensch sein eigenes Vehikel braucht.

Aus den bestehenden Carsharing-Firmen heraus könnte sich das Netz mittelfristig auch in kleinere Städte ausweiten, so dass PKW nach Bedarf ausgeliehen werden können - was ja sowieso ressourcenschonender und umweltfreundlicher, sowie in vielen Fällen auch kostengünstiger sein dürfte.
Bernhard Schulte-Kemna, Bammental

Strom statt Sprit tanken

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In der letzten Energiedepesche schreiben Sie einen sehr befürwortenden Artikel über Elektroautos. Kritisches zu Elektroautos ist (so gut wie) nicht zu finden. Man könnte sagen, die Atomlobby hat den Artikel geschrieben.

Zum Glück wird es sie nicht so bald in großer Stückzahl auf unseren Straßen geben. Der massive Einsatz von Elektroautos würde dazu führen, dass die Kohle- und Atomkraftwerke weiterhin gut ausgelastet sind und unbedingt gebraucht und eingesetzt werden müssen. Ansonsten (es wird sicherlich noch andere kritische Stimmen geben) möchte ich hier nur noch Sigmar Gabriel zitieren: "Erst mit Ökostrom wird ein Elektroauto zum Null-Emissionsauto".
Wolfgang Zimmermann, Metzingen

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Seit fast zehn Jahren fahre ich ein City-El-Elektroauto. Ich möchte anmerken, dass die angegebene Lebensdauer der verschiedenen Akkus leider nie eingehalten werden kann. Ich habe da viel "Pech" gehabt und mit den Garantiebestimmungen ist das auch immer so eine Sache. Insofern ist es leider vernünftiger, möglichst preiswerte Akkus zu kaufen, da dann das Risiko nicht so groß ist.
Hans-Joachim Dwilling, Klein-Zecher

E-Autos kommen

(27. Juni 2008) Nach einer bisher nicht veröffentlichten Studie des Center of Automotive Research (CAR) an der Fachhochschule Gelsenkirchen werden vom Jahr 2025 an alle Pkw, die in Europa verkauft werden, reine Elektroautos, Parallel-Hybrid- oder Seriell-Hybrid-Fahrzeuge sein.

Das sei eine Revolution, so CAR-Direktor Ferdinand Dudenhöffer, und es bedeute das Aus für Autos, die ausschließlich auf Verbrennungsmotoren setzen. Ausgenommen seien nur Lkw, die auch in Zukunft auf den klassischen Dieselmotor setzen würden.

Vor allem wegen der hohen Treibstoffpreise würden Elektroautos von 2010 an mit Macht auf den Markt vorstoßen und schon 2015 zu einem Massenphänomen. Der Elektroantrieb werde die Motorisierung für 30 bis 40 Jahre prägen.

Favorisierte Modelle sind nach der Studie spritsparenden Seriell-Hybride, die nur zur Aufladung der Batterie bei der Fahrt einen kleinen Verbrennungsmotor an Bord haben. Bislang machten Hybrid-Fahrzeuge mit rund 600.000 verkauften Stück im laufenden Jahr nur einen kleinen Teil der jährlich rund 57 Mio verkauften Pkw aus.

General Motors will 2010 ein Elektroauto auf den US-Markt bringen, die deutsche GM-Tochter Opel ein Jahr darauf. VW und Daimler haben für 2010 eigene Modelle angekündigt.

Tango in der Stadt

(9. September 2006) - In den USA geht jährlich so viel Benzin in Staus verloren, dass man damit 570.000 Tanklaster füllen könnte. 3,6 Milliarden Stunden verbringen US-Amerikaner jährlich im Traffic Jam. Das neue Elektromobil Tango "verdoppelt" den Straßenraum und verringert damit Staus. Mit 99 Zentimetern Breite und 2,60 Metern Länge passen vier Tangos auf einen normalen Parkplatz. Das High-Tech-Wunder beschleunigt mit seinen beiden 70-PS-Elektromotoren in vier Sekunden auf 100 Stundenkilometer, fährt maximal 240 Stundenkilometer und hat eine Reichweite von gut 100 Kilometern.

Tango: Elektroflitzer für die Statt kommt mit einem Viertel des Platzes aus

Wenn die Batterien oft aufgeladen werden, erhöht sich deren Lebensdauer auf 40.000-maliges Aufladen. Ein patentiertes Stabilitätsprogramm verbessert die Staßenlage des Miniflitzers. Das Sicherheitskonzept des Zweisitzers stammt von Formel-1-Rennwagen. Derzeit ist der T600 für 85.000 US-Dollar lieferbar. Zwei kleinere Versionen für 40.000 und 18.700 Dollar befinden sich noch in der Entwicklung. Der Schaupieler George Clooney ist einer der ersten, die mit dem Tango fahren.

Elektro - mobil

Leicht-Elektromobile aus regenerativen Stromquellen betrieben, können das Verkehrslärm- und -Abgasproblem in unseren Städten nachhaltig lösen. Die Umweltfreundlichkeit der kleinen individuellen Elektro-Mobilität kann nur noch der Fußgänger und Radfahrer übertreffen.

Von Wolfgang Jürgensmeyer.

Warum elektrisch mobil?

(28. Februar 2003) Sind Sie schon einmal mit einem Elektroroller durch die Natur gefahren und haben dabei mit der Sozia geturtelt und die Vögel gehört? Das ist eine ganz neue Erfahrung, die bisher leider nur wenigen zuteil wurde.

Knapp 3.000 Elektrofahrzeuge sind beim Kraftfahrt-Bundesamt registriert. Dabei spricht alles für die E-Mobilität: der reale Antriebswirkungsgrad ist fünfmal höher als bei Verbrennungsantrieben; der Treibstoff kommt ganz natürlich aus einer regenerativen Quelle, an der man finanziell beteiligt ist.
Die geringe Geschwindigkeit führt zu weniger Unfällen mit weniger schweren Folgen. Der Durchschnitts-Autofahrer fährt weniger als 10 km je Fahrt, überwiegend in der Freizeit, allein und im urbanen Bereich - das ideale Segment für die lokale "kleine Elektro-Mobilität".

Das in Unkenntnis bekrittelte Reichweitenproblem der kleinen E-Mobile ist im Alltag gar keines und Lärm und Abgase sind ein Fremdwort. Im Folgenden soll den Lesern der Energie Depesche ein Überblick zum Stand der Technik gegeben werden.

Womit fährt mann-frau?

Das straßentaugliche Spektrum der geeigneten Fahrzeuge ist inzwischen sehr groß. Es reicht vom kleinen Elektro-Kickroller mit Sitz (Charly oder Electric Surfer), über Elektroräder (Heinzmann estelle city oder KTM Cityblitz), Schubanhänger für Fahrräder (Sun&Cycle und EVT/BOBTEC), stabile Roller (EVT oder Scootelec), den Dreirad-Cabin-Scooter (City el oder TWIKE) bis zum Leicht-Elektro-Mobil, den LEM´s (Voltaire oder Horlacher Sport), die wie kleine Autos aussehen.

In Klammern stehen einige Modell- oder Herstellernamen als repräsentative Beispiele aus europäischer Fertigung für die vorgestellten Fahrzeugklassen - mit Ausnahme des EVT-Rollers aus Taiwan. Die elektrifizierten Blechautos (z.B. Honda EV Plus oder VW City STROMer), zu denen auch die Hybridfahrzeuge zählen (z.B. Toyota Prius Hybrid), sind nach dem Verständnis ihrer Fahrer reale Autos, nach dem der LEM-Fahrer eine ganz andere, energiefressende höhere Klasse. Im Internet gibt es zu allen Fahrzeugen sehr schöne Bilder, Daten und Fahrberichte.

Die Organisation für die Elektromobilität heißt Bundesverband Solarmobil eV (bsm). Sie führt den Interessierten über ihre Homepage zu Grundlagen und Herstellern und an das weltweite große know-how der Elektromobil-Technik.

Bringen Sie Zeit mit wenn Sie dort surfen, es ist sehr interessant.

Die Fahrleistungen

Die gängigen, heute verfügbaren Energiespeicher sind immer noch Batterien. High-Tech-Schwungrad- und -Druckluftspeicher sind sinnvoll und im Gespräch, aber noch lange nicht verfügbar. Brennstoffzellen sind keine Energiespeicher und ihr zugehöriger Wasserstoff ist der teuerste Treibstoff, den es noch nicht einmal für jeden käuflich gibt.

Mit den preiswerten Blei-Batterien fahren Elektroräder bis 25 km und die Cabin-Scooter 80 km weit - ganz pauschal: im Winterhalbjahr beide nur halb so weit. 100 Höhenmeter mit weniger als 6% Steigung entsprechen etwa 12 km Reichweite in der Ebene. Nickel-Metallhydrid- (NiMH-)Batterien sind zur Zeit der Daimler unter den käuflichen Batteriesätzen.

Neue Batterie-Techniken wie alltagstaugliche Nickel-Zink- und Lithium Ionen-Batterien sind bereits in der praktischen Erprobung. Es ist so wie bei unseren Luxusgütern Handy, Laptop oder Camcorder: ist der Bedarf erst geweckt, zieht die Technik schnell nach und liefert Hochleistungs-Komponenten. Mit LiIo-Batterien sind schon Reichweiten bis 200 km möglich - bei halbem Batteriegewicht und in der Serie vermutlich doppelten Kosten gegenüber Blei-Batterien für Elektrofahrzeuge (Traktions-Batterien).

Als Fahrleistung eines Elektromobiles ist auch der geringe Platzbedarf, der besonders günstige Stromverbrauch, das leise Fahren und eine Schnell-Ladefähigkeit anzusehen. In allen vier Disziplinen ist das Elektromobil inzwischen Spitze, wenn man 30 Minuten Ladezeit für 80% Kapazität akzeptiert. 15 Minuten Ladezeit sind technisch schon in Reichweite. Mit mehr öffentlich zugänglichen Steckdosen wird das Laden ein noch geringeres Problem werden.

Kleine Rollerchen für den Campingplatz und Elektroräder dürfen mit 250-Watt-Motoren bis 25 km/h schnell sein. Die TWIKE´s fahren als dreirädriges Motorrad bis zu 85 km/h, die Roller und das City el in den Versionen als "Kleinkraftrad" mit Mopedschild 45 km/h. Ein Cabin-Scooter ist ein 12-Monats-Fahrzeug, ein Elektro-Roller mehr für ein verlängertes Sommerhalbjahr.

Die Komponenten

 Für Rahmen wird Stahl, Aluminium und inzwischen auch GFK- oder Carbonfaser-Matrix verwendet. Aus Plastik in vielfältigen Versionen und in allen Farben besteht die Karosserie. Geschickt konstruierte Knautschzonen verbessern das von Natur aus schon günstige Crashverhalten.

Teure Erfahrungen lehrten manchen Hersteller, dass Batterie,Leistungselektronik, Motor und Ladegerät wie eine Einheit zu betrachtensind. Stand der Technik ist eine Hochstrom-Blei-Vlies-Batterie, deren Technik etwa doppelt so viel kostet wie die einer Starterbatterie im Serienauto. Die Standzeit ist entscheidend vom Fahrzyklus des Nutzersund der Ladegerät-Intelligenz abhängig. Im Ciy EL halten die drei12-V-Batterien (wartungsfrei) bis 20.000 km. Bei regelmäßigerMittelstrecken-Nutzung halten sie am längsten.

Das Standard-Ladegerät für ein Elektrofahrzeug ist ein leichtes, transformatorloses Hochfrequenz-Ladegerät bis 3 kW Ladeleistung für jede 230 Volt-Steckdose. Die erforderliche Lade-Charakteristik für die verwendete Traktionsbatterie kann eingestellt werden.

Für die Photovoltaik-Freunde, die z.B. kleine Roller solar direkt laden wollen, gibt es Ladegeräte, die als kombinierte "MPP-Tracker" und Aufwärtswandler mit integriertem Laderegler arbeiten. Der Mpp-Tracker regelt Strom- und Spannung des Moduls auf dem höchsten Ertrag. Bei den Antrieben ist inzwischen jede Motortechnik eingesetzt worden. Die neuesten Kleinfahrzeuge fahren heute mit bürstenlosen Permanent-Magnetmotoren mit 85-90% Wirkungsgrad, deren Wicklungen von einer eingebauten Leistungselektronik umgeschaltet und temperaturüberwacht werden. Die modernen Roller haben einen drehmomentstarken Radnabenmotor ohne Getriebe. Mit solcher Antriebstechnik wurden z.B. die letzten drei deutschen Solarroller-Meisterschaften und die Nord-Süd Australien-Rennen der Solarmobile gewonnen. Die Wirkungsgrade reichen bis zu 97%. Deshalb geht eine Überdimensionierung gar nicht mehr zulasten des Verbrauchs - ganz im Gegensatz zu den schweren übermotorisierten Gelände-PKW´s unserer Tage mit über 15 Litern Verbrauch/100 km.

Falt-Roller

Die Leistungselektronik ist der Mittler zwischen der Batterie mit ihrer weit auseinanderliegenden Maximal- und Minimalspannungen. Sie liefert den gewünschten Fahrstrom zum Motor, überwacht ihn und andere Fahrzeugkomponenten auf Funktion oder Überlastung und schützt die Batterie vor den besonders kritischen Tiefentladungen. Im günstigsten Fall schickt sie auch noch die Bremsenergie wieder zurück in die Batterie (Rekuperation). Getaktete Fahrströme von 250 Ampere werden inzwischen problemlos ohne Relais allein mit Halbleitern geschaltet. Die Motorleistung wird für Fahrräder bei 250 Watt begrenzt und liegt bei den Cabin-Scootern bei ca. 5 kW.

Elektroroller "EVT 168" von Fa. EVT GmbH, technische Daten identisch mit dem 4000 e, 45 km/h, 70 km weit, 15% Steigung, 1,5/2,5 kW-DC-Motor, Blei-Vlies-Batterie 48 Volt / 45 Ah, 2.895 bzw.3.150 €

Kostenbeispiele

Ein neues City el mit 280 kg Eigengewicht für eine Person verbraucht weniger als 7 kWh Strom ab Steckdose auf 100 km - mit teuerstem Ökostrom weniger als 1,3 €/100 km. Das entspricht 0,7 Liter Benzin/100 km! Das Fahrzeug gibt es schon seit über 15 Jahren, neu ab 6.600 € und gebraucht ab 2.000 €.

Vor meiner Haustür steht ein 11 Jahre altes und ein neues: der Laie sieht keinen Altersunterschied. Die Karosserie ist aus doppelwandigem, ausgeschäumtem Kunststoff. Ohne Unfallbruch verbrauchen Elektromobile sehr wenige Verschleißteile und im Mittel nur alle drei Jahre einen Akkusatz.

Roller kosten die Hälfte und sind noch sparsamer. Einen Gebrauchtmarkt gibt es noch nicht. Man behält sie offenbar, weil sie langlebig und billig im Unterhalt sind!

Und wie sind wir 2020 noch mobil?

Die oben beschriebenen kleinen Elektromobile sind inzwischen überall zu sehen und in den Geschäftszonen an jedem Parkplatz kostenlos nachladbar. Sie sind von der Steuer befreit und dürfen ab 15 gefahren werden.Sie sind auch der Zubringer im deutlich verbesserten Netz des ÖPNV. Sie überbrücken sozusagen den letzten Kilometer von der Haustür bis zur nächsten Haltestelle - für die Faulen und die rüstigen Senioren.

Parkhäuser sind überflüssig und z.B. zu Bauernmarkt-Hallen geworden. Sie kosten die Kommunen kein Geld mehr. Die Innenstädte sind nur noch offen für saubere Elektromobile. Die 2020 in ganz Europa erschreckend kopflastige Alterspyramide führt auch bei der Mobilität zu neuem Verhalten.

Die Technik der Elektrofahrzeuge hat einen Fortschritt erfahren, den man nur mit der Rasanz der Handyentwicklung der 90er Jahre vergleichen kann. Die immer noch vorhandenen PKW für Strecken über 30 Km fahren inzwischen mit umweltneutralen Pflanzenöl-Antrieben wie auch die LKW´s der Regionalspeditionen. Frachtbewegungen über 50 km Umkreis werden mit progressiv steigenden Umweltabgaben gedrosselt. Alles was wir benötigen, kann regional erzeugt werden: gesunde Lebensmittel, Heizmaterial für die Raumwärme und der Strom für Mobilität, Haustechnik und unseren Luxus. In das Mittelalter muss niemand zurück.

Kleiner Motor der Firma EVT zum Eigen-Nachrüsten kleiner Fahrzeuge (Schubanhänger, Kinderfahrzeuge, Fahrräder)