Elektroauto

Das Elektroauto als umweltfreundliche Alternative

Das Elektroauto fährt im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Strom und ist daher besonders schonend für die Umwelt. Es gibt mehrere Varianten, wie z.B. das Hybridauto. Auch auf Wunsch der Bundesregierung soll es immer mehr Elektroautos geben.

Ökostrom© Tom-Hanisch.de / Fotolia.com

Ein Elektroauto ist ein Fahrzeug, das mit Strom anstatt mit fossilen Brennstoffen fährt. Der Motor wird durch elektrische Energie angetrieben und nicht durch einen Kraftstoff wie Benzin oder Diesel. Die Elektromotoren arbeiten effizienter als ein Verbrennungsmotor und sind beim Fahren beinahe schadstoff- und geräuschfrei.

Das Elektroauto ist bisher nur wenig auf deutschen Straßen anzutreffen, da es meist vergleichsweise teuer ist und nur eine geringe Reichweite von etwa 150 Kilometern besitzt, bevor man wieder Energie tanken muss.

Elektroauto ist nicht gleich Elektroauto

Reine Elektroautos haben an den Rädern Elektromotoren sitzen, welche von einem Akku versorgt werden, der an der Steckdose aufgeladen werden kann. Da bei reinen Elektroautos die Reichweite jedoch noch sehr gering ist, haben die meisten Elektroautos eine weitere Zusatztechnologie eingebaut, die die Energieversorgung übernimmt, wenn der Akku leer ist. Man spricht dann von einem Hybridantrieb.

Hybridautos

Elektroautos mit einem Hybridantrieb sind zusätzlich mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet. Der Verbrennungsmotor übernimmt die Arbeit, sobald der Akku leer ist. Der Akku wird erneut durch Energie geladen, die beim Bremsen und allgemeinen Fahren entsteht. Eine weitere Abwandlung dieser Fahrzeugart ist das sogenannte Mild-Hybrid-System. Hierbei läuft der Verbrennungsmotor mit reduzierter Leistung nebenbei, sodass der Akku über eine längere Strecke hält und der Benzinverbrauch möglichst gering bleibt.

Elektroautos mit Brennstoffzelle

Wer ein Auto mit Brennstoffzellenantrieb fährt, der tankt nicht wie gewohnt Benzin oder Diesel, sondern Wasserstoff. Durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff entsteht elektrische Energie, die zum Antrieb des Autos genutzt werden kann. Diese Variante der Elektroautos hat eine größere Reichweite, allerdings ist es schwieriger, eine Tankstelle für die Autos zu finden. Wasserstoff-Tankstellen sind in Deutschland ein noch ungelöstes Problem.

Zentrale Unterschiede zum herkömmlichen Auto

Hört man Elektroauto, denken die meisten wohl an eine geringe Reichweite und hohe Anschaffungskosten. Doch mittlerweile sind Elektroautos auch in niedrigeren Preisklassen erhältlich, der Staat fördert den Kauf eines E-Autos und besonders in Städten sieht man sie bereits häufiger. Und gerade dort zeigt sich ein großer Vorteil: Das Elektroauto ist beinahe emissionsfrei und bläst so keine Abgase in die ohnehin belastete Stadtluft und Atmosphäre. Natürlich muss hier auch die Herstellung der Autos mit eingerechnet werden, bei welcher jedoch nicht mehr Abgase entstehen als bei einem herkömmlichen Auto.

Zudem sind Elektroautos deutlich leiser als Autos mit Verbrennungsmotoren. So ist ein Elektroauto bei niedriger Geschwindigkeit kaum zu hören, was natürlich auch problematisch werden kann, wenn Fußgänger das Auto nicht kommen hören.

Mit dem 1. Juli 2019 ist die EU-Verordnung 540/2014 in Kraft getreten. Sie schreibt vor, dass elektrisch betriebene Autos im Straßenverkehr für Fußgänger besser hörbar seien müssen. Dazu sind die Hersteller von Elektro- oder Hybridfahrzeugen verpflichtet, einen "akustischen Fußgängerschutz" einzubauen – ab Juli 2019 aber erstmal nur für Automodelle, die neu auf den Markt kommen.

Ab Mitte 2021 müssen dann alle neu zugelassenen E-Autos, Plug-in-Hybride sowie Brennstoffzellenfahrzeuge über das sogenannte "Acoustic Vehicle Alerting System", kurz AVAS, verfügen. Diese akustische Warneinrichtung erzeugt bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h sowie beim Rückwärtsfahren ein hörbares Geräusch, das dem eines "mit Verbrennungsmotor ausgestatteten Fahrzeugs der gleichen Klasse" vergleichbar ist.

Das Problem mit der Reichweite

Bislang erhältliche Fahrzeuge mit Elektroantrieb sind nur für kürzere Strecken geeignet. Wer das Elektroauto bloß als „Stadtauto“ nutzt und nur kurze Wege zur Arbeit und zum Einkaufen hat, der wird mit der eingeschränkten Reichweite kein Problem haben. Laut Herstellerangaben liegt die Reichweite bei ungefähr 150 Kilometern – für wie viele Kilometer eine Akkuladung jedoch tatsächlich reicht, hängt unter anderem vom Fahrzeugmodell und auch von der Fahrweise ab.

Der Grund für die noch stark eingeschränkte Reichweite sind die Antriebsbatterien. Diese haben ein hohes Gewicht, eine geringe Speicherkapazität und sind in der Herstellung sehr kostenintensiv. Entwickler arbeiten mit Hochdruck an Energiespeichern mit einer höheren Energie- und Leistungsdichte. Dabei konzentrieren sie sich vor allem auf die Lithium-Ionen-Batterie, weil diese nach heutigen Kenntnissen die Anforderungen am besten erfüllt und zudem noch ein hohes Weiterentwicklungspotenzial verspricht.

Lithium-Ionen-Batterien sind durch eine sehr hohe Zyklenfestigkeit (Ladung/Entladung) gekennzeichnet und gehören mittlerweile zur Standardausrüstung in elektrischen Kleingeräten wie beispielsweise Handys. In den letzten Jahren konnten Leistungsdichte, Energiedichte und Zyklenfestigkeit zunehmend verbessert werden. Problematisch ist allerdings der Sicherheitsaspekt, da diese Batterien ein negatives Kurzschlussverhalten haben und die Zelle explodieren kann.

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