Elektroauto

E-Mobility: Elektroauto als Mobilitätskonzept der Zukunft

Das Elektroauto, betankt mit 100 Prozent regenerativer Energie und 0 Prozent C02 Ausstoß - der Traum einer umweltschonenenden Mobilität. Damit dieser Gedanke keine Wunschvorstellung bleibt, hat die Bundesregierung die Förderung von Elektroautos forciert und bewusst auf ihre Agenda gesetzt. In ihrem 2011 aufgelegten Regierungsprogramm "Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität" wurde die Zielvorgabe definiert, dass bis zum Jahr 2020 mindestens eine Million Elektroautos auf Deutschlands Straßen fahren sollen.

Elektroauto Angela Merkel
Bundeskanzlerin Angela Merkel bei der Konferenz "Elektromobilität bewegt weltweit" Ende Mai 2013 in Berlin, Foto: GGEMO

Ein ambitioniertes Ziel, dem man seither hinterher rennt - obwohl von der Bundesregierung eine Milliarde Euro zur Förderung von Forschung und Entwicklung zugesagt wurden. 650 Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Institutionen haben in mehr als 100 Projekten Zugriff auf Fördergelder. Doch noch immer sind Autos mit Eletromotor die Ausnahme im Straßenbild.

Die Gründe dafür sind schnell aufgezählt: Die zur Verfügung stehenden Modelle sind noch vergleichsweise teuer und die Auswahl eher gering. Zudem ist das Netz von Stromtankstellen meist nur in Großstädten oder Ballungszentren gut ausgebaut. In ländlichen Regionen werden Ladestationen noch viel zu häufig vermisst. Daher greifen Autokäufer heute noch eher zum Fahrzeug mit Hybridantrieb als zum Elektroauto.

Nichtsdestotrotz wächst die Beliebtheit der Elektromobile. Vor allem im urbanen Umfeld stehen immer häufiger Elektroautos als Mietwagen zur Verfügung und und auch spezielle Angebote im Bereich Leasing von Elektrofahrzeugen führen den Kunden an die neue Technolgie heran. So können Vorurteile abgebaut und der Umsatz von Elektroautos gefördert werden. Veranstaltungen wie die im Mai 2013 von der Bundesregierung initiierte internationale Konferenz "Elektromobilität bewegt weltweit" rücken das Thema wieder in den Fokus des öffentlichen Interesses. Wir beleuchten die Vor- und Nachteile des Elektroautos.

Vorteile eines Elektroautos

Schnellladestation für Elektroautos
E-mobility bietet zahlreiche Vorteile. Vor allem in Großstädten und Ballungszentren gibt es immer mehr Ladestationen für Elektroautos, Foto: E.ON

Der größte Vorteil von Elektroautos liegt auf der Hand: neben der Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen sind E-Autos absolut klimafreundlich, da sie kein klimaschädliches CO2 ausstoßen - sofern der Strom für den Antrieb aus erneuerbaren Energien wie Sonne oder Wind gewonnen wird. Für große Städte und Ballungsräume, würde eine Massennutzung von Elektrofahrzeugen zudem eine erhebliche Umweltentlastung bedeuten. Vor allem bei der Vermeidung von Smog und der Reduzierung der Lärmbelastung kann der Elektroantrieb punkten.

Auch der wirtschaftliche Aspekt spielt beim Ausbau des Elektrofahrzeugsegments eine bedeutende Rolle. Für den Fahrzeughalter ist der Betrieb eines E-Autos, abgesehen von den steuerlichen Vorteilen, erheblich günstiger als der eines Wagens mit Verbrennungsmotor. So kostet eine Strom-Betankung je nach Tarif und Verbrauch im Schnitt etwa 1,50 Euro für 100 gefahrene Kilometer. Ein Benziner verschlingt bei den aktuellen Rohölpreisen dagegen ein Vielfaches.

Niedrige Wartungskosten, hoher Wirkungsgrad

Abgesehen vom Energiespeicher, sind Elektroautos in der Produktion und Technik wesentlich simpler konstruiert als Fahrzeuge mit klassischem Verbrennungsmotor. Bauteile wie Kupplung, Getriebe oder aufwendige Motorsteuerungen werden beim Elektroantrieb nicht benötigt. Elektromotoren bestehen aus vergleichsweise wenigen und dazu verhältnismäßig einfachen Bauteilen, die zudem einen geringeren Verschleiß haben. Dementsprechend niedrig sind die Wartungskosten eines E-Autos. So erreichen Elektromotoren ohne weiteres einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent.

Auch beim Thema Leistung ist die Effizienz des Elektroantriebs beachtlich. Während beim Verbrennungsmotor ein enormer technischer Aufwand betrieben werden muss, um ein optimales Drehmoment (Durchzug aus niedrigen Drehzahlen) zu erreichen, entfällt dieser Aspekt bei Elektromotoren komplett. Hier steht das volle Drehmoment schon ab Leerlaufdrehzahlen zur Verfügung. Dies machen sich vor allem sehr sportliche E-Wagen Modelle zunutze. So beschleunigt zum Beispiel das Sportmodell des Tesla Roadster mit seinen 288 rein elektrischen Pferdestärken in 3,7 Sekunden von 0 auf Tempo 100.

Lange Akku-Ladezeiten sind bei neuen E-Autos mittlerweile eher selten. Durch die technische Weiterentwicklung der letzten Jahre konnten Probleme wie Teilladungen, Memory-Effekte oder generelle Sicherheitsmängel behoben und Ladezeiten erheblich verkürzt werden. Musste eine Batterie vor einigen Jahren noch die ganze Nacht Energie ziehen um wieder einsatzbereit zu sein, können die neuesten Speicher in weniger als vier Stunden vollständig aufgeladen werden.

Nachteile des Elektroantriebs

Ein oftmals verkannter Nachteil des Elektroantriebs ist die indirekte Erzeugung von Emissionen und Schadstoffen durch die Betankung mit nicht regenerativer Energie. Umweltverbände wie Greenpeace kritisieren etwa, dass ein 100%ig klimaschonendes Fahren beim aktuellen Energiemix gar nicht möglich sei. Demnach weisen Elektroautos oftmals sogar eine schlechtere Umweltbilanz auf, als vergleichbare Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Dies belegt auch eine Studie des ADAC, bei der ein normaler Smart mit seiner Elektrovariante verglichen wurde. Denn selbst wenn man die energieintensive Herstellung und spätere Entsorgung der Batterien außer Acht lässt, wird ein Großteil des hierzulande produzierten Stroms auf CO2 intensivem Wege z.B. in veralteten Kohlekraftwerken produziert. Daraus resultiert ein Umweltvorteil von maximal 25%.

Akkus bleiben die größte Schwachstelle der Elektromobile

Trotz verbesserter Technik sind die heutigen Energiespeicher für Elektroautos noch immer zu schwer, teuer und besitzen eine vergleichsweise geringe Speicherkapazität. Auch die Lebensdauer der meisten Akkus ist noch zu gering. So kann es vorkommen, dass durch suboptimale Betankung, z.B. durch das häufige Nutzen von Schnellladestationen, Ladeverluste entstehen, die dem Akku schaden. Experten schätzen, dass der Akku eines modernen Elektroautos eine Lebensdauer von rund sieben Jahren oder grob geschätzten 150.000 Kilometern hat. Daher werden Akkus häufig separat geleast, was eine zusätzliche, monatliche Mietgebühr von bis zu 100 Euro bedeuten kann. Dafür bekommt der Fahrzeughalter schnell und unkompliziert eine neue Batterie, sobald diese ihren Dienst versagt. Muss ein neuer Energiespeicher gekauft werden, kostet dieser je nach Fahrzeugmodell und Batterie-Typ schnell über 10.000 Euro.

Zudem können heutige Akkus nur bei bestimmten Außentemperaturen ihre 100%ige Leistung erbringen. Temperaturen von über 31 Grad Celsius führen oftmals zu einem deutlichen Leistungsabbau, bei über 50 Grad gar zur möglichen Zerstörung von Akkuzellen. Auch kalte Temperaturen unter 12 Grad Celsius können einen Leistungsabfall zur Folge haben, beeinträchtigen allerdings die Haltbarkeit nicht.

Fachleute sind daher der Meinung, dass es noch Jahre oder gar Jahrzehnte der Entwicklung brauchen wird, bis Batterien eine dem Benzintank vergleichbare Speicherkapazität für Energie aufweisen. Daher werden auch Alternativen für die wiederaufladbaren Akkus erforscht, wie z.B. standardisierte Batterien, die sich schnell austauschen lassen, oder Speicher, die mit einer energiehaltigen Flüssigkeit betankt werden können. Auch Pfandsysteme an Stromtankstellen sind im Gespräch, bei denen leere Batterien gegen aufgeladene ausgetauscht werden könnten.

Ein weiteres Manko von Elektroautos bleibt die geringe Reichweite. So schaffen aktuelle Modelle selten mehr als 200 Kilometer am Stück. Das reduziert die Tauglichkeit von Elektroautos auf den Einsatz als Zweitwagen oder Forbewegungsmittel im Rahmen von Carsharing Angeboten in Großstädten und Ballungsräumen mit gut ausgebautem Tankstellennetz. An die komfortable Reichweite eines Benziners, der mit einer Tankfüllung in der Regel 500 bis 900 Kilometer leistet und jederzeit betankt werden kann, kommt ein Elektrofahrzeug in absehbarer Zeit nicht heran. Dementsprechend etabliert sich auf dem Automarkt gegenwärtig verstärkt der Hybridantrieb, der den Verbrennungsmotor mit einer Elektromaschine kombiniert und dadurch größere Reichweiten ermöglicht.

Immer mehr Stromtankstellen - Ausbau des E-Tankstellen-Netzes in Deutschland

Schnellladestation für Elektroautos
Der Energiekonzern E.ON hat im August 2011 eine erste Schnellladestation für Elektroautos an einer deutschen Autobahn installiert. Eine vollständige Akkuladung ist so in weniger als einer halben Stunde möglich, Foto: E.ON

In Großstädten gibt es heute eine stetig wachsende Anzahl an Stromtankstellen. Außerhalb größerer Ballungszentren ist das Netz der Ladestationen jedoch weit weniger gut ausgebaut. Zudem gibt es kein einheitliches Registrierungssystem für derartige Tankstellen, so das für den Kunden ein bunter Flickenteppich an verschiedenen Lösungen angeboten wird. Zwar gibt es auch anmelde- und kostenfreie Ladestationen, die allerdings selten vorhanden und häufig belegt sind. Spontane Ausflüge mit dem Stromauto können sich somit schnell schwierig gestalten. Vorab sollte man sich in jedem Fall im Internet über mögliche Ladesäulen am Zielort informieren. Eine Übersicht aktueller Stromtankstellen finden Sie z.B. unter stromtankstellen.eu

Verschiedenartige Ladestecker stellen ein weiteres Problem dar. Bislang bieten die E-Auto Hersteller keinen einheitlichen Standardanschluss für Elektrofahrzeuge, so dass an Ladestationen oftmals ein Adapter mitgeführt werden muss um tanken zu können. Solche Adapter können bis zu 400 Euro kosten.

Anschaffungskosten für Elektroautos noch immer recht hoch

Durch die geringe Verbreitung auf dem Massenmarkt, sind Elektroautos heute meist noch deutlich teurer als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor und bieten zudem oftmals eine geringere Grundausstattung. So ist zum Beispiel das Kleinstwagen-Elektromodell iMIEV von Mitsubishi als Basismodell erst ab 29.300 Euro erhältlich, während es den VW up! mit erweiterter Ausstattung für 13.875 Euro zu Kaufen gibt. Selbst die sparsamen up! Eco Modelle wie zum Beispiel die Erdgasvariante "high up" ist mit 15.575 Euro fast halb so teuer wie der Mitsubishi. Auch bei Modellen der gleichen Baureihe gibt es preisliche Unterschiede. So ist der aktuelle smart fortwo ab 10.335 Euro zu haben, während der elektrische Bruder, der smart fortwo electric drive, erst ab 18.910 Euro erhältlich ist, zzgl. monatlicher Batteriemiete. Kauft man die Batterie des Wagens gleich mit, steigt der Basispreis auf 23.680 Euro. Jedoch reguliert am Ende der Markt den Preis eines Wagens, so dass die derzeitigen Preise für Elektroautos mit wachsendem Angebot fallen dürften.

Die Gefahren des leisen Antriebs bei Elektroautos

So positiv der lautlose Betrieb von Elektroautos für die Lärmbelastung in Städten auch ist, so birgt er auch einige Gefahren. Denn gerade Fußgänger können die Fahrzeuge schnell überhören und sich somit in Gefahr bringen. Dementsprechend sollen laut UNO-Beschluss kommende E-Auto Modelle künstliche Fahrgeräusche aussenden, damit sie im Straßenverkehr besser wahrgenommen werden können.

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