Elektromobilit�t - Die Zukunft des Autos?

Elektromotoren bieten gegen�ber Verbrennern gro�e Vorteile. Sie arbeiten effizient und wartungsarm, verursachen keine lokalen Emissionen und �berzeugen zudem durch ein extrem breites Drehzahlband. Das �bliche Wechselgetriebe samt Kupplung kann daher komplett entfallen. Nur zur Optimierung des Wirkungsgrades verf�gen moderne E-Autos �ber zwei G�nge. Stromer fahren zudem leise und verspr�hen dank kr�ftiger Beschleunigung jede Menge Fahrspa�. Typische Verschlei�teile wie z.B. die Bremsen halten dank Rekuperation deutlich l�nger und das gute Gewissen f�hrt auch immer mit. CO2 st��t so ein Elektroauto schlie�lich nicht aus, oder doch?

Elektromobilit�t - Batterie-Aufbau und CO2-Bilanz

Nat�rlich produziert ein Elektroauto beim Fahren kein CO2. Statt durch Oxidation von Kohlenwasserstoffen wird die Energie schlie�lich durch den Transport von Elektronen freigesetzt. Diese wandern beim Fahren von der negativ geladenen Anode (einer Schicht aus Grafit) zur positiv geladenen Kathode. Diese Elektrode besteht bei Lithium-Ionen-Akkus aus den namensgebenden Lithium-Metall-Oxiden. Die Lithium-Ionen k�nnen sich in der Elektrolytl�sung frei bewegen und den Separator zwischen beiden Elektroden passieren, sodass die Batterie (genauer gesagt der Akkumulator) geladen und entladen werden kann.

Die Gewinnung des notwendigen Lithiums ist jedoch kein trivialer Prozess und die Herstellung des Speichers erfordert eine Menge Energie. Die Batterieproduktion liegt au�erdem vor allem in Asien, wo Kohlestrom einen gro�en Anteil am Energiemix ausmacht. Das E-Auto startet daher den Vergleich mit einer schlechteren CO2-Bilanz noch bevor der erste Kilometer gefahren werden konnte. Zu diesem “CO2-Rucksack” gesellt sich der CO2-Aussto� durch das Laden des Autos am Stromnetz. Schlie�lich werden auch in Deutschland noch immer fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung genutzt. Und wer will schon auf sein Auto verzichten, wenn die Sonne mal nicht scheint? Dennoch haben verschiedene Studien nachgewiesen, dass Elektroautos nach ca. 30.000 bis 60.000 Kilometern eine bessere CO2-Bilanz vorweisen k�nnen als vergleichbare Fahrzeuge mit konventionellem Verbrennungsmotor. Da der Anteil von Kohle und Gas bei der Stromerzeugung in Deutschland r�ckl�ufig ist, kann man zuk�nftig sogar von einer weiteren Verbesserung des Verh�ltnisses ausgehen.

Aufbau eines Elektroautos

Herzst�ck eines E-Mobils ist der Elektromotor, der sich das Prinzip der elektromagnetischen Wechselwirkung zunutze macht. Im Pkw-Bereich findet man vor allem mit Wechselstrom betriebene Synchronmotoren, die sich durch ein hohes Drehmoment, hohe Leistung und hohe Effizienz auszeichnen. An die R�der gekoppelt wird der Motor meist �ber ein Untersetzungsgetriebe und Antriebswellen. Die Elektromotoren k�nnen aber auch direkt in der Felge untergebracht werden und als sogenannte Radnabenmotoren f�r Vortrieb sorgen.

Allerdings muss sich der Motor dann den Platz mit den vorgeschriebenen Bremsen teilen. Nachteil: Die gro�e ungefederte Masse beeintr�chtigt die Fahrdynamik und Radnabenmotoren sind den Elementen st�rker ausgesetzt.

Gespeist wird der Elektromotor aus der Batterie, die sich meist im Unterboden des Fahrzeugs verbirgt. Die Steuerung erfolgt �ber den Fahrtregler. Der Akku liefert Gleichstrom, sodass ein zus�tzlicher Wechselrichter notwendig ist. Zum Laden am Wechselstromnetz wird au�erdem ein Gleichrichter ben�tigt. Dieser k�nnte nat�rlich auch in der Ladestation Platz finden, wird aber f�r maximale Kompatibilit�t im E-Auto selbst verbaut.

Dreh- und Angelpunkt der Diskussion �ber die Zukunftsf�higkeit der E-Mobilit�t ist und bleibt aber der Akkumulator. Er braucht wie erw�hnt Lithium, bringt hohes Gewicht mit und degradiert mit der Zeit. Die abnehmende Kapazit�t schr�nkt die ohnehin begrenzte Reichweite eines Elektroautos weiter ein. Zudem wissen die meisten Autofahrer, dass eine Batterie Minusgrade gar nicht mag. Grund daf�r ist das fl�ssige Elektrolyt.

Doch es ist Hoffnung in Sicht, denn Feststoffbatterien bzw. solid state batteries stehen seit Jahren im Fokus der Forschung. Sie arbeiten nicht nur zuverl�ssiger, sondern sind auch kleiner, sicherer und lassen sich schneller laden. Einziger Haken: Wann Feststoffbatterien die endg�ltige Marktreife erreichen, steht noch in den Sternen. Wer sich f�r das Thema interessiert, sollte Firmen wie Samsung, Toyota oder QuantumScape (mit VW als Anteilseigner) im Blick behalten.

Elektromobilit�t - Verkehrswende und F�rderung

Das Elektroauto bzw. E-Mobilit�t ganz allgemein stellt einen entscheidenden Pfeiler auf dem Weg zu einem klimaschonenden Verkehrssystem dar, das nachhaltig auf erneuerbaren Energien basiert. Die Entwicklung neuer Energiespeicher ist dabei nur eins von vielen Themen. Der Aufbau der Infrastruktur und Anreize zum Kauf von E-Mobilen ein anderes. Der sogenannte “Umweltbonus” verspricht beim Kauf eines f�rderungsf�higen Elektroautos bis zu 6.000 Euro und auch die Anschaffung und Installation einer Wallbox f�r private Zwecke wird staatlich bezuschusst. Um an dieser Stelle nicht den Rahmen zu sprengen, haben wir alle aktuellen Programme und Leistungen sowie ihre Voraussetzungen in einem extra Ratgeber zum Thema F�rderung zusammengefasst.

Elektromobilit�t - Eine Frage der Kosten

E-Mobilit�t haftet der Makel des Elitenprojektes an. Nicht zu unrecht weisen Kritiker auf die hohen Kosten eines Elektroautos hin. Ein Tesla Model 3 kostet ab 40.000 EUR aufw�rts. F�r einen VW ID.4 werden mindestens 37.415 EUR f�llig. Dazu kommen die Kosten der Solaranlage und etwaiger Energiespeicher - ohne eigene Stromproduktion macht ein E-Auto n�mlich keinen Sinn. Das Eigenheim mit Parkplatz und Wallbox braucht man nat�rlich auch noch.

“Ohne Moos nix los” gilt also auch bei der Elektromobilit�t. Doch man erinnere sich, dass die automobile Revolution zu Beginn des 20. Jahrhunderts ebenfalls einer reichen Minderheit vorbehalten war. Gesellschaftliches Interesse, kommerzieller Erfolg und technologischer Fortschritt werden auch die Elektromobilit�t bef�rdern, sodass in absehbarer Zukunft deutlich gr��ere Bev�lkerungsschichten auf batteriebetriebene Fahrzeuge umsteigen k�nnen. Wir wollen bei der Transformation unseren Beitrag leisten und bieten als einer der ersten deutschen Online-Shops von der Ladestation bis zum Ladekabel das notwendige Zubeh�r, welches man f�r ein E-Auto ben�tigt.