Was ist eigentlich ein Elektroauto?
Verbrauchs- und geräuscharm, umweltfreundlich und innovativ: Die Anzahl an Elektrofahrzeugen in der Schweiz, aber auch die der Elektrofahrzeuge weltweit steigt stetig! Wir informieren über die Vor- und Nachteile von elektrischen Autos, ihre Betriebsweise und ihren Verbrauch. Zudem geben wir Antworten auf Fragen, die sich Interessierte vor der Anschaffung eines e-Autos stellen, etwa zu Herstellern und Preisen.
Elektroautos: Definition und Funktionsweise
Ein Elektroauto ist ein batterieelektrisch betriebenes Fahrzeug. Ein Elektromotor treibt die Räder an. Eine wieder aufladbare Batterie speichert die dazu benötigte Energie. Es gibt zwei Arten von elektrisch angetriebenen Autos: Ein Hybrid kombiniert Verbrennungs- und Elektromotor (besitzt also zwei Motoren und einen zusätzlichen Benzintank), ein reines e-Auto (BEV) gewinnt seine Energie ausschließlich aus Strom.
Stand Oktober 2021 betrug die Anzahl an zugelassenen e-Autos 517.000, Tendenz steigend. Bis 2030 sollen sieben bis zehn Millionen Elektrofahrzeuge zugelassen sein. Die Bundesregierung fördert den Kauf von e-Autos und den Aufbau einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur.
Wissenswertes zur Geschichte des Elektroautos
Auch, wenn Elektroautos für Innovation im Bereich der Mobilität stehen: Ihre Geschichte reicht viel weiter zurück als man annehmen könnte! Das erste Elektrofahrzeug wurde bereits Mitte des 19. Jahrhunderts im schottischen Aberdeen entwickelt. Damit war sein Erfinder, Robert Anderson, seiner Zeit weit voraus, denn Autos mit klassischem Verbrennungsmotor bevölkerten die Straßen ab dem ausgehenden 19. Jahrhundert. Der erste praxistaugliche, von Carl Benz entwickelte Motorwagen, wurde erst 1886 zum Patent angemeldet.
Die Grundlage für den Elektroantrieb legte Michael Faraday im Jahre 1821, indem er bewies, dass durch Elektromagnetismus eine kontinuierliche Rotation erzeugt werden kann. In der Anfangszeit der Kraftfahrzeuge waren Autos mit elektrischem Antrieb ihren dampfbetriebenen Konkurrenten weit voraus und spielten bis ins erste Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts eine wichtige Rolle für die Mobilität, insbesondere im Stadtverkehr.
1881 präsentierte Gustave Trouvé in Paris das erste Elektrofahrzeug der Geschichte. Somit war der Flockenelektrowagen das erste e-Auto weltweit. Als erste Blütezeit des Elektroautos gelten die Jahre zwischen 1896 und 1912, wo etwa in den USA bereits 34.000 Elektroautos zugelassen waren.
Das erste bekannte Elektroauto aus Deutschland war der Flocken Elektrowagen, der 1888 von der Maschinenfabrik A. Flocken in Coburg entwickelt wurde. Ab ca. 1910 wurden Elektroautos schließlich zunehmend von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verdrängt. Gründe dafür waren die im Verhältnis geringere Reichweite von e-Autos sowie das steigende Angebot an billigem Öl für die Herstellung von Vergaserkraftstoffen.
Fast ein Jahrhundert lang fristeten elektrisch betriebene Autos daher ein Nischendasein. Erst ab Ende der 1990er-Jahre wurde wieder verstärkt an neuen Akku-Technologien und Antriebsmöglichkeiten geforscht. Gründe dafür liegen zum einen in der zunehmenden Luftverschmutzung bzw. dem wachsenden Bewusstsein für die Notwendigkeit des Klimaschutzes, zum anderen in der Endlichkeit der Ressourcen, die für die Herstellung von Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren benötigt werden.
In den letzten Jahren wurden immer wieder Fragen der Sicherheit von Elektroautos aufgeworfen. Inzwischen haben sich aber bei den Herstellern von Elektroautos signifikante Verbesserungen beim Bau der Elektrofahrzeuge ergeben. Elektroautos sind nicht unsicherer als herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.
Verbrauch & Wirkungsgrad von Elektroautos
Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis der zugeführten Energie zur Nutzenergie. Im Falle von Elektroautos also das Verhältnis zwischen der durch den Akku zur Verfügung gestellten Energie und der entsprechenden Leistung des Fahrzeugs.
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Generell zeichnen sich e-Autos durch einen geringen Energieverbrauch im Verhältnis zu einem hohen Wirkungsgrad aus. Dieser liegt bei e-Autos bei bis zu 90 %, bei Verbrennungsmotoren nur bei ca. 40 %.
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Die Strombetankung eines Elektromotors kostet nur einen Bruchteil dessen, was eine Tankfüllung für eine vergleichbar lange beim Benzin- oder Diesel-Fahrzeug kostet. Verbunden mit der eigenen Wallbox und einer Photovoltaikanlage auf dem heimischen Dach sinken die Stromkosten auf einen Bruchteil und sind zudem mit Ökostrom besonders umweltfreundlich.
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Dem hohen Kaufpreis stehen bei e-Autos daher die deutlich günstigeren Kosten für Unterhalt und Betrieb gegenüber. Durch Rekuperation wird zudem kostenlos Energie beim Bremsen zurückgewonnen.
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Darüber hinaus sind Elektroautos maßgeblich verschleißärmer und sparen damit Wartungs- und Servicekosten ein.
Wie groß ist die Reichweite von Elektroautos?
Die Reichweite eines Elektroautos, d. h. die Strecke, die das Auto mit einer Akkuladung zurücklegen kann, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab, u. a.
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Fahrt-Geschwindigkeit
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Außentemperatur
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Fahrstil
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Streckenbeschaffenheit
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eventuelle zusätzliche Strom-Verbraucher wie Heizung oder Klimaanlage
Die Herstellerangabe stellt die optimale Reichweite der Elektroautos dar, die in der Regel jedoch nur unter Laborbedingungen erreicht wird.
Die durchschnittliche Reichweite eines Elektroautos beginnt bei ca. 250 km. Viele der e-Autos können nach WLTP Standard inzwischen jedoch deutlich über 500 km mit einer Akkuladung zurücklegen.
Studien belegen, dass in Deutschland, Österreich oder der Schweiz täglich von der Mehrheit der Autofahrer ca. 30 bis 50 km mit dem Pkw zurückgelegt werden. Lediglich 4-5 % der Bevölkerung fahren mehr als 160 km pro Tag. Daher ist die hierzulande teils herrschende „Reichweitenangst“ unbegründet. Letztlich ist es für den Autofahrer zu Beginn eben gewöhnungsbedürftig, anstelle zu einer Tankstelle für das Auffüllen von Benzin oder Diesel, den Ladevorgang für ein eigenes Elektroauto zu planen und zu vollziehen.
Die Besonderheit bei den e-Autos: der Frunk
Wer den alten VW Käfer kennt, dem ist der kleine Kofferraum unter der Motorhaube bekannt. Das Kunstwort Frunk kombiniert „Front“ und „Trunk“ – also „Vorderseite“ und „Kofferraum“ – und bedeutet genau das: einen Kofferraum unter der Fronthaube, wo bei den allermeisten, konventionellen Autos der Verbrennungsmotor sitzt. Da der Motor im e-Auto wesentlich weniger Platz benötigt als ein vergleichbarer Verbrennermotor, entsteht neues Platzpotential. Einige e-Auto-Hersteller nutzen diese Option, um einen Frunk einzubauen. Hier ist z. B. der ideale Aufbewahrungsort für das Ladekabel, bei größeren Urlaubsreisen auch gerne das Gepäck.
Elektroauto-Kauf: Überblick über Hersteller, Preise und Kosten
Mehr und mehr Autofahrer erwägen im Zuge des wachsenden Klima-Bewusstseins den Kauf eines Elektroautos. Umfragen zufolge ist jeder dritte Autobesitzer in Europa inzwischen dazu bereit, auf ein Elektroauto umzusteigen. Noch liegen die Preise für Elektroautos etwas über dem Niveau von Pkws mit Verbrennungsmotor. Mit wachsender Attraktivität umweltfreundlicher Fortbewegung steigt die Nachfrage nach batteriebetriebenen Fahrzeugen, was die Preise für Elektroautos auf Dauer senken wird. Während Hersteller wie Tesla, Porsche oder Audi zunächst ihre hochpreisigen Fahrzeuge als e-Autos ausrüsteten, finden wir heute in der Schweiz Elektroautos in allen Preissegmenten im Markt.
Der Ausbau der Ladeinfrastruktur in Europa wird zusätzlich zu einer Beschleunigung der Akzeptanz von e-Autos führen. Durch den Betrieb der e-Autos mit nachhaltigem Strom ist das Image der e-Autos sehr positiv und cool besetzt.
In der Anschaffung momentan noch etwas teurer, im Verbrauch jedoch bereits günstiger als Benziner- oder Diesel-Fahrzeuge: e-Autos gehört die Zukunft. Durch die sinkenden Preise für die Herstellung der Akkus wird sich Elektromobilität zukünftig auch für die breite Masse lohnen.
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Der Anteil der aktuell hohen Batteriekosten an den Gesamtkosten eines Elektroautos sinkt derzeit deutlich aufgrund der Economies of scale bei der Batteriefertigung.
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Anders als bei Autos mit Verbrennungsmotor gibt es bei Elektroautos kaum Verschleißteile – Kosten für Öl-, Filter- oder Zündkerzenwechsel entfallen. Die Bremsbeläge verschleißen deutlich langsamer. Empfohlen wird einmal im Jahr eine Inspektion in einer Fachwerkstatt. Die Wartungskosten bei e-Autos fallen jedoch etwa um ein Drittel geringer aus als bei Benzinern oder Diesel-Fahrzeugen.
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Ein Kostenfaktor, der früher oder später ins Gewicht fällt, ist der Akku. Viele Hersteller wie BMW oder Toyota rechnen derzeit bei einer jährlichen Fahrleistung von rund 20.000 km mit einer Akku-Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren.
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Die Versicherungskosten für Elektroautos staffeln sich nach Regionalklassen, Schadenfreiheit und anderen individuellen Merkmalen. Einige der Versicherer bieten inzwischen besondere Tarife für die Policen der e-Autos an. So hat sich in den vergangenen Jahren in der Praxis herausgestellt, dass die Fahrer von e-Autos umsichtiger und langsamer unterwegs sind und von daher weniger Unfälle verursachen.
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Am günstigsten laden Stromer in der Regel an der heimischen Steckdose oder der Wallbox. Ist der Verbrauch bekannt, ist die Berechnung der Strom-Kosten auf 100 km einfach: So liegt der Verbrauch beim Nissan Leaf beispielsweise bei etwa 15 kWh pro 100 km.