25. Juli 2017

Reale Reichweite von Elektroautos

Was sind die Einflussfaktoren auf die reale Reichweite von Elektroautos und wie ist die Herstellerangabe zu interpretieren?

Bei Elektroautos ist die Reichweite immer noch eines der wichtigsten Entscheidungskriterien. Der Hersteller macht allerdings nur Angaben entsprechend eines genormten Fahrzyklus’ und der Kunde fragt sich, wie weit er mit dem Fahrzeug unter realen Bedingungen fahren kann. Deswegen beschäftigen wir uns in unserem heutigen Beitrag der neuen Reihe „Elektromobilität alltagstauglich erklärt“ mit der Frage zu der realen Reichweite von Elektroautos.

Wie bei konventionellen Fahrzeugen auch, wird der Kraftstoffverbrauch bzw. Energieverbrauch für Elektroautos nach dem Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ermittelt. Da bei Elektroautos die Verbrauchsangabe in Wh/km vielen Verbrauchern aber wenig sagt und die Reichweite des Fahrzeugs ein wichtiger Entscheidungspunkt für den Kauf ist, geben die Fahrzeughersteller neben dem Energieverbrauch auch die Reichweite nach NEFZ an.

Die Reichweitenangabe nach NEFZ ist allerdings bei normaler Fahrweise faktisch nicht erreichbar und die realen Reichweiten liegen deutlich unter der NEFZ Angabe. Da Elektroautos eine deutlich geringere Reichweite als konventionelle Fahrzeuge haben und eine Ladung an einer Stromtankstelle nicht in wenigen Minuten, wie an einer herkömmlichen Tankstelle durchgeführt ist, ist die Frage nach der realen Reichweite umso wichtiger.

Bei einem Elektroauto haben folgende Aspekte eine starke Auswirkung auf die reale Reichweite: Temperatur, Fahrt Autobahn/Landstraße/Stadt, Fahrweise, Nutzung Klimaanlage/Heizung, sonstige Verbraucher.

Temperatur: Die Batterie eines Elektroautos hat wie auch ein normaler Handy-Akku eine ideale Betriebstemperatur. Insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen steht deutlich weniger Batteriekapazität und damit weniger Reichweite zur Verfügung. Das liegt hauptsächlich daran, dass das Elektrolyt in den Batteriezellen zähflüssiger wird. Außerdem muss die Batterie erwärmt werden, wodurch der Energieverbrauch steigt.

Fahrt: Genau wie bei konventionellen Fahrzeugen auch hat die Fahrt auf der Autobahn, Landstraße und Stadt einen unterschiedlichen Energieverbrauch. Anders ist allerdings, dass Elektroautos insbesondere in der Stadt extrem sparsam unterwegs sind. Das liegt daran, dass ein Elektromotor über den gesamten Drehzahlbereich relativ konstant im idealen Lastbereich arbeitet. Es steht sofort das volle Drehmoment zur Verfügung, was zu der starken Beschleunigung von Elektroautos führt. Auch ein häufiges Anfahren und Abbremsen macht dem Elektromotor nicht so viel aus wie einem Verbrennungsmotor. Ein konventionelles Fahrzeug arbeitet in der Stadt größtenteils nicht im idealen Lastbereich und hat dadurch einen überproportional höheren Verbrauch. Auf der Autobahn kommen bei beiden Fahrzeugen dann verstärkt Roll- und Windwiderstände hinzu, sodass der Energieverbrauch bei hohen Geschwindigkeiten stärker zunimmt. Außerdem hat natürlich starke Steigung oder Gefälle einen starken Einfluss auf die Reichweite.

Fahrweise: Bei einem Elektroauto ist vorausschauende Fahrweise noch entscheidender als bei einem konventionellen Fahrzeug. Wenn Sie bei einem Elektroauto vom Gaspedal gehen, wird durch sogenannte Rekuperation wieder Energie zurück in die Batterie gespeist und dadurch das Auto abgebremst. Die Batterie lädt sich quasi durch abbremsen wieder auf. Dadurch geht nicht die gesamte Bremsenergie verloren, sondern ein Teil kann zu Gunsten einer höheren Reichweite zurückgewonnen werden. Außerdem können Sie dadurch Ihre Bremsen stark schonen, was zu deutlich geringeren Wartungskosten bei einem Elektroauto führt. Dieser Aspekt wird in einem der nächsten Beiträge dieser Reihe nochmal ausführlicher erklärt.

Nutzung Klimaanlage/Heizung: Die Klimaanlage und die Heizung verbrauchen beide sehr viel Energie und verringern dadurch sehr stark die reale Reichweite Ihres Elektroautos. Zu empfehlen ist hier der Einsatz einer Wärmepumpe, da diese einen ca. 50% geringeren Energieverbrauch als eine herkömmliche Heizung oder Klimaanlage hat. Eine Wärmepumpe funktioniert vom Prinzip her wie ein Kühlschrank. Will man das Fahrzeug aufwärmen, wird der Kreislauf umgedreht und die Wärmepumpe produziert Wärme.

Sonstige Verbraucher: Als letzten Aspekt wirken sich alle sonstigen Verbraucher, wie zum Beispiel Licht, Radio und Navi auf die Reichweite aus. Im Vergleich zu den anderen Aspekten ist dieser Effekt allerdings eher gering.

In Summe bieten diese 5 Aspekte eine fast unendliche Möglichkeit an Kombinationen und Ausprägungen, was den genauen Effekt auf die reale Reichweite schwer quantifizierbar macht. Beispielhaft haben wir für Sie als groben Richtwert die realen Reichweiten im Vergleich zu der NEFZ Reichweite für 4 Elektroautos aufgeführt:

Tesla Model S 85: 300-400 km (NEFZ: 502 km)
Nissan Leaf 30: 100-200 km (NEFZ: 250 km)
Renault ZOE 40: 200-300 km (NEFZ: 400 km)
Opel Ampera: 300-400 km (NEFZ: 500 km)

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