Elektromobilität: Geladene vs getankte Kilowattstunden

Wie lässt sich eigentlich die Leistung herkömmlicher Fahrzeuge mit denen von Elektroautos vergleichen? Interessante Darstellung.

In meinem 40-Liter-Benzintank gebiete ich über gut 388 kWh Energie, schließlich enthält ein Liter Superbenzin rund 9,7 kWh. Was also darf ich dann von einem 35,8-kWh-Akku im neuen e-Golf erwarten? An jeder Raststätte eine halbe Stunde Kaffee trinken neben der Ladesäule?

Der Fahrer eines Verbrenner-Autos hat es schwer, die tatsächliche Reichweite eines Elektromobils anhand ein paar technischer Daten einzuschätzen. Doch er kennt sich recht gut mit dem Verbrauch und damit der Reichweite seines Benzinmotors aus.

Seine Verwirrung ist daher durchaus gerechtfertigt: Sein modernes Fahrzeug verbraucht bei normaler Fahrweise rund 7 Liter Benzin. Mit einem 40-Liter-Tank kommt er gut 500 km weit – 5 Liter Reserve wird er sich sicherlich bewahren. Das heißt aber auch, dass er dabei 7*9,7 kWh, also fast 68 kWh auf gerade mal 100 km durch den Auspuff gejagt hat!
Vom Tank zum Rad

Wieso soll ein e-Golf mit 36-kWh-Batterie nach dieser Rechnung also weiter als 50 km kommen? Ganz maßgeblich bestimmen die unterschiedlichen Wirkungsgrade von E-Motor und Verbrenner die Realität. Aber auch die Fähigkeit, Bremsenergie statt in die Erwärmung der Bremsscheiben wieder zurück in Strom zu verwandeln, verschafft dem E-Mobil Vorteile; Rekuperation heißt diese Methode.

Stationäre Verbrennungsmotoren (also feste Drehzahl, optimiert auf einen Betriebspunkt) schaffen vielleicht 40 Prozent, Diesel etwas mehr. Weit mehr als die Hälfte der eingesetzten Energie geht als Abwärme verloren. Mehr noch: Sie muss auch noch aufwändig über Kühlsysteme abgeführt werden.

Im Auto ist die Bilanz noch schlechter, denn hier gibt es fast kein Fahren im günstigsten Betriebspunkt, was den Wirkungsgrad weiter drastisch senkt. E-Motoren hingegen bieten einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent, weit weniger abhängig von Belastung und Drehzahl.

Für die Reichweite ist die Effizienz „Tank/Akku to Wheel“ ausschlaggebend, also vom Energiespeicher bis ans Rad. Da liegen selbst gute Benziner bei nur rund 25 Prozent Wirkungsgrad, während man bei E-Autos – nicht zuletzt wegen der Rekuperation – weiterhin mit mehr als 90 Prozent rechnen darf. Anders gesagt: 75 Prozent der Energie des 40-Liter-Tanks kommen nicht auf der Straße an, sondern werden in Wärme umgesetzt. Mehr als 100 kWh nutzbare Energie bietet der 40-Liter-Tank also nicht.

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Quelle: www.heise.de