Elektromobilität – ein Glossar zum Mitreden

Modell zur Veranschaulichung des Themas Elektromobilität und E-Auto: Eine kleine Batterie auf Gummirädern fährt eine gezeichnete Straße entlang.
Modell zur Veranschaulichung des Themas Elektromobilität und E-Auto: Eine kleine Batterie auf Gummirädern fährt eine gezeichnete Straße entlang.

Elektromobilität ist eines der aktuellsten Themen unserer Zeit – egal ob auf vier Rädern als E-Auto oder auf zweien als E-Bike. Die mobile Gesellschaft befindet sich im Umbruch… weg vom Verbrennungsmotor, hin zu den (jedenfalls aus heutiger Sicht) „alternativen“ Antrieben.

Mit dem Boom der Elektromobilität tauchen aber auch neue technische Fachbegriffe auf. Damit Sie sicher mitreden können, haben wir im folgenden eine kleine Auswahl der wichtigsten davon zusammengestellt und erklären grundlegende Zusammenhänge.


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A – Akkumulator

Eine wiederaufladbare Speichereinheit für elektrische Energie, meist auf elektrochemischer Basis – und das eigentliche Herz eines jeden Elektrofahrzeugs. Der Begriff stammt aus dem Lateinischen („accumulare“, übersetzt „anhäufen“) und wird oft synonym mit „Batterie“ verwendet.

A – Ampere

Die Einheit der elektrischen Stromstärke, abgekürzt mit dem Buchstaben A. Bildhaft kann man sich die Stromstärke als den Rohrdurchmesser einer Wasserleitung vorstellen.

Analog dazu wäre die Spannung (Volt, V) gleich dem Wasserdruck. Beide Faktoren – Stromstärke und Spannung – bestimmen die für den Betrieb des Motors zur Verfügung stehende Leistung.

Siehe auch unser Artikel Volt, Ampere und Watt erklärt… !

B – Battery electric vehicle (BEV)

Nichts anderes als das klassische Elektrofahrzeug ist damit gemeint. Also ein technisches Fortbewegungsmittel mit einem rein elektrischen Antriebssystem, welches nur eine Batterie als Energiequelle nutzt.

Damit steht das BEV im Gegensatz zu seinen hybriden Artgenossen mit einer Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor.

B – Bidirektionales Laden

Das bidirektionale Laden wird auch als V2G-Konzept bezeichnet („vehicle to grid“, wörtlich „Fahrzeug zu Stromnetz“). Dabei kann die in den Batterien der E-Autos gespeicherte elektrische Energie bei Bedarf wieder in das Stromnetz zurückgeführt werden.

Im Rahmen intelligenter Stromnetze (Smart Grid) sollen die Akkus als Puffer für Strom aus regenerativen Energien wie Solar- und Windanlagen dienen: Zuviel produzierter Strom wird in den Akkus gespeichert und im Fall von Spitzenlasten wieder in das Netz übertragen.

Im Augenblick arbeitet dieses Verfahren noch äußerst unwirtschaftlich, jedenfalls im Vergleich zu konventionellen Stromspeichern in Form von Wasserelektrolyse/Brennstoffzellen oder Druckluftspeicherkraftwerken.

B – Brennstoffzelle

Eine Brennstoffzelle wandelt die chemische Energie eines zugeführten Brennstoffes und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie um. Im Kfz-Bereich nutzt man hierzu Wasserstoff als Brennstoff und Sauerstoff als Oxidationsmittel.

Der Vorteil dieser Kombination liegt darin, daß sich Wasserstoff und Sauerstoff sehr einfach mittels Elektrolyse aus Wasser gewinnen lässt. Der hierzu erforderliche Strom könnte umweltfreundlich aus regenerativen Energiequellen stammen.

Brennstoffzellen erzielen im allgemeinen hohe Wirkungsgrade, welche die von Otto- und Dieselmotoren sogar übertreffen. Leider konnte sich diese Antriebsart bislang nur wenig durchsetzen, vor allem aufgrund einer fehlenden flächendeckenden Versorgung mit Wasserstoff-Tankstellen.

E – Energiedichte

Die Energiedichte bezeichnet die pro Massen- oder Volumeneinheit speicherbare Energiemenge, meist angegeben als Kilojoule (kJ) bzw. Kilowattstunde (kWh) pro Kilogramm. Sie ist der entscheidende Faktor für das Gewicht einer Batterie und letzten Endes auch für die Wirtschaftlichkeit eines Elektrofahrzeugs.

Aktuell liegt sie durchschnittlich bei ca. 0,180 kWh/kg. Im Vergleich dazu beträgt die Energiedichte von Benzin ca. 12,7 kWh/kg.

H – Hybridfahrzeug

Hybridfahrzeuge nutzen ein kombiniertes Antriebssystem aus einem Elektromotor und einem (meist) konventionellen Antrieb. Letzterer kann entweder als eigenständiger Antrieb zur Verfügung stehen oder nur den Akku des Elektromotors nachladen (Range Extender).

Diese Form gilt als Zwischenschritt zur reinen Elektromobilität und setzt eine komplexe Steuerungselektronik voraus. Aufgrund der kleiner auslegbaren Batterie als Kostenfaktor sind Hybridfahrzeuge derzeit dennoch oft preisgünstiger als reine Elektrofahrzeug mit hoher Reichweite.

I – Induktives Laden

Damit bezeichnet man die drahtlose Energieübertragung mittels eines elektromagnetischen Feldes. Das Fahrzeug wird über einer Magnetspule geparkt, die ein starkes Magnetfeld aufbaut. Das berührungslose Laden des Akkus erfolgt durch ihr Gegenstück im Fahrzeugboden.

Der Vorteil dieses Systems liegt in seinem einfachen Aufbau und der (theoretisch) hohen Kompatibilität, da keine speziellen Kabel- und Steckersysteme benötigt werden. Auch wäre, entsprechende Straßen vorausgesetzt, sogar ein Laden während der Fahrt möglich.

Der bislang größte Nachteil des induktiven Ladens liegt im schlechteren Wirkungsgrad, verglichen mit drahtgebundenen Lösungen.

K – Kilowattstunde

Besser bekannt unter ihrer Abkürzung kWh ist sie die Maßeinheit für Energie.

Die Akkus aktueller Elektroautos liefern zwischen 20 und 70 kWh. Grundsätzlich ist der Stromverbrauch – wie bei Verbrennungsmotoren auch – von vielen Faktoren abhängig, darunter Gewicht, Windwiderstand des Fahrzeugs und Fahrweise. Im Durchschnitt beträgt dieser derzeit ca. 10 bis 15 kWh pro 100 Kilometer.

Beachtet werden muss bei der Berechnung der Reichweite eines Elektrofahrzeugs, daß Batterien nicht ganz entladen werden dürfen, da diese sonst Schaden nehmen.

Auch lässt ihre Fähigkeit zur Speicherung elektrischen Stroms im Laufe der Zeit nach. Es steht also nie die rechnerische Maximalkapazität des Akkus zur Verfügung.

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