E-Mobilität der zweiten Generation

Die Reichweitenangst beherrscht die Diskussion um die heutige E-Mobilität, getrieben vor allem von Nicht-E-Autofahrern.

Wie viele Kilometer legen wir täglich mit unserem Auto zurück? Diese Frage kann jeder für sich selbst beantworten. Bei einer jährlichen Fahrleistung von 15.000 km – das ist so etwa der deutsche Durchschnitt – sind das 40 km am Tag. Für diese Strecke braucht man mit einem E-Auto weniger als 10 Kilowattstunden (kWh) Strom. Den können viele Autofahrer zu Hause oder am Arbeitsplatz  täglich einfach nachladen – das Auto steht ja 23 Stunden pro Tag irgendwo. Die meisten PKW haben heute eine Batterie mit einer Kapazität von 50 kWh verbaut, die größeren Limousinen sogar 100 kWh und mehr. Das heißt, die Batterie ist fünf- bis zehnmal so groß und schwer, als sie eigentlich sein müsste. Eine moderne Batterie wiegt etwa 5 Kilogramm (kg) pro kWh Kapazität , die Herstellung ist teuer und verbraucht viel Rohstoffe, die es gar nicht gibt, um alle Fahrzeuge weltweit damit auszustatten. Dazu kommt der Wunsch, diese großen Batterien auch noch in sehr kurzer Zeit aufladen zu können. Dafür braucht es wieder teure Schnellladesäulen, den noch viel teureren Ausbau des Stromnetzes oder Puffer-Batterien an den Ladesäulen.

Gibt es keine andere Lösungen, um im Bedarfsfall auch mal eine größere Strecke zurücklegen zu können, ohne gleich eine große Batterie einzubauen?

Doch, das gibt es schon lange. Mit einem  Stromgenerator, das kann eine Brennstoffzelle oder ein kleiner Verbrennungsmotor sein, lässt sich die kleinere Batterie recht einfach während des Fahrens aufladen. Das Prinzip wird als Range-Extender (Reichweitenverlängerer) bezeichnet.

Warum werden solche Antriebe nicht angeboten?

BMW hatte das vor einigen Jahren mit der ersten Generation des i3 als Sonderausstattung realisiert. Leider war das Konzept damals nicht sehr ausgereift – der Motor zu laut und ein zu kleiner Tank.  Das Konzept wurde bei BMW wieder fallen gelassen und alle eiferten Tesla nach. Eine sehr viel ausgereiftere Technologie bietet die Firma Obrist aus Lustenau/Lindau mit ihrem HyperHybrid an: der Stromgenerator mit einer Leistung von 40 kW ist nicht zu hören (Zero Vibration Technologie) und liefert genügend Strom, um auch sehr lange Strecken mit dem E-Fahrzeug zurück legen zu können. Hinzu kommt die Verwendung eines grünen Kraftstoffes, des sogenannte e-Methanols, das auch über lange Strecken sauberes und klimafreundliches, elektrisches Fahren ermöglicht. Kurze Strecken werden ausschließlich mit dem in der Batterie gespeicherten Strom zurückgelegt, die dann nur ein Viertel der Größe (und damit der Kosten und des Materialverbrauches) des bisherigen E-Autos hat. Die Batterie wird zu Hause oder am Arbeitsplatz geladen. Nur für die hin und wieder notwendigen langen Strecken kommt der Generator zum Einsatz. Der Verbrauch an klimafreundlichen Kraftstoff ist gering, und damit ist auch ein höherer Preis für diesen einfach handhabbaren Kraftstoff kein Problem. Der Generator wird mit einem optimierten Lastprofil betrieben, das geringen Verbrauch und minimale Emissionen ermöglicht.

Einen vergleichbaren Ansatz verfolgen Hersteller wie Renault oder Opel bei leichten Nutzfahrzeugen: statt einer großen Batterie mit bis 75 kWh Kapazität lädt  eine Brennstoffzelle als Stromgenerator mit einer Leistung von 45 kW die Batterie während der Fahrt nach.  Eine sehr viel kleiner Batterie (10 kWh) reicht dann völlig aus, um trotzdem lange Strecken zurück zu legen. Das schnelle Tanken mit Wasserstoff bringt zudem eine hohe Flexibilität im Einsatz der Fahrzeuge.

Auch bei den Stadtbussen gibt es diese Ansätze. Daimler wird in der neuen Generation des e-Citaro eine 45 kW Brennstoffzelle einsetzen und kann dann eine sehr viel kleinere Batterie in das Fahrzeug integrieren und gleichzeitig eine hohe tägliche Fahrleistung anbieten.

Fazit: Der besondere Reiz und der Anspruch nach großer Alltagstauglichkeit eines E-Fahrzeuges hängen nicht von einer möglichst großen Batterie ab. Denn es gibt immer mehr attraktive Lösungen, die auch mit einer kleinen Batterie große Reichweiten  ermöglichen.

Bild: privat

 

 

 

 

 

 

 

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