DIESE FAKTOREN BESTIMMEN DIE REICHWEITE VON ELEKTROAUTOS

Wer als Technik-Laie versucht, aus Angaben über die Reichweite von Elektroautos schlau zu werden, hat es schwer. Für ein und das selbe Modell werden bei unterschiedlichen Quellen andere Werte angegeben, die auf den ersten Blick meist so gar nicht zusammenpassen. In diesem Artikel erfahren Sie,

  • warum die Reichweite von Elektroautos nicht durch einen allgemein gültigen Wert festlegbar ist,
  • was man im Zusammenhang mit der Reichweite beachten sollte, und
  • wie man sie durch das eigene Fahrverhalten maßgeblich beeinflussen kann.

Grundsätzlich hängt die Reichweite von Elektroautos davon ab, wie groß der Akku ist. Für die meisten E-Autos ist dieser auf 150 bis 300 reale Kilometern ausgelegt. Die tatsächliche Reichweite (Praxisreichweite) wird allerdings neben der Größe der Batterie von folgenden anderen Faktoren bestimmt:

1. Geschwindigkeit

Einer der wichtigsten Einflussfaktoren ist das Tempo: Je höher die Fahrgeschwindigkeit ist, desto mehr Energie verbraucht der Akku. Das liegt vor allem daran, dass bei steigender Geschwindigkeit der Luftwiderstand exponentiell zunimmt – und das ist natürlich bei allen Antriebsarten identisch. Das bedeutet, dass man bei doppelter Geschwindigkeit nicht bloß gegen den 2-fachen, sondern gegen den 4-fachen Widerstand anzukämpfen hat. Daher braucht auch der Akku entsprechend viel Energie. Die allgemeine Formel lautet:

Widerstandskraft = Luftdichte * Fläche * Quadrat der Geschwindigkeitsveränderung * cw-Wert

… wobei der cw-Wert für die „Windschlüpfigkeit“ des Körpers (in unserem Fall des Elektroautos) steht.

Generell kann man jedoch sagen, dass bis zu einem Tempo von etwa 110 km/h ein gutes Verhältnis zwischen dem Verbrauch und der Reichweite besteht. Danach ist vor allem bei geringeren Temperaturen (siehe Punkt 6) mit einer überproportionalen Reduktion der Reichweite zu rechnen.

Folgende Grafik soll den Zusammenhang veranschaulichen (60 mph entsprechen etwa 100 km/h):

So verändert sich der Energieverbrauch von Elektroautos mit zunehmender Geschwindigkeit

Reichweite von Elektroautos: Energieverbrauch bei steigender Geschwindigkeit

Wenn die Akkukapazität des E-Autos während der Fahrt einmal knapp wird, ist es ratsam, die Geschwindigkeit zugunsten der Reichweite zu reduzieren – oder eben zwischen zu laden.

2. Bauweise des Fahrzeuges

Zusammen mit der Geschwindigkeit beeinflusst auch die Aerodynamik bzw. die Bauweise des Fahrzeuges den Luftwiderstand und damit die Reichweite von Elektroautos. In der Automobilindustrie ist man laufend bemüht, die Aerodynamik durch eine durchdachte Bauweise zu optimieren.

Eine windschlüpfrige Bauweise ist daher bei Elektroautos vor allem dann von Vorteil für die Reichweite, wenn man vermehrt auf Autobahnen unterwegs ist. Beispielsweise eignet sich der Kia Soul durch seine Kastenform eher für den Stadtverkehr als der Hyundai IONIQ, der als das Elektroauto mit der besten Aerodynamik gilt.

Um auf Autobahnen trotz großen Luftwiderstandes möglichst wenig Reichweite einbüßen zu müssen, ist ein bewährter Trick, den Windschatten anderer Fahrzeuge auszunützen. Hinter einem LKW herzufahren kann also die Reichweite von Elektroautos ein gutes Stück verlängern – wenn man beispielsweise nicht mehr zwischenladen will und die Reichweite verlängern will.

3. Fahrverhalten

Bei Elektroautos greift der sogenannte Rekuperationseffekt. Das bedeutet, dass Teile der Energie, die durch die Bremswirkung des Motors entsteht, in den Akku rückgespeist wird. Durch die so zurückgewonnene Energie verlängert sich die Reichweite des Elektroautos. Steigt man hingegen zu stark auf die Bremse, entsteht zwar auch Energie – jedoch wird sie in diesem Fall wie auch bei Verbrennern in Form von Wärme frei und kann nicht mehr genützt werden.

Um die Reichweite zu verlängern, ist es daher ratsam, vorausschauend zu fahren und nicht mit Vollgas auf rote Ampeln zuzufahren, um dann plötzlich abzubremsen, sondern vom Gas zu gehen und die Bremswirkung des Motors greifen zu lassen.

4. Fahrtstrecke

Dadurch, dass der Verbrauch sowohl von der Geschwindigkeit als auch vom Bremsverhalten abhängig ist, ergibt sich, dass man mit einer höheren Reichweite rechnen kann, wenn man viel in urbanen Gebieten unterwegs ist. Denn während man auf Autobahnen oder Landstraßen mit höherem Tempo fährt und selten bremsen muss, wird im Stadtverkehr nicht nur durch geringere Geschwindigkeiten weniger Energie verbraucht, sondern auch durch den Einsatz der Motorbemswirkung vor Ampeln etc. Energie zurückgewonnen.

5. Strombedarf zusätzlicher Verbraucher

Ebenfalls einen Einfluss auf die Reichweite hat der zusätzliche Stromverbrauch beim Fahren. Sind andere Anwendungen im Fahrzeug wie Lüftungsgebläse, Sitz- oder Scheibenheizung aktiviert, steigt der Stromverbrauch und vermindert somit die Reichweite ein Stück. Wogegen die Sitz- und Scheibenheizung sehr wenig Energie verbraucht, kann der Verbrauch des Lüftungsgebläses bis zu 20% des Gesamtenergieverbrauchs ausmachen. Deshalb ist es ja auch besonders wichtig das Elektroauto mit Wärmepumpe (Wärmetauscher) auszustatten – ansonsten schnellt der Verbrauch beim Heizen im Winter, bzw. beim Kühlen im Sommer weiter nach oben und die Reichweite entsprechend nach unten.

6. Temperatur

Auch den Temperaturunterschieden entsprechend ist mit unterschiedlichen Reichweiten zu rechnen. Denn bei Frost sinkt der Wirkungsgrad der Leistungselektronik und des Antriebsstrangs. Daher ist die Reichweite von Elektroautos im Sommer generell höher als im Winter.

Um vergleichbare Herstellerangaben als Basis für die Angaben zur Reichweite zu erhalten, war bisher der  Testzyklus NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) von Relevanz. Dadurch dass dieser aber wenig realitätsnah war, wird diese durch den neuen, realistischeren Testzyklus WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) abgelöst. Auf dieses Thema werden wir im nächsten Artikel näher eingehen.

 

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