TECHNIK NEWSLETTER Ausgabe 5_Mai 2011, Quelle: autotouring 2/2011
MOBILE WELT E-AUTOS - WIR FAHREN ELEKTRISCH Viele interessieren sich für Elektroautos, wenige wissen wirklich Bescheid. Alle offenen Fragen und die Antworten zum Stand der Dinge in Sachen EMobilität. Wozu überhaupt Elektroautos? Die Klima-Debatte brachte es mit sich, dass sich viele Länder verpflichteten, ihren Kohlendioxid-Ausstoß drastisch zu reduzieren (Österreich um 16 Prozent von 2005 bis 2020). E-Autos verursachen, zumindest beim Fahren, kein CO² - das Problem wird an die Stromerzeuger ausgelagert. Darüber hinaus wird Rohöl knapper und die Förderung immer teurer, weil die Lagerstellen schwieriger zu erreichen sind. Die Reserven an fossilen Brennstoffen, die für noch rund 40 Jahre ausreichen sollen, liegen noch dazu großteils in politisch recht instabilen Regionen. Weitere Gründe, immer öfter an EAutos zu denken, sind der weltweite Trend zur Verstädterung und die Feinstaub-Debatte. Beides bringt die Politik dazu, lokale Emissionen durch Fahrverbotszonen oder Citymaut für Benzin- und Dieselfahrzeuge zu beschränken. Wie bereits erwähnt, sind Elektroautos im Fahrbetrieb vollkommen abgasfrei, sind also (und nur dann) wirkliche „Null-EmissionsAutos“. Je mehr Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren in den Ballungsräumen ersetzt werden, desto besser wirkt sich das (und nur dort) auf die Luftqualität aus. Entwicklung – Wie ernst nehmen Autohersteller die E-Mobilität? So ernst, dass sie ein Vielfaches der nicht zu knappen staatlichen Förderungen selber in die Entwicklungsarbeit stecken. Zum Beispiel Renault/Nissan: Vier Millionen Euro wurden bereits in die E-Entwicklung investiert, über 2.000 Leute arbeiten in Frankreich und Japan an konkreten Projekten. Geeignete Rahmenbedingungen, wie staatliche und kommunale Förderungen gehören von Beginn an
dazu, so Renault-Managerin Christine Tussot. In Frankreich werden E-Autos bereits mit 5.000,-- Euro gefördert. Batterien – Sind die Herzen der Elektroautos schon ausgereift? Elektrische Energie hat im Vergleich zu anderen Energieformen viele Vorteile – aber einen ganz großen Nachteil: Sie lässt sich alles andere als einfach speichern. Die Batterien, die die gleiche Energie wie Benzin oder Diesel aufnehmen können, benötigen das dreißigfache Volumen und das hundertfache Gewicht eines entsprechenden Kraftstofftanks. Ersetzt man einen Tank für eine Reichweite von rund 600 km durch Akkus in gleicher Größe, kann man damit (den doppelt so hohen Wirkungsgrad des EMotors schon eingerechnet) höchstens 40 km weit fahren. „In Hybridautos verwendet man Hochleistungsbatterien, die sehr schnell Leistung abgeben können“ erklärt VWEntwickler Oliver Koslowski, „das sind heute noch in erster Linie Nickel-Metallhydrid-Batterien.“ E-Autos hingegen erfordern Hochenergiebatterien, deren Leistung viel länger abrufbar ist. Dafür seien Lithium-Ionen-Akkus am besten geeignet und übertreffen NiMH-Akkus in ihrer Energie- und Leistungsdichte doch um 70 Prozent. Lebensdauer – Wie lange halten die Batterien der heutigen E-Autos? Die Batterie ist nicht nur der wichtigste Teil eines E-Autos, sondern auch mit Abstand der teuerste. Expertenschätzungen zu Folge liegt der Preis für eine Kilowattstunde Speicherkapazität bei 500 Euro. In den nächsten (zehn?) Jahren soll der Preis pro kWh auf 200 Euro sinken. Die Akkus eines Kompaktautos wie zB des Nissan Leaf dürften dann rund 6.000 Euro (heute wahrscheinlich 12.000 Euro) kosten – aber wie lange werden sie halten? Audi-Techniker prognostizieren eine Batterie-Lebensdauer von rund zehn Jahren – gute Pflege vorausgesetzt. Optimal wäre: Nicht öfter als einmal pro
Banner GmbH, A-4021 Linz-Austria, Postfach 777, Banner Straße 1, Tel. +43/(0)732/38 88-0, Telefax Verkauf +43/(0)732/38 88-21599, e-mail: office@bannerbatterien.com Verfasser: Günther Lemmerer, Marketing und Öffentlichkeitsarbeit
Woche Schnellladen mit Starkstrom und häufige Tiefentladungen vermeiden. Wichtig dabei: Der Konsument darf gar keine Fehler beim Laden machen können, die Bordelektronik muss das verhindern. Auf diese Weise sollen mehrere Tausend Ladezyklen möglich sein, bevor die Akkuleistung merklich abfällt. E-Mobilität – leistbar? Das Thema EMobilität scheint in zunehmenden Maß eine Kostenfrage zu werden. Selbst vergleichsweise günstige Kompaktstromer wie der Mitsubishi i-MiEV sind mit einem Anschaffungspreis von Euro 35.000,-für die breite Masse unerschwinglich. Das veranlasst Renault ein Batterie-Leasing für das teuerste und unsicherste Bauteil künftig anzubieten. Mit einer Monatsmiete von 45,-- Euro (bei einer jährlichen Fahrleistung von 7.500 km) für das neue Elektromodell „Twizy“ möchte der französische Autobauer der Technologie schon im kommenden Jahr endgültig zum Durchbruch verhelfen. Bei den 250 Kilogramm schweren Akkus seien je nach Ladeart rund 2.000 bis 3.000 Ladezyklen gewährleistet, teilte Renault anlässlich einer Fahrveranstaltung mit. Erreicht der Energiespeicher nur mehr 80 Prozent seiner Kapazität, werde er im Rahmen des Leasingvertrags kostenlos ausgetauscht. Der Autobesitzer müsse sich etwa alle ein bis drei Jahre auf einen Akkutausch einstellen, hieß es. Öko-Bilanz – Wie umweltfreundlich sind E-Autos wirklich? Einmal abgesehen vom Produktionsprozess: Die wahre Umweltfreundlichkeit beim Fahren hängt beim E-Auto von der Stromerzeugung ab. Strom aus regenerierbaren Quellen (Solarenergie, Wind- und Wasserkraft) weist eine mustergültige CO²-Bilanz auf. Für eine wirkliche Verbesserung der Energiebilanz von EAutos, müssen die Energieversorger riesige Investitionen in saubere Energiegewinnung tätigen. Die heimische E-Wirtschaft glaubt allerdings, dass Österreich Elektroautos grundsätzlich verkraften kann. Der
zusätzlich benötigte Strom für eine Million E-Autos soll nur drei Prozent vom österreichischen Energiebedarf ausmachen. Atomstrom – klimaneutral? Naturkatastrophen, wie das Beben und der Tsunami in Japan könnten böse Folgen in Sachen E-Mobilität haben. Beispiel Nissan: Wichtige Werke sind beschädigt, auch die zwei Produktionsstätten, in denen der Nissan Leaf gebaut wird. Welche Auswirkung der Klimawandel auf den Atomstrom noch mit sich bringt, darüber trauen sich weder Zukunftsforscher noch Experten eine Prognose abgeben. Reichweite – Wie weit kommen Elektroautos? Das lässt sich nur schwer voraussagen. Fest steht, dass sowohl Heizung als auch Klimaanlage auf höchster Stufe die Hälfte der Reichweite kosten können. Aber welcher Reichweite? In den Prospekten der meisten heute erhältlichen oder bald auf den Markt kommenden E-Autos ist von rund 150 km die Rede. Bei diesen Werten handelt es sich um Werksangaben, die in der Praxis kaum zu erreichen sind. Weder darf es sehr kalt sein (das kann die maximale Laufleistung halbieren), noch darf zu schnell gefahren werden – auch das kostet Reichweite. Zusatzleistungen wie Sitzheizung, Radio, Fensterheber und Licht kosten zwar einzeln wenig Energie, aber am Ende summiert sich der Verbrauch. Eine weitere wichtige Rolle für eine Maximierung der Reichweite spielt natürlich neben der Fahrweise die Streckenbeschaffenheit. Geht es bergauf, dann kostet das mehr Energie als in der Ebene. Fährt man jedoch bergab, so kann über die Rückgewinnung von Bremsenergie (Rekuperation) die Batterie geladen und somit die Reichweite verlängert werden.
nicht der gesamte Strom, der über den Hauszähler läuft, auch im Akku eines EAutos in Ladung umgesetzt wird. Wie hoch die Ladeverluste beim Mitsubishi sind, wird gerade detailliert erhoben. Eine Vollladung kann mit Kosten von vier Euro kalkuliert werden. Bei einer Reichweite zwischen 75 und 120 Kilometer – stark abhängig von den Außentemperaturen – kosten 100 Kilometer mit dem i-MiEV zwischen 3,30 und 5,30 Euro. Zukunft – Hat das Auto mit Verbrennungsmotor ausgedient? Autos mit Benzin- oder Dieselmotor werden die nächsten zwei Jahrzehnte weiterhin das Straßenbild dominieren. Sie werden noch sparsamer werden, Start-Stopp-Automatik wird sich durchsetzen und der Hybridantrieb zu einem immer wichtigeren Marktfaktor werden. Aktuell wurden 2010 bereits ca. 3,5 Millionen Fahrzeuge mit Start-Stopp Systemen produziert – Trend: stark steigend. Aus Sicht von Banner ist die Blei-SäureTechnologie mit der Weiterentwicklung AGM („Absorbent Glass Mat“) die attraktivste Lösung für Micro-HybridKonzepte mit Start-Stopp-Automatik. Der Einsatz dieser neuen Technologie bei BMW wurde durch die Projektreihe „Efficient Dynamics“ notwendig. Unter diesem Begriff führte BMW eine Reihe von Einsparmöglichkeiten beim Kraftstoffverbrauch und damit beim CO²Ausstoß in der Serie ein. BMW konnte in Folge den CO²-Flottenausstoß über alle produzierten Fahrzeuge von 2007 auf 2008 bereits um 10,5 Prozent senken. Wichtige europäische Hersteller, u.a. VW, Audi, Mercedes und Volvo folgten dem Trendsetter BMW und brachten Ihrerseits spritsparende Start-StoppKonzepte unter Synonymen wie „blue motion“, „blue efficiency“ oder „drive-e“ auf den Markt.
Was kostet der Kilometer im EAuto? Eine Kilowattstunde Strom kostet in Österreich aktuell zwischen 17 und 20 Cent. Die Batterie des Mitsubishi i-MiEV kann 16 kWh speichern. Allerdings muss mit sogenannten Ladeverlusten gerechnet werden. Das heißt, dass Banner GmbH, A-4021 Linz-Austria, Postfach 777, Banner Straße 1, Tel. +43/(0)732/38 88-0, Telefax Verkauf +43/(0)732/38 88-21599, e-mail: office@bannerbatterien.com Verfasser: Günther Lemmerer, Marketing und Öffentlichkeitsarbeit