So funktionieren Elektroautos

Technik erklärt

So funktionieren Elektroautos

Anders als bei Fahrzeugen mit herkömmlichen Otto- oder Dieselmotoren gewinnen Elektroautos ihre Energie nicht aus der Verbrennung von Luft-Kraftstoff-Gemischen im Zylinder. Der Antrieb eines E-Mobils zapft eine spezielle Batterie an. Sie liefert dem Auto auf direktem Weg Strom für den Elektromotor, der die erzeugte Kraft grundsätzlich auch ohne Stufengetriebe auf die Straße bringen kann.

Weitere Unterschiede
Mit fossilen Brennstoffen betriebene Motoren brauchen die Batterie nur zum Start und zur Versorgung der Bordelektronik - beim Elektroauto treibt der Akku auch das Fahrzeug an. Kleine Generatoren wie die Lichtmaschine, die mechanische in elektrische Energie umwandeln, entfallen. Umgekehrt kann die Kapazität des Elektromotors beim Fahren kurzzeitig erhöht werden, etwa durch Rückgewinnung von Energie beim Bremsen. Diese Technik bieten einige Hersteller allerdings auch schon als Sonderausstattung für herkömmliche Autos an.

Besserer Wirkungsgrad
Elektromotoren haben einen bis zu doppelt so hohen Wirkungsgrad wie die klassischen Benziner oder die sparsameren Dieselaggregate: Das Verhältnis aus der vom Motor erzeugten und zuvor eingesetzten Leistung ist sehr viel günstiger. Die "Flüster-Autos" sind bis auf ihre Rollgeräusche kaum zu hören - die Folge sind deutlich weniger Verkehrslärm, aber auch neue Gefahren für unaufmerksame Fußgänger. Größter Vorteil in der Umweltbilanz eines E-Mobils ist jedoch, dass bei der Fahrt keine Schadstoff- und CO2-Emissionen anfallen.

Kleiner Motor - großer Akku
Die Größe des Elektromotors liegt meist unter derjenigen eines vergleichbaren Verbrennungsmotors. Benachbarte Antriebsstränge rund um den Motorblock und am Fahrzeugrumpf nehmen weniger Platz weg. Das Gewicht der Akkus ist dagegen oft beträchtlich, was die derzeit noch geringe Reichweite mit einer Ladung zusätzlich schmälert. Autobauer und Zulieferer investieren daher Millionenbeträge in die Erforschung neuer Batterie- und Speichertechnologien. Damit sollen die Aggregate auch unempfindlicher für Temperaturschwankungen werden.

Kombination
Hybridautos kombinieren die Elektro- und Verbrennungstechnik: Sobald der Akku leer ist, wird automatisch auf Sprit-Betrieb umgeschaltet. Plug-in-Hybride können zusätzlich an der Steckdose aufgeladen werden. Sie besitzen größere Batterien und ermöglichen somit eine höhere elektrische Reichweite. Während diese bei normalen Voll-Hybrid-Autos nur rund 2 km reicht, schafft ein Plug-in-Hybrid zwischen 30 und 50 km.

Benötigte Infrastruktur als Problemfeld
Eine besondere Herausforderung auf dem Weg zur Marktreife reiner E-Mobile ist zudem die nötige Infrastruktur. Ohne ein dichtes Netz an "Stromtankstellen" ist ein schnelles und regelmäßiges Aufladen der Batterien schwierig. Weil die Stückzahlen noch klein sind, kosten Elektroautos heute bei ähnlicher Ausstattung häufig noch mehrere tausend Euro mehr als normale Fahrzeuge. Die Industrie fordert darum milliardenschwere Subventionen, falls bis zum Jahr 2020 tatsächlich eine Million Elektroautos auf Deutschlands Straßen fahren sollen.

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