Elektroautos - Mobilität der Zukunft

Aufbau und Funktionsweise

Das wesentliche Bauteil der Autos ist der Elektromotor. Dieser erzeugt mit Hilfe von Elektromagnetismus Kraft, die dann in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Verändert sich die Stromfrequenz des Motors, dann ändert sich auch die Drehzahl. Dadurch können Elektroautos, anders als Autos mit Verbrennungsmotor, fast den gesamten Drehzahlbereich ausnutzen, was dazu führt, dass ein Elektromotor auch bei niedriger Drehzahl äusserst effizient arbeitet.

Die Motoren von Elektroautos benötigen kein Getriebe und können im Gegensatz zum Verbrennungsmotor auf Bauteile wie die Lichtmaschine oder das Schwungrad verzichten. Dadurch haben Elektromotoren ein deutlich besseres Leistungsgewicht und sie können die erzeugte Energie fast vollständig in eine Drehbewegung umsetzen (Drehmoment). Dies führt dazu, dass Elektroautos oft eine überdurchschnittliche Fahrzeugleistung aufweisen und besser beschleunigen als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor. Der Strom für den Elektromotor kommt von einem Lithium-Ionen-Akkupack, wie es auch in Handys und Laptops verbaut wird. Zwar wurden Akkus noch vor ein paar Jahren wegen der eher geringen Reichweite kritisch betrachtet, können sich heute allerdings sehen lassen: Elektroautos können mit einer einzigen Aufladung problemlos mehrere hundert Kilometer zurücklegen.

Die Abmessungen des Akkus entsprechen in der Regel in etwa der Unterseite des Autos. Der Akku muss, ebenso wie bei allen anderen Geräten die mit einem Akku laufen, regelmässig aufgeladen werden. Wie man es von seinem Smartphone kennt, ist die Lebensdauer des Akkus dabei nicht unendlich. Eine Faustregel für die Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Akkus besagt, dass sie nach rund 1'000 Ladezyklen ausgetauscht werden müssen. Dieser Wert kann jedoch auch niedriger oder höher ausfallen und dient nur als grobe Richtlinie. Je nachdem, wie häufig ein Elektroauto also benutzt wird, soll ein Akku bis zu 10 Jahre lang halten. Rechnet man in gefahrenen Kilometern kann man davon ausgehen, dass bei 1‘000 Aufladungen bei denen jeweils 300 Kilometer generiert werden der Akku bis zu 300‘000 Kilometer lang hält. Dabei spielt auch die Art der Aufladung eine Rolle, daher sollte besonders auf Dauer eine professionelle Ladelösung in Form einer Wallbox in Betracht gezogen werden.

Gut für den Kunden: Die allermeisten Hersteller von Elektroautos gewähren eine Garantie auf die Batterien ihrer Wagen. Für den Tesla Model 3 gilt diese für 8 Jahre oder 160‘000 bzw. 192‘000 gefahrene Kilometer, je nach Ausführung des Modells. Unabhängig von der Version soll die Batterie des Model 3 mindestens 70 % ihrer Kapazität in dieser Zeit erhalten. BMW gibt auf die Batterie des i3 eine Garantie von 8 Jahren oder 160‘000 gefahrenen Kilometern, wobei die Batterie ebenfalls eine Kapazität von 70 % nicht unterschreiten soll.

Ein interessantes Konzept bietet Renault an: Für die Renault ZOE kann die Batterie gekauft aber auch gemietet werden. Beim Kauf gilt eine Garantie von 8 Jahren oder 160‘000 Kilometern mit einer Ladekapazität von mindestens 66 %. Für einen monatlichen Betrag von CHF 94 garantiert Renault eine reibungslose Funktion und Ladekapazität von über 75 % für 10 Jahre. Anschliessend werden 60 % Kapazität garantiert. Da jeder Hersteller andere Garantievoraussetzungen hat, empfiehlt es sich, vor dem Kauf eines Elektroautos den Garantievertrag genau zu lesen.

Verschiedene Ladelösungen für Elektroautos

Das Aufladen eines Elektroautos ist grundsätzlich über die über die heimische Steckdose möglich. Diese Variante ist allerdings sehr zeitaufwändig, da es durchaus mehr als 10 Stunden dauern kann bis der Akku geladen ist. Zwar sind Adapter erhältlich, die ein schnelleres Laden auch an der Haushaltssteckdose ermöglichen, diese Geräte sind jedoch durch das Verwaltungsgericht St. Gallen bereits im Jahr 2016 verboten worden. Sie ermöglichen prinzipiell eine höhere Leistung (Stromfluss in Ampere) als die Steckdose abgeben kann und stellen damit nach Ansicht des Gerichts ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar.

Erlaubt sind hingegen Geräte wie der Juice Booster 2 des schweizerischen Herstellers Juice Technology. Auch sie ermöglichen prinzipiell einen höheren Stromfluss als die Steckdose abgeben kann, sind aber mit einer Schutzfunktion ausgestattet und für den Einsatz auch an der Haushaltssteckdose zertifiziert. In dem Fall erkennt der Adapter, von welcher Quelle er den Strom bezieht und passt den maximalen Ladestrom entsprechend an. Zwar kann das Elektroauto nicht schneller aufgeladen werden, der Adapter kann jedoch auch andernorts eingesetzt werden und verfügt über eine Vielzahl an Funktionen wie Fehlerstromerkennung für Gleich- und Wechselstrom, Temperaturüberwachung und Diebstahlsicherung.

Um sein Elektroauto zu Hause also sowohl schnell als auch sicher laden zu können, empfiehlt sich der Kauf einer sogenannten Wallbox. Diese lädt mit bis zu 22 Kilowatt pro Stunde rund 6-mal schneller als eine herkömmliche Steckdose und ist bedeutend sicherer. Da es verschiedene Varianten der Wallbox gibt, können sie preislich stark voneinander abweichen. Nähere Informationen zu den Möglichkeiten der Ladestation für zu Hause finden sie hier.

Fazit und Empfehlung

Elektroautos sind längst keine Luxusspielerei mehr. In Anbetracht der kantonalen Steuervergünstigungen, niedriger Energiekosten, hohen Reichweiten und des mittlerweile gut ausgebauten Netzes an öffentlichen Lademöglichkeiten, stellt ein Elektroauto aktuell bereits eine gute Alternative zum klassischen Pkw mit Verbrennungsmotor dar. Gemessen an sinkenden Kaufpreisen, steigendem Angebot sowie möglichen Förderungen und Prämien sind E-Autos heute bereits so günstig wie nie.

Vor dem Kauf eines E-Autos sollte besonders die Anschaffung einer hauseigenen Ladestation ins Auge gefasst werden. Um unabhängig vom Strompreis ein Elektroauto volltanken zu können, und obendrauf einen noch grösseren Beitrag zur Energiewende zu leisten, kann ausserdem die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage in Betracht gezogen oder die Wallbox ggf. mit einer schon vorhandenen Solaranlage kombiniert werden.

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