Zum Inhalt springen

Elektroauto

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Dies ist eine alte Version dieser Seite, zuletzt bearbeitet am 2. Februar 2006 um 22:35 Uhr durch Hadhuey (Diskussion | Beiträge) (→Weblinks: -werbung). Sie kann sich erheblich von der aktuellen Version unterscheiden.

Elektroautos sind Elektrofahrzeuge, das heißt, nutzen einen Elektromotor als Antrieb. Sie führen ihre Energie meist in Form von Akkumulatoren mit sich.

Sie werden heute vor allem in Form von Flottenfahrzeugen für den Betrieb innerhalb abgegrenzter Bereiche eingesetzt (z. B. Lastkarren, Gabelstapler). Da sie während der Fahrt keine Abgase ausstoßen, können sie auch innerhalb von Gebäuden problemlos betrieben werden.

Auch der Oberleitungsbus ist ein Elektrofahrzeug. Im Gegensatz zu den meisten anderen Elektroautos bezieht er im normalen Betrieb seine Energie aus einer Oberleitung. Er benötigt daher keine großen (schweren) Akkumulatoren. Die Fahrzeuge sind jedoch teilweise mit einer kleinen Akkureserve, Super- oder Ultrakapazitäten, einem Schwungrad oder einem zusätzlichen Antrieb (Gas/Dieselmotor) ausgerüstet, um auch ohne die Oberleitung fahrtüchtig zu bleiben.

Mittlerweile gibt es auch Motorroller mit Elektroantrieb (Peugeot Scoot´elec und EVT-Scooter).

Twike
Japanisches elektroauto

Geschichte

In der Frühzeit der Automobile waren die Elektroautos den Autos mit Verbrennungsmotor überlegen. Erst nach 1900 wurden Autos mit Elektromotor nahezu vollständig von solchen mit Verbrennungsmotor verdrängt.

Nach verschiedenen Quellen wurde das erste Elektrofahrzeug im Jahr 1839 von Robert Anderson in Aberdeen, Schottland, gebaut. Damit wäre das Elektroauto 47 Jahre älter als das Automobil mit Benzinmotor (1886).

Am 29. April 1882 führte Werner von Siemens in Halensee bei Berlin, einen elektrisch angetriebenen Kutschenwagen, Elektromote genannt, auf einer 540 Meter langen Versuchsstrecke vor. Es war der erste Oberleitungsbus der Welt.

Bestrebungen, Elektromotoren im Automobilbau einzusetzen, wurden verstärkt nach der Ölkrise von 1973/1974 und dem danach wachsenden Umweltbewusstsein in Angriff genommen.

Eine weite Verbreitung von Elektrofahrzeugen kann erst erreicht werden, wenn die Probleme der Energiespeicherung (z. B. Akkumulatoren) gelöst sind. Bisher haben nahezu alle Elektroautos einen Akku, der lediglich zu einem Betrieb von etwa einer Stunde mit Höchstgeschwindigkeit reicht, wobei 40 bis 100 Kilometer zurück gelegt werden können. Das hohe Akkugewicht sowie die begrenzte Ladekapazität verhindern größere Reichweiten.

Konzepte

Die Entwicklung von Elektromobilen für den Alltagsgebrauch lässt sich grob in drei Richtungen unterteilen.

  • Die Entwicklung leichter Fahrzeuge, sogenannter Leichtelektromobile, die sehr sparsam mit Energie umgehen, damit befriedigende Reichweiten erzielt werden können. Beispiele: SAM, Twike, CityEL. Die letztgenannten sind die meistverkauften Elektromobile in Europa. Diese Fahrzeuge benötigen typischerweise im Alltag etwa 4-10 kWh (entspricht 0,4-1l Benzin) elektrische Energie für eine Strecke von 100 km.
  • Umbau herkömmlicher Autos zu Elektromobilen mit dem Ziel, ähnliche Fahr- und Fahrzeugeigenschaften wie mit einem Verbrennungsmotor zu erreichen. Dieser Weg wird vor allem von französischen Herstellern (Renault, PSA(Citroën, Peugeot)) beschritten. Diese Fahrzeuge benötigen typischerweise im Alltag etwa 12-20 kWh (entspricht 1,2-2l Benzin) elektrische Energie für eine Strecke von 100 km. Bereits produzierte Fahrzeuge mit hybriden Antrieb sind seit 2005 wegen ihrer Sparsamkeit im städtischen Verkehr bekanntgeworden.
  • Konstruktionen für spezielle Anwendungszwecke, nicht beschränkt auf den Automobilbegriff, haben sich auf diesen Gebieten bereits weitgehend durchgesetzt. Zu nennen wäre etwa der innerbetriebliche Elektrostapler, der Oberleitungsbus, elektrische Messe- und Golffahrzeuge, führungslose Transportmittel für die automatisierte Fertigung und, entfernt, sogar die Elektrolokomotiven der Eisenbahn. Verleihboote mit Elektromotor stellen in manchen Erholungsgebieten eine Urlaubsmöglichkeit dar.

Daneben werden vor allem Konzepte mit Mischantrieben (Hybridfahrzeug) für eine größere Marktverbreitung favorisiert:

  • Neben der Verbesserung der Akkumulatoren wird auch an der Verwendung von Brennstoffzellen als Energielieferant gearbeitet. Der wesentliche Vorteil dieser Hybdrid-Konzepte ist die verlängerte Reichweite womit Elektrofahrzeuge für manche Einsatzzwecke erst praxistauglich werden.
  • Beim Leichtfahrzeug kommt auch der zusätzliche Einsatz eines Pedalantriebes in Frage, um die Kosten und das Gewicht eines reinen Elektroantriebes zu reduzieren.
  • Ein zusätzlicher kleiner Generator oder eine Batterie hilft bei manchen Oberleitungsbusen beim Rangieren oder erweiterten Spurwechsel.
  • Die Kombination von Elektroantrieb und weitgehend regulären Brennstoffmotor wird von manchen Autoherstellern untersucht, um den Treibstoffverbrauch im städtischen Verkehr zu reduzieren bzw. Elektromobilen eine größere Reichweite und mitgeführte Aufladmöglichkeit zu verschaffen.

Eigenschaften

Elektromobile produzieren lokal keinerlei Emissionen (keine Abgase), allerdings können bei der Stromerzeugung in Elektrizitätswerken durchaus Emissionen entstehen. Der Antrieb arbeitet in der Regel sehr geräusch- und wartungsarm. Elektromotoren stellen im Gegensatz zum Verbrennungsmotor über einen weiten Drehzahlbereich ein gleichmäßiges Drehmoment zur Verfügung. Aus diesem Grund kann in den meisten Fällen auf ein Getriebe verzichtet werden. Die Motoren besitzen einen hohen Wirkungsgrad und benötigen daher weniger Primärenergie als konventionelle Antriebe. Zusätzlich besitzen Elektrofahrzeuge die Fähigkeit, beim Bremsen durch Rekuperation einen Teil der Antriebsenergie zurückzugewinnen. Elektromotoren laufen selbstständig an. Einen Anlasser oder Leerlauf im Stand, mit dem damit verbundenen Energiebedarf gibt es nicht.

Die Reichweite ist häufig stark eingeschränkt. Dafür verantwortlich sind Akkumulatoren mit einer im Vergleich zu flüssigen Kraftstoffen sehr geringen Energiedichte und hohen Masse. Die meisten Elektrofahrzeuge sind daher für den hauptsächlichen Einsatz in der Stadt gedacht. Der Leichtbau an den Fahrzeugen und die langen Ladezeiten der Akkus führen zu Komforteinbußen, ebenso wie fehlende Sonderaustattungen, auf die zugunsten von Leichtbau und Energieverbrauch verzichtet wird (Heizung, Klimanlage..). Die Temperaturempfindlichkeit der Akkumulatoren erfodert erhöhte Sorgfalt des Nutzers.

Den geringen Betriebskosten von Elektrofahrzeugen stehen hohe Anschaffungskosten gegenüber, die sich vor allem durch die teuere Kleinserienfertigung erklären lassen. Die Akkumulatoren, die einen großen Teil der Kosten verursachen, besitzen derzeit noch begrenzte Lebensdauer und müssen spätestens nach einigen Jahren ersetzt werden.

Das Tankstellennetz für Elektrofahrzeuge ist sehr dünn, lange Ladezeiten der Akkus (Wechselakkusysteme werden nur selten, bzw. nur bei lokal gebundenen Flottenfahrzeugen verwendet) erfordern bei längeren Reisen eine sorgfältige Weg- und Zeitplanung. Im gedruckten oder auch im Internet zugänglichen LEM Net (LEM steht für Leicht Elektro Mobil) werden für Deutschland, die Schweiz, Österreich, Liechtenstein und Frankreich öffentlich zugängliche Stromtankstellen aufgelistet. Damit wird eine Streckenplanung erleichtert.

Seit einigen Jahren gibt es das ursprünglich in der Schweiz entstandene Park&Charge System der öffentlichen Stromtankstellen für Solar- und E-Mobile, siehe auch www.park-charge.de. Die Tankstellen sind über einen europaweit einheitlichen Schlüssel zugänglich und liefern je nach Ausführung und Absicherung standardmäßig 3,5 kW oder 10 kW. Selbst an der 3,5 kW (230V 16A Steckdose) können Leichtelektromobile wie das TWIKE dank ihres geringen Stromverbrauchs in rund 1 bis 2 Stunden voll laden.

Stromtankstelle in Freiburg im Breisgau

Siehe auch

Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektroauto&oldid=13308212“