Elektromobilität oder E-Mobilität ist schon lange kein reiner Trend mehr, sondern für viele Autohersteller die Gegenwart und Zukunft. Doch wie funktioniert ein Elektromotor eigentlich? Und welche Vorteile hat es, ein Elektroauto zu fahren? In diesem Blogbeitrag wollen wir diese Fragen beantworten und Sie in die Welt der Elektromobilität einführen.
Wie funktioniert ein Elektroauto?
Ein Elektrofahrzeug besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Elektromotor, der Batterie und dem Leistungselektronikmodul. Der Elektromotor wandelt die elektrische Energie aus der Batterie in mechanische Energie um, die die Räder antreibt.
Grundsätzlich funktioniert die Batterie eines Elektroautos genau gleich wie jede herkömmliche Batterie auch, nur die Dimensionen und Ladekapazität sind grösser. In der Regel bestehen Batterien aus Lithium-Ionen oder Nickel-Metallhydrid und haben den Vorteil, dass sie wiederaufladbar sind und über eine hohe Energiedichte verfügen.
Das letzte Glied des Trios ist das Leistungselektronikmodul, welches den Stromfluss zwischen der Batterie und dem Elektromotor steuert. Dabei passt sich die Leistung des Moduls an die Fahrbedingungen an, so dass der Motor immer genau die richtige Menge an Energie zur Verfügung hat. Dies schont die Batterie und verlängert ihre Lebensdauer.
Ist ein Elektromotor effizienter als ein Verbrennungsmotor?
Ein Elektromotor ist effizienter als ein herkömmlicher Motor, weil er einen höheren Wirkungsgrad aufweist. Das bedeutet, dass er mehr von der zugeführten elektrischen Energie in mechanische Energie umwandeln kann, und weniger Energie als Wärme oder Reibung verliert. Ein herkömmlicher Motor, wie zum Beispiel ein Verbrennungsmotor, nutzt die chemische Energie von Kraftstoffen, um sie in mechanische Energie umzuwandeln. Dabei entstehen jedoch viele Verluste durch Abgase, Kühlung, Schmierung und andere Nebenprozesse.
Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotor liegt je nach Bauart und Betriebszustand bei einem Dieselmotor bei rund 45% und bei einem Benziner bei nur rund 20%. Ein Elektromotor hingegen setzt rund 80 % der ihm zugeführten Energie in Bewegung um und kommt nach Abzug von Verlusten beim Laden der Batterie auf einen Wirkungsgrad von 64%.
Stimmt es, dass Elektroautos nur eine geringe Reichweite haben?
Die ersten Elektrofahrzeuge auf dem Markt hatten noch sehr geringe Reichweiten, doch die Technik wurde in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt, so dass moderne Elektrofahrzeuge Reichweiten von rund 400 bis 500 Kilometern aufweisen.
Die Reichweite hängt dabei aber auch von der Grösse und Qualität der Batterie ab, sowie externen Faktoren wie dem Fahrverhalten, der Aussentemperatur und der Nutzung von Klimaanlage, Navigationsgerät und Multimediasystemen.
Sind Elektroautos wirklich umweltfreundlich?
Im Gegensatz zu einem Auto mit einem Verbrennungsmotor, das Benzin oder Diesel verbrennt, erzeugt ein Elektroauto keine direkten Emissionen wie CO2 oder Stickoxide. Das heisst aber nicht, dass es völlig umweltfreundlich ist. Denn die Herstellung der Batterie und des Stroms verursacht auch CO2 und andere Schadstoffe. Betrachtet man aber die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs, produzieren Elektroautos nur rund die Hälfte der Emissionen von Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor.
Im Optimalfall stammt der Strom, mit dem das Fahrzeug betrieben wird, aus nachhaltiger Produktion, wird also beispielsweise durch Solaranlagen, Windkraftwerke oder Wasserkraftwerke gewonnen. Die Helion Mobility AG, ein Tochterunternehmen der AMAG Gruppe, bietet nachhaltige Komplettlösungen an, bei denen der Strom für das Elektrofahrzeug durch eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach produziert wird.
Sind Elektroautos also besser als herkömmliche Autos?
Elektrofahrzeuge haben mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Zum einen sind Elektrofahrzeuge umweltfreundlicher, da sie keine lokalen Emissionen verursachen und weniger Lärm machen. Zum anderen sind Elektrofahrzeuge kostengünstiger im Betrieb, da sie weniger Wartung benötigen und kostengünstig aufgeladen werden können. Außerdem sind Elektrofahrzeuge komfortabler zu fahren, da sie eine bessere Beschleunigung und ein höheres Drehmoment haben.
Abseits dieser Punkte ist es natürlich eine reine Geschmackssache, ob man sich schlussendlich für ein Fahrzeug mit Elektro- oder Verbrennungsmotor entscheidet.
