E wie Elektromobilität – eine echte Alternative?
Jaja, Elektromobilität hier, Elektromobilität da. Der ein oder andere kann das Wort schon nicht mehr hören. Aber wisst ihr überhaupt, worum es bei dem Thema genau geht? Im heutigen Beitrag erzählen wir euch ein bisschen mehr über Themen wie E-Motor, Batterien und Energieeffizienz.
E-Mobilität ist ein staatstragendes Thema. Was steckt eigentlich hinter der Elektromobilität? Was bedeutet sie im Alltag? Und taugt sie schon heute für die tägliche Tour zur Arbeit? Das wollen wir für euch in einer Reihe näher beleuchten. Im heutigen Beitrag gibt es ein paar generelle Infos zum Thema Elektromobilität.
Wenn Energie zur Fortbewegung in Vehikeln nicht durch das Zerbrechen von Kohlenstoffmolekülen, also das Verbrennen von Benzin oder Diesel gewonnen wird, sondern in Batterien gepresst und dort abgerufen werden soll, dann sinkt die Reichweite noch drastisch. Das ist ähnlich wie beim Handy. Als die tragbaren Kommunikationswunder noch rein dem Telefonieren dienten, hielt der Akku locker eine Woche durch. Doch heutzutage sind die Suche nach der Steckdose und das permanente Aufladen längst zur Gewohnheit geworden. Die Akku-Laufzeit tritt vor dem Hintergrund der neu gewonnenen Kommunikations- und Hilfsmittel deutlich in den Hintergrund.
Zur Historie
Bevor wir in die Feinheiten kommender Mobilitätsgenerationen einsteigen, riskieren wir einen Blick auf die Historie. Denn E-Mobilität hat schon einen langen Bart. Grundsätzlich besteht der Elektroantrieb aus der Komponente Speicher, also Batterie, und dem E-Motor. Im Fahrzeug wird daraus eine „Traktionsbatterie“, zur Unterscheidung zur herkömmlichen Starterbatterie.
Die zweite große Komponente ist der E-Motor. Die Übersetzung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie benötigt kein aufwendiges Getriebe, daher fallen bei den Stromern Kupplung und Schaltungen weg. Schon im 19. Jahrhundert stellte der adlige italienische Erfinder Giuseppe Antonia Anastasio Volta fest, dass mittels chemischer Reaktionen elektrische Energie entsteht. Was damals zunächst lediglich Froschbeine zucken ließ, soll heute Menschen und Lasten transportieren.
Das erste mittels Elektrizität angetriebene Gefährt war das „Trouvé Tricycle“ von Gustave Trouvé. Das Dreirad setzte sich 1881 in Bewegung. 1888 drehte der „Flocken Elektrowagen“ seine ersten Runden. Und auch schon der Autopionier Henry Ford experimentierte mit batteriebetriebenen Varianten seines T-Modells und plante eine Massenfertigung, lange vor Tesla. Doch die 150.000 bestellten Nickeleisenakkumulatoren (von Thomas Edison) wurden nicht mehr gebraucht, als seine Abteilung für Elektromobile abbrannte.
Die heutigen Traktionsbatterien sind vor allem Lithiumionenbatterien. Steigen wir tatsächlich mit der E-Mobilität in den Massenmarkt ein, dann sprechen heutige optimistische Schätzungen davon, dass bis 2035 weltweit „nur“ rund 10 Prozent aller Fahrzeuge elektrisch angetrieben werden. In Deutschland werden bis 2026 etwa eine Million E-Fahrzeuge auf den Straßen politisch gewünscht. Aber: Würden diese Zahlen tatsächlich Realität, dann würde allein der Bedarf an Lithium die heutige Jahresmenge an weltweit gefördertem Lithium um das vierfache übertreffen. Und noch wird bei der Produktion eines E-Fahrzeugs inklusive der Batterien mehr CO2 freigesetzt als bei klassischen Verbrennern. Noch …
Simples Ding
Der E-Motor ist für die deutschen Hightech-Schmieden dagegen ein Graus. Besteht ein durchschnittlicher Verbrennerantrieb noch aus rund 1.400 Teilen, die allesamt sorgfältig aufeinander abgestimmt und in Schwung versetzt werden wollen, setzt sich ein E-Motor aus lächerlichen rund 210 Teilen zusammen. Beim Motor selber sind die Zahlen noch dramatischer:
Achtzylinder: 1.200 Teile, E-Motor: 17 Teile. Der Wirkungsgrad solch eines Simpelmotors ist zudem drastisch höher. Und das maximale Drehmoment wird schon im Stand abgegeben. Damit zieht ein E-Mobil einen klassischen Verbrenner an der Ampel locker ab.
Der größte Nachteil ist natürlich die Energiedichte der „emissionsfreien“ Gefährte. Sie beträgt nur ein Fünfzigstel bis ein Hundertstel eines benzingefüllten Tanks. Das sorgt (noch) für drastisch geringere Reichweiten.
Statistisch betrachtet
Auch da, wo zahlreiche Stopps den Verbrennungsmotor stressen, sind die E-Motoren mit ihrem enormen Drehmoment vom ersten Meter an klar im Vorteil. Der von der Post betriebene StreetScooter ist ein Zeugnis für die Effizienz heutiger E-Antriebe und widersteht locker den Anforderungen des harten Zustellverkehrs. Wichtig sind auch Einfahrbeschränkungen aufgrund von Lärmemissionen – die Stromer sind deutlich leiser als ihre dieseligen Konkurrenten.
Ob man will oder nicht: Fahrverbote und verschärfte Umweltzonen werden gerichtlich durchgesetzt werden. Das regeln schon die EU-weiten Richtlinien und Vorschriften. Dagegen kann auch der fleißigste deutsche Automobillobbyist nichts mehr ausrichten. E-Mobile sind im täglichen Verkehr nahezu emissionsfrei und daher zukunftssicher.
Wie der Strom ins Fahrzeug kommt und warum Phoenix Contact hier auf genau die richtige Schlüsseltechnologie setzt, verraten wir im nächsten Beitrag der Reihe.
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