Nach einer Statistik des Kraftfahrtbundesamtes aus dem Frühjahr 2021 verfügen etwa 36 % der neu zugelassenen Pkw über einen alternativen Antrieb. Ein Grund hierfür: Die Nutzung von Elektromobilität wird von der Bundesregierung und den Autoherstellern gefördert. Erfahren Sie, welche Förderungen Sie sich bei der Anschaffung von Elektrofahrzeugen zu nutzen machen können und worauf Sie bei der Nutzung von E-Autos achten müssen.
Inhaltsverzeichnis
Elektromobilität Definition
Unter dem Begriff der Elektromobilität werden im Sinne der Bundesregierung alle Fahrzeuge eingeschlossen, die von Elektromotoren angetrieben und deren Batterien zum größten Teil durch Strom aufgeladen werden. Dies umfasst rein elektrisch betriebene Fahrzeuge, Hybridfahrzeuge, die am Stromnetz aufgeladen werden können und eine Kombination aus Elektromotor und kleinem Verbrennungsmotor.
Ökonomische Vorteile
Um das Ziel der Bundesregierung bis 2030 die Zulassung von sieben bis zehn Millionen Elektrofahrzeuge in Deutschland zu erreichen, winken FahrzeughalterInnen zahlreiche Vergünstigungen. Angefangen vom Umweltbonus für E-Autos, über die Änderung der Kfz-Steuer bis hin zum Ausbau der Landeinfrastruktur in Deutschland.
Förderungen für E-Autos
Die Anschaffungskosten für Elektrofahrzeuge sind deutlich höher als die eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor. Dank staatlicher Förderungen werden diese Kosten gesenkt, ein E-Auto wird somit zur echten Alternative. Wir haben für Sie alle Förderungen für Elektrofahrzeuge im Fuhrpark zusammengetragen.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, weitere Förderungen zu beantragen:
Umweltbonus für Elektrofahrzeuge
Mit der sogenannten „Innovationsprämie“ fördert der Staat die Anschaffung von Elektroautos mit bis zu 9.000 €. Die Prämie setzt sich aus einem Bundesanteil und einem Herstelleranteil zusammen und kann beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragt werden. Was Sie bei der Beantragung der Umweltprämie beachten müssen, erfahren Sie in dem Artikel zur BAFA Förderung.
Vergleich: Elektroauto vs. Verbrenner
Neben dem Anschaffungspreis eines Fahrzeuges spielen die Unterhaltskosten eine wichtige Rolle bei der Kaufentscheidung. Fahrzeuge müssen in regelmäßigen Abständen gewartet und Verschleißteile ausgetauscht werden. Hinzu kommen die Kosten für den Kraftstoff bzw. Strom. Langfristig ist auch die zu erwartende Nutzungsdauer des Fahrzeuges ausschlaggebend. Der Kostenvergleich: Elektroauto vs. Verbrennungsmotor beschäftigt sich mit all diesen Aspekten – von der Anschaffung bis zum Ende der Nutzung eines Fahrzeuges. Stehen Sie noch am Anfang der Entscheidungsfindung? Dann lesen Sie hier warum sich ein E-Auto generell finanziell lohnen kann. Sind Sie FahrerIn eines E-Lieferfahrzeugs oder eines E-Lastenfahrrades? Erfahren Sie hier, wie Sie die Anschaffungskosten steuermindernd absetzen können.
Elektroautos gelten aufgrund ihrer geringeren Emissionen und höheren Energieeffizienz als umweltfreundlicher. Sie bieten jedoch eine begrenzte Reichweite und erfordern eine wachsende Ladeinfrastruktur. Verbrenner haben in Bezug auf Reichweite und Tankstellenzugang Vorteile, erzeugen jedoch mehr Emissionen. Die Wahl zwischen den beiden hängt von individuellen Prioritäten ab. Den Vergleich finden Sie hier: Elektroauto vs. Verbrenner.
CO2 Obergrenze
Bei der Entscheidungsfindung nicht zu vernachlässigen, ist die im Frühjahr 2021 eingeführte CO2 Steuer. Diese geht bei Unternehmen mit Fuhrparks teilweise mit einer deutlichen Erhöhung der Kosten daher.
Es gibt Wege, einen effizienten Fuhrpark und CO2-Reduktion zu vereinen. Nachhaltige Mobilität und Elektrofahrzeuge stehen im Mittelpunkt. Praktische Tipps für Routenplanung, Fahrverhalten und alternative Antriebe ergänzen die Strategien. Mehr erfahren.
Besitzen Sie in Ihrem Fuhrpark Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, könnten diese Artikel für Sie interessant sein:
Implementierung
Neben den Kaufanreizen für E-Autos, ist der Ausbau der Ladeinfrastruktur ein entscheidendes Kriterium bei der Neuanschaffung eines Fahrzeuges. Dass die Erweiterung der Ladeinfrastruktur in Deutschland gut vorangeht, zeigt eine Pressemitteilung des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft vom März 2021. Darin heißt es, dass derzeit über 39.500 öffentliche und teilöffentliche Ladepunkte im Ladesäulenregister des BDEW gemeldet sind. Im Vergleich zu Mai 2020 (27.730 öffentliche und teilöffentliche Ladepunkte) entspricht das einem Zuwachs von 43 %. Einen Überblick über den Fortschritt des Ladeinfrastrukturausbaus und einen Ausblick auf neue Techniken rund um Ladestationen finden Sie im Artikel „Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge“.
Viele stellen sich bei der Anschaffung eines E-Fahrzeuges die Frage: „Wo kann ich mein Fahrzeug laden?“ Am bequemsten ist es, das Fahrzeug zuhause oder im Betrieb aufzuladen. Doch durch den zügigen Ausbau der Ladeinfrastruktur in Deutschland, sind auch weite Strecken mit Elektroautos kein Problem mehr.
Tipp: Mit dem Ladesäulenregister des BDEW können FahrerInnen jederzeit nach der nächsten Ladestation für das E-Fahrzeug suchen. Gefiltert werden kann u.a. nach Steckertyp und Zahlungsmethode.
Die Integration von Elektrofahrzeugen in betriebliche Flotten bietet viele Vorteile: Kosteneinsparungen durch geringere Betriebskosten und Steuervorteile sowie positive Effekte auf die Unternehmensreputation. Die Notwendigkeit einer umfassenden Ladeinfrastruktur und individuelle Anforderungen spielen bei der Entscheidung für ein Elektroauto als Firmenwagen eine zentrale Rolle. Weitere Informationen finden Sie hier.
Privatpersonen
Werden Elektrofahrzeuge für den Fuhrpark angeschafft, kann das auch Vorteile für Dienstwagenfahrende haben. Der Mehrwert von E-Fahrzeugen wird im Artikel „Elektrische Dienstwagen“ für Sie zusammengefasst. Hier erfahren Sie außerdem was Sie bei der Abrechnung beachten müssen, sollten Sie den Wagen zuhause laden.
Die richtige Ladetechnik ist bei E-Autos essenziell. Denn diese bestimmt über die Ladezeit des Fahrzeuges. Was Sie alles über den Ladevorgang wissen müssen und welche Arten von Ladestationen es gibt, erfahren Sie im Blogartikel „Wallbox & Co: Das sollte bei einem E-Auto-Lader beachtet werden“. Einen Vergleich der Reichweiten verschiedener E-Auto Anbieter und der gängigsten Steckertypen finden Sie im Artikel „Elektroauto laden – Anbieter und Systeme“.
Fuhrpark
Möchte ein Betrieb Elektroautos in den Fuhrpark integrieren, ist es nicht alleine mit dem Kauf der Fahrzeuge getan. Wichtig ist auch eine gut ausgebaute Ladeinfrastruktur. Der Machbarkeitsleitfaden für den Fuhrpark gibt Ihnen einen Einblick, wie Sie Ihren Fuhrpark gezielt umrüsten können. Entdecken Sie außerdem das Elektrifizierungspotenzial Ihres Fuhrparks durch den „Leitfaden zur Elektromobilität„.
Car Policy
Eine Car Policy ist besonders wichtig für Unternehmen, die eine umweltfreundlichere Mobilität anstreben. Dabei können Fuhrparkverantwortliche den Fokus auf die Entwicklung von Fahrzeugrichtlinien für Elektroflotten setzen. Die Schwerpunkte liegen auf Themen wie Reichweite, Ladestruktur und Kostenmanagement. Mehr erfahren!
E-Flotte
Elektroflotten erfolgreich einzuführen bietet viele Vorteile, wie Kosteneinsparungen und Umweltfreundlichkeit. Dabei ist es wichtig, die richtige Strategie für die Auswahl geeigneter Fahrzeuge, Installation der Ladeinfrastruktur und Routenplanung zu entwickeln. Zudem werden mögliche Herausforderungen adressiert und Lösungen präsentiert. Erfahren Sie hier, wie Sie Elektroflotten nahtlos implementieren.
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- Mikromobilität
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Elektroautos - ein Blick in die Zukunft
Jedes Jahr werden neue Elektroautos auf dem Markt eingeführt, mit Fokus auf längere Reichweiten und innovative Funktionen. Die Vielfalt der Elektroautos nimmt zu, da etablierte und neue Hersteller konkurrieren. Technologischer Fortschritt prägt diesen Markt. Hier finden Sie Einblicke in die Zukunft der Elektromobilität, ideal für diejenigen, die sich für aktuelle Trends und zukünftige Kaufentscheidungen interessieren. Weitere Informationen finden Sie hier.
Interessieren Sie sich für die Frage wie der Fuhrpark der Zukunft aussehen wird? Lesen Sie mehr darüber im Blogartikel „Der Fuhrpark der Zukunft„.
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E-Mobilität im Fuhrpark: Vimcar Interview
In diesem Interview erklärt ein Produktmanager von Vimcar, wie er den Vimcar Fuhrpark auf E-Fahrzeuge umgestellt hat. Dabei gibt er praktische Tipps für Fuhrparkleiter, wie die Implementierung funktionieren kann. Außerdem geht er auf mögliche Hürden ein und wie diese überwunden werden konnten. Eine hilfreicher Einblick für jede Fuhrparkleitung die selbst davor steht, auf E-Mobilität umzustellen.
Lexikon zur Elektromobilität
- Akku(mulatoren)
- Akkumulatorenkapazität
- Alternative Antriebstechnik
- Ampere
- Autonomes Fahren
- Batteriemiete
- Batteriewechselstation
- BEV (Battery Electric Vehicle)
- Bordlader
- CHAdeMO
- Combined Charging System (CCS)
- CO2-Bilanz
- CO2 Kompensierung
- CW-Wert
- DOD (Depth of discharge)
- Elektroauto
- Elektromobile
- Elektromobilitätsgesetz
- EuP
- Emissionsfrei
- Energiedichte
- Feststoffbatterie
- Gleichstrom (DC)
- Grüne Autos / Greencars
- High-Power-Charging / Ultraschnellladen
- Hochvoltbatterie
- Induktionsladung / Induktives Laden
- Kilowattstunde (kWh)
- Ladeleistung
- Ladeinfrastruktur (Ladepunkt, Ladesäulen)
- Ladesäulenverordnung (LSV)
- Ladezyklus
- Lastmanagement (Wallboxen)
- Leichtelektromobil
- Lithium-Ionen-Batterie
- Lithium-Luft-Batterie
- Mobilitätsprämie
- NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus)
- One-Pedal-Driving
- Plug-in-Hybride
- Radnabenmotor
- Range Extender/Reichweitenverlängerung
- Rekuperation (Nutzbremsung)
- Schieflast
- Schnellladen
- SoC (State of Charge) – Ladezustand
- Stromtankstellen
- Supercharger
- Temperaturmanagement
- Traktionsbatterie
- Volt
- Wechselstrom (AC)
- Wechselakkusysteme
- WLTP
Akku(mulatoren)
Akku(mulatoren), kurz Akku, sind das Herzstück eines Elektroautos: Es handelt sich um wiederaufladbare Batterien. Der Begriff geht zurück auf das lateinische „accumulare“, was auf Deutsch so viel wie „sammeln“ oder „anhäufen“ bedeutet. Beim Aufladen eines Akkumulators wird elektrische in chemische Energie umgewandelt, die in den Akkuzellen gespeichert werden kann. Bei Aktivierung der Batterie wandelt sich die chemische zurück in elektrische Energie. Diese dient als Antrieb für das E-Auto. Heute kommen in Elektrofahrzeugen nahezu ausschließlich Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz, die Nickel-Metallhydrid-Akkus praktisch vollständig abgelöst haben. Der Akkutyp zeichnet sich durch eine kompaktere Bauweise, eine geringe Selbstentladung bei Stillstand und eine hohe Lebensdauer aus. Auch ist kein sogenannter Memory-Effekt zu befürchten; er trat bei älteren Akkutypen auf, wenn diese wiederholt nur teilweise aufgeladen wurden.
Akkumulatorenkapazität
Die Akkumulatorenkapazität beschreibt die Reichweite des Elektrofahrzeugs: Je höher sie ist, desto weiter kommt man mit elektrischem Antrieb. Darüber hinaus spielt die Motorisierung eine Rolle für die Reichweite. Die Kapazität der Elektrofahrzeug-Akkus hat sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt. Besonders leistungsstarke Varianten speichern bis zu 100 Kilowattstunden Energie. Bei einem Verbrauch von 15 bis 25 Kilowattstunden auf 100 Kilometer lassen sich Strecken von bis zu 600 Kilometern ohne Nachladen zurücklegen. Kapazitäten wie diese bieten etwa die Akkus in vielen Tesla-Modellen und anderen Oberklasse-E-Autos. Kleinwagen wie der VW ID.3 bringen es je nach Ausführung auf 45 bis 77 Kilowattstunden und Reichweiten von bis zu 550 Kilometer.
Alternative Antriebstechnik
Unter dem Begriff alternative Antriebstechnik versteht man generell Konzepte zum Betrieb von Fahrzeugen, die über die „klassischen“ Otto- oder Dieselmotoren hinaus gehen. Das Ziel der Alternativen ist vor allem die Unabhängigkeit von fossilen und damit endlichen Treibstoffquellen, insbesondere von Erdöl. Andere Antriebstechniken sind damit ein Grundstein für die Energiewende im Verkehr, den Übergang von fossilen zu erneuerbaren Energieträgern. Experten sehen insbesondere den Wasserstoffantrieb als vielversprechend: Hierbei reagiert Wasserstoff in einer Brennzelle mit Sauerstoff zu Wasser. Die dabei freigesetzte Energie lässt sich für den Antrieb eines Elektromotors nutzen. Konzepte wie LPG (Autogas), Erdgas (CNG), Bioethanol, Biodiesel und Pflanzenöl konnten sich dagegen bislang kaum durchsetzen.
Ampere
Ampere ist die Einheit für die Stromstärke. Der Wert gibt an, wie viele Elektronen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne durch die Leitung fließen. In der Elektromobilität ist die Ampere-Stärke wichtig für den Ladevorgang: Je stromstärker der Anschluss ist, desto schneller ist der Akku vollständig geladen. Um den Ladevorgang überhaupt starten zu können, benötigen E-Fahrzeuge mindestens 6 Ampere, für eine effektive Schnellladung müssen bei den meisten Modellen 125 Ampere fließen. Ein Elektroauto lässt sich aus diesem Grund nur eingeschränkt an einer normalen Haushaltssteckdose laden: Diese sind in der Regel für 16 Ampere abgesichert.
Autonomes Fahren
Wenn das Fahrzeug die Kontrolle ganz oder teilweise übernimmt, spricht man von autonomen Fahren. Der Begriff ist offiziell in vier Automatisierungs-Level klassifiziert: Fahrzeuge in Level 1 sind mit bestimmten Fahrassistenzsystemen ausgerüstet wie Tempomaten oder Abstandsregler. Level 2 bezeichnet eine Teilautomatisierung, etwa wenn das Fahrzeug selbstständig einparkt oder die Spur wechselt. Auf Level 3 ist eine dauerhafte Überwachung des Fahrvorgangs nicht mehr notwendig: Das Auto behält durch Kameras und Sensoren den Überblick und reagiert automatisch auf Hindernisse und den fließenden Verkehr. Als hochautomatisiert werden Fahrzeuge in Level 4 bezeichnet: Das Fahren wird dauerhaft vom System übernommen, der Fahrer kann jedoch bei einem Versagen oder im Falle einer Überforderung dazu aufgefordert werden, das Steuer zu übernehmen. Vollautomatisiert sind Fahrzeuge in Level 5: Sie kommen ohne Lenkrad und Pedalen aus und erfordern kein menschliches Eingreifen mehr. Aktuell ist in Planung, Fahrzeuge mit Automatisierungs-Level 3 zuzulassen.
Batteriemiete
Akkus für Elektrofahrzeuge sind kostspielig. Sie machen den Löwenanteil des Kaufpreises aus. Anstatt sie als Eigentum zu erwerben, bietet es sich an, sie zu mieten. Damit zahlt man nicht den vollen Kaufpreis in einer Summe, sondern einen festen monatlichen Betrag an den Hersteller oder den Händler. Die Mietgebühr ist in der Regel nach der jährlichen Fahrleistung gestaffelt. Gemietete Batterien sind auch eine Voraussetzung für Batteriewechselsysteme.
Batteriewechselstation
Bis vor Kurzem war es noch eine Vision, heute hat sie unter anderem der chinesische Hersteller Nio wahr gemacht: Anstatt den mitunter langwierigen Aufladeprozess abzuwarten, erlauben Batteriewechselstationen es, den Akku einfach auszutauschen. Die Lösungen von Nio erledigen diesen Job vollautomatisch: Der Nutzer fährt das Fahrzeug in die Station, wo eine automatisierte Anlage den Akkutausch selbstständig vollzieht. Der Vorgang dauert nur wenige Minuten. Noch sind austauschbare Akkus ein Novum, an dem mit Hochdruck geforscht wird. Ein Ergebnis dieser Forschungsarbeiten ist das zum Beispiel ultraleichte E-Auto ACM City mit einer besonders einfach herausnehmbaren Batterie.
BEV (Battery Electric Vehicle)
Der englische Begriff bezeichnet ein Fahrzeug mit reinem elektrischen Antrieb, auch Vollelektroauto genannt. Es wird ausschließlich über eine Antriebsbatterie gesteuert. Neben BEV-Fahrzeugen gibt es die sogenannten PHEVs: plug-in hybrid electric vehicles mit zwei Antrieben, einem Otto-Motor und einer Batterie, die wie beim E-Fahrzeug über eine Ladestation mit Strom versorgt wird. Je nach Modell wird entweder automatisch oder auf Knopfdruck der E-Antrieb aktiviert. Ansonsten fährt das Auto mit herkömmlichem Kraftstoff. Die Reichweite von Hybridfahrzeugen ist (noch) kurz: Maximal sind circa 60 Kilometer möglich. Ein vollständiges BEV fährt abhängig vom Modell und der Stromstärke der Batterie eine Strecke von mehr als 500 Kilometer mit einer Akkuladung.
Bordlader
Der Bordlader oder das Bordladegerät ist fest im Fahrzeug verbaut und dient dem Laden der Antriebsbatterie. Die Kapazität des Bordladers entscheidet maßgeblich über die Ladedauer. Die Spanne der erreichbaren Leistung beginnt bei 3,7 Kilowatt – was eine Ladedauer von sechs bis acht Stunden zur Folge hat – und reicht bis 22 Kilowatt für ultra schnelle Aufladevorgänge innerhalb von wenigen Minuten. Ist der Bordlader von Haus aus eher mager ausgestattet, besteht bei vielen Herstellern die Möglichkeit, gegen Aufpreis eine höhere Leistung zu kaufen.
CHAdeMO
CHAdeMO ist ein Standard für das Laden von Elektroauto-Akkus. Das Akronym steht für „CHArge de MOve“, was so viel bedeutet wie „Laden zum Bewegen“ und deutet zugleich auf den japanischen Ausdruck „OCHA DEMO ikaga desuka“ hin, übersetzt „eine Tasse Tee gefällig“ – ebenso schnell wie deren Genuss soll nämlich der Ladevorgang funktionieren. Mit einer CHAdeMO-Schnittstelle lässt sich der Akku mit extra hoher Leistung füttern. CHAdeMO steht in direkter Konkurrenz zum Ladesystem CCS (Combined Charging System). Einen entsprechenden Stecker haben unter anderem E-Autos von Toyota, Kia, Mitsubishi, Nissan und einige Modelle von Tesla an Bord.
Combined Charging System (CCS)
Das Combined Charging System – kombiniertes Ladesystem – ist ein internationaler Standard für das Aufladen von E-Fahrzeugen. Es hat sich vor allem in Europa und Nordamerika durchgesetzt. Das kombinierte System unterstützt Ladestecker für Gleich- und Wechselstromstationen: an konventionellen AC(Wechselstrom)-Stationen erfolgt der Ladevorgang über einen längeren Zeitraum, DC(Gleichstrom)-Stationen sind für die kurzfristige Schnellladung konzipiert. Im Fahrzeug ist nur eine Schnittstelle notwendig.
CO2-Bilanz
Die CO2-Bilanz wird auch als CO2-Fußabdruck, Carbon footprint oder Kohlenstoffdioxidbilanz bezeichnet. Der Wert drückt die Gesamtsumme des CO2-Ausstoßes durch eine bestimmte Handlung oder ein Produkt aus. Studien zufolge weisen Elektroautos eine geringere CO2-Bilanz auf als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Die tatsächlichen Emissionen variieren mit der Motorleistung des Fahrzeugs.
CO2 Kompensierung
Elektrofahrzeuge stoßen zwar nicht direkt CO2 aus, doch ihre Produktion, insbesondere die der Batterie, verursacht größere Emissionen als Benzin- und Dieselfahrzeuge. Diese werden allerdings nach einer durchschnittlichen Laufleistung von circa 30.000 Kilometern kompensiert. Des Weiteren können die Hersteller eine freiwillige CO2-Kompensierung vornehmen: Die im Herstellungsprozess entstehenden CO2-Emissionen werden an anderer Stelle ausgeglichen, etwa in Klimaschutz- oder Aufforstungsprojekten.
CW-Wert
Unter einem CW-Wert versteht man den Luftwiderstandsbeiwert, oder, einfach erklärt, die „Windschlüpfrigkeit“ eines Fahrzeugs. Über den tatsächlichen Luftwiderstand sagt er jedoch wenig aus, sondern beschreibt vielmehr, wie aerodynamisch das Design des Fahrzeugs ausfällt. Dies hat Auswirkungen auf die Reichweite mit einer Akkuladung. Ein CW-Wert von 0,6 und höher gilt als optimal.
DOD (Depth of discharge)
Depth of discharge ist die englische Bezeichnung für den Entladungsgrad oder die Entladungstiefe. Der Wert gibt an, wie viel Energie der Batterie entnommen wurde. Den Gegenpart bildet der Ladezustand (auch als SoC, State of Charge, bekannt) sprich, wie viel Energie der Akku noch bietet. Beide Werte gemeinsam ergeben 100 Prozent: steigt der DOD, fällt der Ladezustand. Ein Beispiel: Ist ein Akku zu 70 Prozent entladen, beträgt der Depth of discharge 70 Prozent, der Ladezustand liegt bei 30 Prozent.
Elektroauto
Ein Elektroauto ist ein Pkw mit einem rein elektrischen Antrieb: Für das Fortkommen eines Elektroautos wird Strom aus der wiederaufladbaren Batterie mithilfe eines Elektromagneten in Bewegungsenergie umgewandelt. Dem gegenüber stehen Hybrid-Fahrzeuge. Sie verfügen über eine Batterie und einen Verbrennungsmotor und werden über die Brems- und / oder Bewegungsenergie mit Strom versorgt. Die sogenannten Plug-in-Hybride sind ebenfalls mit einem Elektro- und einem Verbrennungsmotor ausgestattet, erhalten die für den Elektroantrieb notwendige Energie jedoch über ein Ladekabel und erzielen damit höhere Reichweiten als „klassische“ Hybride.
Elektromobile
Elektromobile werden mitunter auch als Seniorenmobile bezeichnet. Ihre NutzerInnen sind häufig ältere Menschen, die in ihrer Fortbewegung eingeschränkt, jedoch nicht vollständig auf einen Rollstuhl angewiesen sind. Elektromobile werden darüber hinaus für die Fortbewegung in bestimmten Arealen wie Hotelanlagen und Golfplätzen eingesetzt. In der Regel verfügen sie über vier Räder, mitunter auch über drei, sowie ein Lenkrad und sind zwischen 6 und 15 km/h schnell. Eine Fahrerlaubnis ist für diese Ausführungen nicht notwendig. Erreicht das Fahrzeug eine Maximalgeschwindigkeit von 6 km/h sind weder eine Kfz-Haftpflichtversicherung noch eine Betriebserlaubnis notwendig. Für Fahrzeuge, deren Leistung darüber liegt, werden die genannten Dokumente benötigt.
Elektromobilitätsgesetz
Das Elektromobilitätsgesetz wurde im Jahr 2015 verabschiedet, mit dem Ziel, Elektrofahrzeugen Sonderrechte im Straßenverkehr zu gewährleisten. Das soll insbesondere deren Verbreitung und Akzeptanz fördern und somit den Anteil an elektrisch betriebenen Pkw und anderen E-Fahrzeugen steigern. Ein wichtiges Ziel des Gesetzes ist es, die schädlichen Auswirkungen des Individualverkehrs auf das Klima und die Umwelt zu verringern. Die Bevorrechtigungen gelten insbesondere für den Parkraum sowie die entsprechenden Gebühren, die Nutzung von öffentlichen Straßen und Wegen, die für bestimmte Zwecke bestimmt sind, sowie Ausnahmen bei Durchfahrtsbeschränkungen.
EuP
Bei elektrotechnisch unterwiesenen Personen (EuP) handelt es sich um solche, die keine Ausbildung zur Elektrofachkraft haben, jedoch zur Ausführung einfacher elektrotechnischer Arbeiten berechtigt sind. Dazu gehören etwa das Auswechseln von Sicherungen und die Prüfung der Spannungsfreiheit an elektrischen Leitungen. Das Know-how lässt sich in Schulungen und Weiterbildungen erlangen, die von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Im Bereich der Elektromobilität führt ein EuP zum Beispiel Wartungs- und einfache Reparaturarbeiten an E-Autos durch.
Emissionsfrei
Als emissionsfrei gelten Fahrzeuge, die keine Abgase an die Umgebung abgeben – so wie ein Vollelektroauto. Tatsächlich frei von jeglichen Emissionen sind E-Autos jedoch in der Praxis nicht: Für ihre Herstellung und die Produktion der Akkus werden große Mengen CO2 und anderer Stoffe in die Luft gestoßen. Dasselbe gilt für die Entsorgung am Ende ihrer jeweiligen Lebensdauer. Der für den Antrieb notwendige Strom wird darüber hinaus in Deutschland nur zu kleinen Teilen aus erneuerbaren Energien gewonnen. Wo Kohlekraftwerke Energie für ein E-Auto erzeugen, ist keine tatsächliche Emissionsfreiheit mehr gegeben.
Energiedichte
Unter der Energiedichte wird im Allgemeinen die Verteilung von Energie auf eine bestimmte Größe verstanden. Im Idealfall ist die Energiedichte möglichst hoch – umso länger hält das elektrische Gerät durch. Bezogen auf Elektrofahrzeuge bezieht sich der Wert auf die Akkus: Sie gibt in diesem Fall an, wie viel Restenergie der Autoakku noch gespeichert hat. In der Regel weisen Elektroautos eine geringere Energiedichte auf als herkömmliche Kraftstoffe. In der Folge ist die Masse eines E-Autos höher und die Reichweite geringer. Auch der Ladevorgang dauert länger als der Tankvorgang.
Feststoffbatterie
In dieser speziellen Akkumulatoren-Bauform bestehen beide Elektroden und die Elektrolyte aus einem festen statt eines flüssigen Materials. So bewegen sich die Ionen zwischen den Elektroden nicht mehr hin und her. Das soll die Energiedichte der Batterie maximieren und folglich zu einer längeren Laufzeit führen. Auch hinsichtlich der Ladezeit sind Feststoff- oder Festkörperbatterien überlegen: Diese soll signifikant geringer sein. Nicht zuletzt erhöht der feste Batteriekern die Sicherheit: Flüssige Elektrolyte erhöhen dagegen vor allem die Brandgefahr. Die Batterie-Bauform ist vergleichsweise neu. Ende des Jahres 2020 wurden einige der ersten in Serie produzierten E-Autos mit Feststoff-Akkus ausgeliefert.
Gleichstrom (DC)
Es gibt zwei Arten, wie Energie in einem Stromkreis fließen kann: Bei Gleichstrom – erkennbar an dem Kürzel DC für „direct current“ – fließt die elektrische Ladung in eine Richtung. Gleichstrom wird vor allem in Batterien und Akkus und damit in der Schwachstromtechnik eingesetzt. Wechselstrom – AC für „alternating current“ – ändert dagegen stetig seine Richtung. Das wohl bekannteste Beispiel für den Einsatz von Wechselstrom sind herkömmliche Steckdosen. Um ein Elektrofahrzeug mit Gleichstrom aufzuladen, wird eine Transformatorstation eingesetzt. Sie wandelt den Wechselstrom aus der Steckdose in Gleichstrom um. Der Bordlader wird in diesem Fall nicht benötigt, da die Energie direkt an den Akku weitergegeben wird. In der Praxis wird Gleichstrom zum Schnellladen bei kurzen Zwischenstopps eingesetzt, Wechselstrom zum regulären Laden über einen langen Zeitraum.
Grüne Autos / Greencars
Der Oberbegriff Grüne Autos oder auch Greencars bezeichnet Fahrzeuge mit umweltfreundlichem Antrieb. Dazu gehören neben reinen Elektroautos, auch Hybride, Plug-in Hybride und besonders spritsparende Fahrzeuge mit reinen „klassischen“ Verbrennungsmotoren.
High-Power-Charging / Ultraschnellladen
Um ein Elektrofahrzeug nicht nur für Kurzstrecken in der Stadt, sondern auch für längere Touren zu nutzen, sind Ultra-Schnellladesäulen ein wichtiger Schritt. Solange die Batterien (noch) keine Reichweiten jenseits der 500-Kilometer-Marke erzielen – und das tun die wenigsten –, sind die extra schnelle Ladesäulen gefragt. Sie arbeiten mit besonders hohen Ladeleistungen von bis zu 300 Kilowatt. Herkömmliche Ladesäulen bieten maximal 22 Kilowatt. Das führt zu wesentlich kürzeren Standzeiten. Lange Strecken wie von Hamburg nach München lassen sich so mit lediglich drei bis vier kurzen Stopps zurücklegen. High-Power-Charging (HPC)-Säulen arbeiten mit Gleichstrom (DC), anstatt mit Wechselstrom (AC) und können somit einen sehr hohe Durchsatz erreichen. Die tatsächliche Ladezeit hängt allerdings auch von der Ladeleistung des Fahrzeugs beziehungsweise der Batterie ab. Im Idealfall lässt sich der Akku innerhalb von rund fünf Minuten für weitere 100 Kilometer Strecke befüllen. Damit ist eine Ultra-Schnellladung etwa beim Einkaufen oder bei kurzen Stopps auf langen Strecken möglich. Noch unterstützen solche Ladeleistungen nur wenige Fahrzeuge. Zu diesen gehören unter anderem der Audi e-Tron, der Polestar 2, der VW.ID3 und der Ford Mach-E. Auch entsprechende Stationen sind noch rar, werden allerdings zunehmend mehr.
Hochvoltbatterie
Eine Hochvoltbatterie, kurz HV-Batterie, ist mit dem Elektromotor das Herzstück eines E-Autos. Sie dient als Antriebsbatterie – anders als die ebenfalls vorhandene 12-Volt-Batterie, die für Verbrauchsgeräte zuständig ist, wie das Autoradio oder die Heizung. Üblicherweise verfügen HV-Batterien über eine Spannung von 400 Volt, in manchen Fahrzeugen bringen sie es auf 800 Volt. Beispiele dafür sind der Porsche Taycan, aber auch der voraussichtlich im Herbst 2021 erscheinende E-Kleinwagen Kia EV6. Hochvoltbatterien erzielen extrem hohe Ladeleistungen und rasante Maximalgeschwindigkeiten.
Induktionsladung / Induktives Laden
Laden ohne Kabel: Was bei Smartphones und anderen elektronischen Gadgets bereits Usus ist, funktioniert auch bei Elektroautos – und zwar während der Fahrt. Noch steckt die Technologie in den Kinderschuhen, die Forschungen sind jedoch vielversprechend. So entwickelt etwa das Projekt eCharge eine „Ladestraße“: Unter dem Asphalt stecken Induktionsmodule, die mit Steuereinheiten am Wegrand gekoppelt sind. Diese erhalten vom Elektroauto ein Signal, ob ein Ladevorgang notwendig ist. Ist der Akku voll, schalten sie sich automatisch ab. Eine Kabelverbindung ist ebenso wenig notwendig wie ein Stopp. Andere Forschungen zielen auf induktives Laden beim Parken ab. Unter anderem führte BMW bereits im Jahr 2018 ein sogenanntes Ground Pad ein, eine Art Ladematte, die das E-Fahrzeug im Stand kabellos mit Energie versorgt.
Kilowattstunde (kWh)
Eine Kilowattstunde – kurz kWh – beschreibt die Menge an Energie, die ein elektrisches Gerät mit einer Leistung von 1.000 Watt aufnimmt oder verbraucht. Sie wird auch als elektrische Arbeit bezeichnet. Bei einem Elektrofahrzeug spielt die Leistung in Kilowattstunden für die Ermittlung des Durchschnittsverbrauchs eine Rolle. Die Hersteller geben diesen Wert in kWh pro 100 Kilometer an. So lassen sich die monatlichen Verbrauchskosten relativ exakt bemessen. Ein Beispiel: Ein Tesla Model S benötigt laut Hersteller auf einer Strecke von 100 Kilometern mindestens 18,5 Kilowattstunden. Bei einem angenommenen Strompreis von 32 Cent pro kWh schlagen 100 Kilometer mit 5,55 Euro zu Buche.
Ladeleistung
Die Ladeleistung wird in Kilowatt (kW) angegeben und beeinflusst insbesondere die Dauer bis zur vollen Akkuleistung. Je größer sie ist, desto schneller lädt das E-Auto. Beeinflusst wird sie vor allem von zwei Faktoren: der Leistung, die das integrierte Ladegerät im Fahrzeug abrufen kann, und der Maximalleistung der Ladesäule. Dabei gilt: Die Ladeleistung ist immer nur so hoch, wie das schwächste Teil der Ladekette. Verfügt das Fahrzeug selber über eine Ladeleistung von 11 kW, die Ladestation schafft aber 22 kW, können trotzdem nur 11 kW erreicht werden. Darüber hinaus haben weitere Faktoren Einfluss, darunter der Ladezustand des Akkus und die Temperatur: Bei starker Kälte kann sie negativ beeinflusst werden. Ist die Batterie dagegen bereits durch die Fahrt aufgewärmt, steigt die Ladeleistung wieder. Ältere Akkus verfügen meist über eine geringere Ladeleistung.
Ladeinfrastruktur (Ladepunkt, Ladesäulen)
Als Ladeinfrastruktur wird die Gesamtheit der Ladepunkte beziehungsweise -säulen in Deutschland beziehungsweise Europa bezeichnet. Aktuell (Stand Sommer 2021) gibt es hierzulande rund 40.000 Ladepunkte. Vor dem Hintergrund der bis zum Jahr 2050 angestrebten Klimaneutralität des Verkehrs genügt das nicht. Der Bund plant daher in Kooperation mit E-Auto-Herstellern und Energieunternehmen hohe Investitionen in die Ladeinfrastruktur. Im Jahr 2030 soll die Zahl der Lademöglichkeiten auf eine Million steigen, die Zahl der zugelassenen Elektroautos von rund 220.000 im Jahr 2019 auf 10 Millionen. Neben Investitionen in öffentlich zugängliche Ladesäulen werden 50 Millionen Euro für den Aufbau privater Ladesäulen zur Verfügung gestellt. Diese können in Form von Fördermitteln abgerufen werden. Tankstellen sollen den Plänen des Bunds zufolge nicht mehr nur für Verbrennungsmotoren zuständig sein, sondern ebenfalls Ladesäulen für E-Autos anbieten.
Ladesäulenverordnung (LSV)
Mit der Ladesäulenverordnung möchte der Bund zum einen technische und rechtliche Mindestanforderungen für Ladestationen für Elektrofahrzeuge sichern und zum anderen deren Ausbau beschleunigen. Die Verordnung trat im März 2016 in Kraft und wurde erstmals im Juni 2017 geändert. Die LSV regelt ausschließlich die Bestimmungen von öffentlichen Ladepunkten, private Anlagen sind davon ausgenommen. Sie umfasst insbesondere Vorgaben für Steckernormen, Nutzungs- und Bezahlmöglichkeiten sowie Regelungen für die Erfassung und Prüfung von Ladeanlagen.
Ladezyklus
Der Ladezyklus beschreibt grundsätzlich das Be- und Entladen einer Batterie. Ein vollständiger Ladezyklus liegt vor, wenn ein vollständig leerer Akku zu 100 Prozent aufgeladen, ein 50-Prozentiger, wenn er zur Hälfte geladen wird. Je häufiger dies passiert, desto mehr Energieinhalt verliert die Batterie. Bei einem modernen Lithium-Ionen-Akku ist dieser Effekt jedoch stark minimiert. Angaben des ADAC zufolge lässt sich ein E-Auto-Akku im Durchschnitt 1.500- bis 2.500-mal vollständig ent- und beladen, bis er 20 bis 30 Prozent seiner Kapazität verliert. Das entspricht in etwa einer Dauer von acht Jahren – und dann fährt man noch immer mit einer Batteriekapazität von 70 bis 80 Prozent.
Lastmanagement (Wallboxen)
Das Lastmanagement kontrolliert die Leistung von elektrischen Verbrauchsgeräten; in der Elektromobilität die der Wallboxen. So lassen sich Überladungen verhindern und die Sicherheitsfaktoren erhöhen. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn an einer Wallbox mehrere Fahrzeuge geladen werden. Ohne durchdachtes Lastmanagement kann dies schnell zu einer Überlastung des Stromanschlusses führen. Das System verteilt die zur Verfügung stehende Energie auf mehrere Fahrzeuge und begrenzt ihn dabei so, dass eine Überlastung ausgeschlossen werden kann, zum Beispiel, in dem es die Fahrzeuge zeitversetzt mit Strom versorgt. Sinnvoll sind Wallboxen mit Lastmanagement vor allem für Ladeanschlüsse in Wohnanlagen oder auf Firmenparkplätzen.
Leichtelektromobil
Zwischen E-Bike und E-Auto ist das Leichtelektromobil angesiedelt. Es handelt sich in der Regel um ein Vierrad-Fahrzeug mit elektromotorischem Antrieb, das sich durch einen besonders niedrigen Energiebedarf auszeichnet. Es kann zum Beispiel als Ergänzung zu klassischen Pkw für Kurzstrecken eingesetzt werden. Genutzt werden können sie je nach Modell bereits mit einem Führerschein der Klassen S oder AM (Mofa-Führerschein), ein Pkw-Führerschein ist dann nicht notwendig. Bislang konnten sich Leichtelektromobile in Deutschland und Europa kaum durchsetzen. Eines der wenigen Modelle am Markt, das es zur Serienreife geschafft hat, ist der Renault Twizy. Er kam 2011 auf den Markt und ist seit 2012 in Deutschland verfügbar.
Lithium-Ionen-Batterie
Eine Lithium-Ionen-Batterie beziehungsweise ein entsprechender Akku basiert auf Lithium-Verbindungen. Sie weisen eine im Vergleich zu anderen Akkutypen höhere spezifische Energie auf. Seit einigen Jahren sind Lithium-Ionen-Batterien für E-Fahrzeuge Standard. Sie weisen gegenüber älteren Nickel-Metallhydrid-Akkus einige Vorteile auf. So entladen sie sich bei längerem Stillstand des Fahrzeugs nicht selber, unterstützen viele Tausend Ladezyklen und sind nicht zuletzt durch ihre kompakte Bauweise ein Meilenstein der Akkutechnik für E-Fahrzeuge. Nachteilig ist ihre relativ hohe Temperaturempfindlichkeit.
Lithium-Luft-Batterie
Noch ist die Lithium-Ionen-Batterie das Nonplusultra der Akkutechnik bei Elektrofahrzeugen. Sie könnte jedoch bald durch eine neue Entwicklung abgelöst werden: Eine Lithium-Luft-Batterie verwendet die Luft aus der Umgebung als Oxidator. Der Batterietyp ist leichter und verfügt über eine fünf- bis zehnfach höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Akkus. Damit lassen sich mit ihm wesentliche höhere Reichweiten zurücklegen. Bis zu 800 Kilometer sind mit einer Ladung möglich. Darüber hinaus ist er sicherer. Noch ist die Forschung an Lithium-Luft-Batterien am Anfang. Prototypen gibt es zum Beispiel aus dem Hause IBM: Das Unternehmen entwickelte Lithium-Luft-Batterien mit einer Energiedichte von 1.000 Wattstunden pro Kilogramm. Diese weisen eine Reichweite von rund 400 Kilometern auf. Noch sind die Maximalreichweiten nicht erzielbar und der Ladevorgang dauert zu lange. Experten zufolge ist eine Marktreife nicht vor dem Jahr 2030 erreichbar.
Mobilitätsprämie
Mit der Mobilitätsprämie sollen Geringverdiener hinsichtlich ihrer Aufwendungen für die Fahrt zur Arbeit entlastet werden. Sie gilt befristet – derzeit ist eine Gültigkeit für die Jahre von 2021 bis 2026 vorgesehen. Sie soll Arbeitnehmern zugute kommen, die aufgrund eines Verdienstes unter der Bemessungsgrenze keine Steuern zahlen oder deren einfache Strecke zur Arbeit maximal 20 Kilometer beträgt und die somit nicht in den Genuss der Pendlerpauschale kommen. Die Freibetragsgrenze liegt im Jahr bei 9.744 Euro für Alleinstehende und bei 19.488 Euro für Verheiratete. Die Höhe der Prämie beträgt 30 Cent pro gefahrenem Kilometer. Wichtig für alle, die die Mobilitätsprämie in Anspruch nehmen möchten beziehungsweise können: Sie wird nur gewährt, wenn eine Steuererklärung vorliegt, auch wenn diese aufgrund des Nichterreichens der Freibetragsgrenze ansonsten nicht notwendig wäre.
NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus)
Unter einem Fahrzyklus versteht man Regelungen, unter welchen Umständen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor bei der Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs sowie der CO2-Emission betrieben werden. Für die Ermittlung eines Durchschnittsprofils werden Rahmenbedingungen wie die Starttemperatur, die Zuladung, der Beginn der Abgasmessung und, bei Schaltwagen, die Schaltpunkte, herangezogen. Anfang der 1990er-Jahre entwickelte die EU-Kommission mit dem Neuen Europäischen Fahrzyklus, (NEFZ) einheitliche Regeln. Neben den eigentlichen Schadstoffemissionen umfasst der NEFZ auch Bestimmungen über den CO2-Ausstoß und den Kraftstoffverbrauch. Im Zuge umfassender Entwicklungen der Fahrzeugtechnik und damit verbunden der Emissionswerte verloren die Regeln des NEFZ im Laufe der Jahre ihre Repräsentativität. An die Stelle des Neuen Europäischen Fahrzyklus trat daher im September 2017 die Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle (WLTC), die realitätsgetreuere Angaben über die Emissionswerte liefern soll.
One-Pedal-Driving
Herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor verfügen über mindestens zwei Pedale für Gas und Bremse, Schaltwagen zusätzlich über das Kupplungspedal. One-Pedal-Driving beschreibt eine Technik, die mit einem Pedal auskommt. Dieses wird für die Beschleunigung und den Bremsvorgang gleichermaßen verwendet. Auf ein Kupplungspedal verzichten E-Autos ohnehin. Beim sogenannten E-Pedal handelt es sich um ein modifiziertes Gaspedal. Im aktivierten Zustand beschleunigt es das Fahrzeug, lässt man es los, wird automatisch der Bremsvorgang eingeleitet: Das Elektrofahrzeug verlangsamt sich, bis es zum Stehen kommt. Dahinter steckt das Prinzip der Rekuperation: Sobald das Pedal nicht mehr aktiviert wird, wird Bewegungs- in elektrische Energie umgewandelt. Ab einer gewissen Bremswirkung werden die Bremslichter aktiviert. Da beim One-Pedal-Driving keine Vollbremsung ausgeführt werden kann, sind entsprechende Fahrzeuge stets mit einem Notbremssystem ausgerüstet.
Plug-In-Hybride
Elektro- oder Verbrennungsmotor? Die Entscheidung fällt bei einem Plug-in-Hybrid-Fahrzeug nicht zwischen entweder oder. Der Antrieb erfolgt sowohl mit herkömmlichen Kraftstoffen als auch elektrisch. Die Fahrzeugklasse wird auch als PHEV- / Plug-in Hybrid Electric Vehicle bezeichnet. Das Pendant des Plug-in-Hybriden ist das Hybridfahrzeug. Es unterscheidet sich vor allem durch den meist kleineren Akku vom Plug-in. Dieses wird während der Fahrt durch Rekuperation (Energierückgewinnung) durch die Brems- und / oder Bewegungsenergie geladen. Da dies im Vergleich zum konventionellen Ladevorgang jedoch nur wenig Energie erzeugt, kommen Hybridfahrzeuge im Elektrobetrieb nur wenige Kilometer weit. Ein Plug-in-Hybrid erzielt höhere Reichweiten: Der E-Motor wird wie ein Vollelektrofahrzeug über ein Stromkabel geladen. Zurzeit sind hier Reichweiten von bis zu 60 Kilometer möglich.
Radnabenmotor
Wird der Motor in das Rad eines Fahrzeugs eingebaut und trägt gleichzeitig die Radnabe, spricht man von einem Radnabenmotor. Die Bauform wird heute insbesondere für Elektrofahrzeuge eingesetzt, weniger für Verbrennungsmotoren, obwohl es in der Vergangenheit bereits konventionell angetrieben Radnabenmotoren gab. Ein historisches Beispiel ist der Megola, ein Fünfzylinder-Motorrad aus den 20er-Jahren. Eines der ersten Elektrofahrzeuge mit Radnabenantrieb ist der Lohner-Porsche, erstmals gebaut 1899. Die Entwicklung von Ferdinand Porsche greifen E-Auto-Forscher heute wieder auf: Radnabenmotoren gelten als sparsamer und umweltfreundlicher als herkömmliche Antriebsformen mit Felgenmotoren. Sie sind Experten zufolge außerdem bis zu 40 Prozent günstiger.
Range Extender/Reichweitenverlängerung
Eine möglichst hohe Reichweite mit einem rein elektrischen Antrieb zu erreichen, ist heute das Herz der E-Auto-Forschung. Eine Reichweitenverlängerung kann in Elektroautos durch verschiedene Aggregate erzielt werden. Als Range Extender dienen (noch) nahezu ausschließlich klassische Verbrennungsmotoren – hier spricht man von einem Plug-in-Hybrid-Fahrzeug. Da diese jedoch hinsichtlich ihrer Umweltbilanz eher negativ zu Buche schlagen, wird an weiteren Techniken geforscht, die Reichweite mit innovativen Methoden zu maximieren. Dazu gehören etwa Mikroturbinen, die durch hohe Drehzahlen und kleine Drehmomente eine kontinuierliche, saubere Verbrennung gewährleisten.
Rekuperation (Nutzbremsung)
Unter dem Vorgang der Rekuperation (Energierückgewinnung – auch als Nutzbremsung bezeichnet) versteht man die Umwandlung von Bewegungs- in elektrische Energie. Diese wird bei One-Pedal-Fahrzeugen für den Bremsvorgang verwendet, bei manchen E- und Hybridautos speist die Bremsenergie die Batterie und erhöht so die Reichweite.
Schieflast
Aus physikalischer Sicht ist eine Schieflast die ungleichmäßige Belastung eines Drehstromnetzes. Diese kann zu schwerwiegenden Schäden und letztendlich zu einem großflächigen Netzausfall führen. Um eine Schieflast zu vermeiden, sollte man die Belastung beim dreiphasigen Laden an Wechselstrom-Stationen über alle drei Phasen verteilen. Beim Laden von Elektrofahrzeugen kann es an einphasigen Ladepunkten zu einer Schieflast kommen. Um das zu verhindern, ist die Ladekapazität grundsätzlich begrenzt. Die aktuellen Schieflastbegrenzungen sind von Land zu Land unterschiedlich. In Deutschland beträgt sie 4,6 kW (230 Volt, 20 Ampere, in Österreich 3,7 kW (230 Volt, 16 Ampere), in der Schweiz 3,7 kW (230 Volt, 16 Ampere).
Schnellladen
Den Akku eines Elektrofahrzeugs voll aufzuladen, kann mehrere Stunden dauern – Zeit, die unterwegs in der Regel nicht vorhanden ist. Um ein E-Auto kurzfristig mit Energie für viele weitere Kilometer zu versorgen, ist die Schnellladung gedacht. So lassen sich die Fahrzeuge auch für weite Strecken nutzen. Als tauglich für lange Strecken gelten Modelle, die innerhalb von 30 Minuten Strom für weitere 200 Kilometer aufnehmen können. Ob das möglich ist, hängt maßgeblich von der Ladeleistung der Batterie ab. Schnellladestationen erreichen zwischen 150 und 300 Kilowatt. Zum Vergleich: Herkömmliche Stationen arbeiten mit Ladeleistungen von maximal 22 Kilowatt. Voraussetzung ist darüber hinaus eine Schnellladebuchse, die bisher zum großen Teil nur gegen Aufpreis verfügbar ist. Serienmäßig mit an Bord ist sie unter anderem bei den E-Autos von Tesla. Mit hohen Ladeleistungen kommen auch der Audi e-Tron, Porsche Taycan und der VW.ID3 zurecht.
SoC (State of Charge) – Ladezustand
Wie viel Kapazität hat die Batterie noch? Der SoC-Wert verrät es. Er kennzeichnet die verfügbare Energie im Verhältnis zum Nominalwert und steht im direkten Verhältnis zum Depth of Discharge (DoD), sprich, dem Entladezustand. Steigt der SoC, fällt der DoD und umgekehrt. Ein Beispiel: Ein SoC von 30 Prozent beschreibt eine Restladung des Akkus in Höhe von 30 Prozent bezogen auf eine Vollladung von 100 Prozent.
Stromtankstellen
Was für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor die klassische Tanksäule ist, ist die Stromtankstelle für E-Autos. Sie wird auch als Ladepunkt, Ladesäule oder -station bezeichnet. Bei öffentlich zugänglichen Stromtankstellen wird in der Regel über eine Ladekarte abgerechnet, einige Systeme erlauben die Abrechnung über eine App auf dem Smartphone oder einen Ladeschlüssel. Die Preise unterscheiden sich ebenso wie die Art der Abrechnung. Einige Anbieter rechnen pro Kilowatt ab, andere nach Zeit, dann in der Regel minutengenau. Neben öffentlichen gibt es private Stromtankstellen, die in der Garage oder auf privaten Parkplätzen installiert werden. Darüber hinaus bieten manche Unternehmen Ladestellen auf dem Firmengelände an.
Supercharger
Tesla Supercharger sind eigens für den E-Auto-Hersteller entwickelte Ladestationen. Sie vereinen eine hohe Ladegeschwindigkeit mit einem ausgeklügelten Netz. Die Idee dahinter: An einem Supercharger lässt sich ein Tesla so weit aufladen, dass die nächste Station erreicht werden kann. Die jüngsten Supercharger V2 versorgen das Fahrzeug innerhalb von fünf Minuten mit ausreichend Energie für eine Strecke von 120 Kilometern. Teilweise ist die Nutzung der Superschnell-Lader im Kaufpreis eines Tesla inkludiert. Das gilt aktuell für Neukäufe des Model X und Model S. Die Bezahlmodelle unterscheiden sich teilweise nach Standort und Strommenge. Im Durchschnitt kostet eine Kilowattstunden 33 Cent. Das Netz wird vom Hersteller selber unterhalten und ist ausschließlich öffentlich zugänglich. Für Privatpersonen und Unternehmen ist es nicht möglich, einen Supercharger auf dem eigenen Gelände aufzustellen..
Temperaturmanagement
Lithium-Ionen-Batterien haben sich bei E-Autos durchgesetzt, andere Typen gibt es kaum noch. Die leistungsfähigen, kompakten Akkus haben jedoch einen Nachteil: Sie reagieren empfindlich auf extreme Hitze und große Kälte. Insbesondere an heißen Tagen sollte der Akku schonend behandelt werden, sprich, die Geschwindigkeit gedrosselt und die Batterie nicht vollständig aufgeladen werden. Andernfalls kann eine Überspannung den Akku beschädigen. Bei Fahrzeugen mit einem aktiven Temperaturmanagement ist das nicht notwendig: Das schlaue System regelt die Hitzeentwicklung selbsttätig, etwa in dem es bei hohen Temperaturen automatisch die Ladegeschwindigkeit reduziert und den Motor in einen Schonbetrieb schaltet. Fahrzeuge mit aktivem Temperaturmanagement sind im Kommen: Zuerst fiel der Nissan Leaf aus dem Jahr 2019 durch den integrierten Batterieschutz auf, auch Elektroautos von Tesla, Audi und Porsche verfügen über ein Temperaturmanagement.
Traktionsbatterie
Die Traktionsbatterie wird auch als Zyklen-, Antriebsbatterie oder Hochvoltspeicher bezeichnet. Es handelt sich hierbei um den Energiespeicher für ein Elektrofahrzeug. In einem E-Auto arbeiten in der Regel Traktionsbatterien mit Nennspannungen zwischen 300 und 800 Volt – deshalb spricht man mitunter auch von Hochvoltspeichern. Neben dem Einsatz in der Elektromobilität dienen die Speicher etwa in Wohnmobilen oder Einsatzfahrzeugen als Verbrauchsbatterien für die Beleuchtung, Heizung, Klimatechnik oder den Betrieb von Sicherheits- und Gesundheitsausrüstung. Der wesentliche Unterschied zu Gerätebatterien liegt in ihrer weit höheren Kapazität. Im E-Auto kommt darüber hinaus eine 12-Volt-Batterie zum Einsatz. Sie speist Peripheriegeräte wie das Autoradio und die Beleuchtung.
Volt
Volt ist die Einheit für elektrische Spannung. Der Wert beschreibt die Menge an Energie, die in den einzelnen Elektronen vorhanden ist. Für den Betrieb eines Elektrofahrzeugs sind Batterien mit hohen Voltleistungen notwendig. Üblicherweise liefern die Traktions- beziehungsweise Antriebsbatterien zwischen 300 und 400 Volt. Einige Fahrzeuge verfügen über Akkus mit Leistungen von bis zu 800 Volt. Beispiele dafür sind der Audi e-tron GT und der Porsche Taycan. An der Technik wird weiter geforscht, sodass in naher Zukunft viele weitere Serienfahrzeuge mit 800-Volt-Batterien ausgestattet werden dürften. In der Praxis beeinflusst die elektrische Spannung vor allem die Dauer der Batterieladung und die Reichweite: Je höher die Volt-Leistung, desto kürzer fallen die Ladezeiten aus und desto weiter kommt ein E-Auto mit einer Akkuladung. Zum Vergleich: Eine Haushaltssteckdose arbeitet mit 230 Volt. Das Aufladen eines E-Autos an einer herkömmlichen Steckdose ist zwar möglich, dauert allerdings wesentlich länger als einer leistungsstärkeren Station – selbst wenn die Batterie High Voltage unterstützt.
Wechselstrom (AC)
Wechselstrom – englisch Alternating Current oder kurz AC – wechselt Stärke und Richtung in einem regelmäßigen Rhythmus. Dem gegenüber steht Gleichstrom (DC / Direct Current): Die elektrische Ladung fließt stets in eine Richtung. Während Gleichstrom insbesondere in der Schwachstromtechnik und damit für die Energieversorgung von Akkus von elektronischen Geräten eingesetzt wird, ist Wechselstrom für die allgemeine Versorgung vorgesehen. Wechselstrom fließt aus der Steckdose sowie den Beleuchtungsanschlüssen und betreibt folglich jedes elektrische Gerät im Haushalt. In der Elektromobilität sind die Stromfluss-Arten entscheidend für die Ladedauer. Das reguläre, langfristige Aufladen erfolgt idealerweise an Wechselstrom- / AC-Stationen. Gleichstrom- / DC-Ladesäulen sind für die kurzfristige Energieversorgung vorgesehen. Derzeit – und voraussichtlich auch in der Zukunft – sind AC-Ladestationen die am häufigsten angesteuerten.
Wechselakkusysteme
Anstatt auf den mitunter langwierigen Ladevorgang zu warten, tauscht man die Batterie einfach aus und die Fahrt geht weiter: Nach diesem Prinzip arbeiten Wechselakkusysteme. Die Batterie wird in diesem Fall nicht gekauft, sondern nach einem Pfandsystem gemietet. Bei Bedarf wird eine entsprechende Station angesteuert, die den Akku innerhalb von wenigen Minuten austauscht. Das erfolgt vollautomatisch über intelligente Robotersysteme. Ein Pionier der Technik ist der chinesische Hersteller Nio: Das Unternehmen entwickelt besonders leistungsstarke Akkus, die innerhalb des Tauschsystems praktisch unendliche Reichweiten versprechen. In China gibt es bereits rund 50 solcher Austauschstationen in und in der Nähe von großen Städten wie Peking und Shanghai. Weitere sollen folgen.
WLTP
WLTP löst NEFZ ab: das Worldwide harmonized Light Duty Test Procedure, kurz WLTP, ist ein Messverfahren, das Abgas- und CO2-Emissionen von Fahrzeugen weltweit vergleichbar macht. Es löst den in den 1990er-Jahren eingeführten „Neuen Europäischen Fahrzyklus“ (NEFZ) ab. WLTP wurde im September 2017 eingeführt, nach dem das bisherige Prüfverfahren aufgrund des zunehmenden technischen Fortschritts keine realitätsgetreuen Angaben mehr liefern konnten. Das soll WLTP schaffen: Die Messverfahren sollen realistische Verbrauchsangaben liefern, näher und exakter an den praktischen Bedingungen sein. Anhand von verschiedenen Messungen, darunter der Fahrwiderstände, der Geschwindigkeiten und der Verbrauchswerte, werden Durchschnittsprofile erstellt. Unterschiede zum bisherigen NEFZ-Verfahren liegen vor allem in der Messzeit, der Starttemperatur und in der neuen Berücksichtigung von Sonderausstattungen. Einfluss haben die Ergebnisse des WLPT insbesondere auf die Kfz-Steuer: Seit September 2018 ist auch der im Rahmen der WLPT-Prüfung gemessene CO2-Ausstoß ausschlaggebend für die Steuerlast. Dieser fällt aufgrund neuer Messmethoden realistischer und damit in der Regel höher aus als der im NEFZ-Verfahren erhobene. Da bei E-Fahrzeugen keine direkten Emissionen ausgestoßen werden, sind insbesondere Laufzeiten, Antriebsleistungen, Durchschnitts- und Maximalgeschwindigkeiten für die Prüfung ausschlaggebend.