80 aktuelle Wirkungsgrad-Weltmeister im motorfuture Logbuch TEST. Elektroautos im Test.
In der Diskussion um die Elektromobilität wird eine zentrale Kennzahl regelmäßig übersehen: der Wirkungsgrad. Das ist eigentlich unverständlich, denn in Sachen Effizienz ist der E-Motor den Verbrennern Otto und Diesel haushoch überlegen.
Elektromotoren sind Wirkungsgrad-Weltmeister, während die Verbrenner zunächst einmal vor allem heiße Luft produzieren.
Im Prinzip klar überlegen
Der suboptimale Wirkungsgrad – moderne Personenwagen-Diesel schaffen 43 Prozent, Top-Benzinmotoren 35 Prozent – ist die Krux der Wärmekraftmaschine. Die Reibung der Mechanik vernichtet auf dem Weg zur eigentlichen Arbeit – beim Automobil ist das der Antrieb – den größeren Teil der eingesetzten Energie. Und damit nicht genug: Ihren jeweils maximalen Wirkungsgrad schaffen Verbrenner nur in einem klar begrenzten Bereich deutlich oberhalb der Leerlauf- und unterhalb der Volllastdrehzahl. Unterhalb und oberhalb dieses Drehzahlbandes sackt die Energieeffizienz noch einmal dramatisch ab. Im Stadtverkehr mit seinen rigiden Geschwindigkeitsbegrenzungen steigt deshalb der Durchschnittsverbrauch des Verbrenners ebenso exponentiell wie bei Vollgaspassagen auf der Autobahn. Hinzu kommt beim Verbrenner die Notwendigkeit der abgestuften Drehzahlanpassung, die der Autofahrer in Form des Getriebes kennt und nutzt. Soll die Fuhre fahren, müssen Zahnräder, Drehmomentwandler, Kardanwellen und andere mechanische Hindernisse bewegt werden, was Kraft und Leistung kostet. Und den Wirkungsgrad weiter senkt.
Effizienz und Nachaltigkeit
Der Elektromotor ist im Vergleich ein bedürfnisloser Geselle. Kaum bewegte Teile, volle Leistung bei jeder Drehzahl, Übersetzungsgetriebe überflüssig. Das wird mit einem vergleichsweise sensationellen Wirkungsgrad belohnt. Technisch topaktuelle Elektroautos holen unter Berücksichtigung der Ladeverluste zwischen Steckdose und Fahrzeug-Akku bis zu 85 Prozent Energie aus dem Strom. Sehr viel von dem, was in die Batterie hineinfließt, kommt an den Antriebsrädern wieder heraus. Der Techniker nennt es Effizienz, der Zeitgeist Nachhaltigkeit.
Und neue E-Motoren-Generationen kommen sogar ohne Magnete aus. Das ermöglicht kompaktere Maße, bei der Produktion kann zudem auf den Rohstoff Seltene Erden verzichtet werden.
Induktiv erregte Rotorspulen, keine Magnete, keine Seltenen Erden: I²SM-Elektromotor von ZF Foto: ZF
Raus und wieder rein
Hinzu kommt die famose Eigenschaft des Elektromotors, den Spieß bei jeder sich bietenden Gelegenheit gewissermaßen umzudrehen. Sobald der Fuß vom Gaspedal oder auf die Bremse geht, verwandelt sich der Antriebsmotor in einen Generator, geben ist jetzt seliger denn nehmen. Aus der Antriebs- wird eine Lademaschine, die Bewegungsenergie des Wagens fließt als elektrische Energie zurück in die Akkus. Gute Elektroautomotoren schaffen bei der Rekuperation einen Wirkungsgrad von 80 Prozent, das macht nicht nur der schwäbischen Hausfrau hinter dem Steuer Spaß.
Verbrauchsvergleich Elektroauto/Verbrenner
Beim Verbrauchsvergleich Elektroauto/Verbrenner hilft eine einfache Faustregel:
10 kWh Strom entsprechen 1 Liter Diesel.
8,5 kWh Strom entsprechen 1 Liter Benzin.
Die Umrechnungsfaktoren kWh Strom zu Liter Treibstoff betragen 0,1 (Diesel) und 0,118 (Benzin). Zum Beispiel:
15 kWh/100 km Strom ^= 1,5 l/100 km Diesel ^= 1,8 l/100 km Benzin.
25 kWh/100 km Strom ^= 2,5 l/100 km Diesel ^= 2,95 l/100 km Benzin.
E-Autos im Test
Die Testrubrik bei motorfuture heißt Logbuch TEST. Alle Fahrberichte und Praxistests gibt es hier, chronologisch geordnet, auf einen Blick. Am Start sind auch Plug-in-Hybride, denn die Autos mit den zwei Antriebsherzen sind nach wie vor spannende Alternativen zum kompromisslosen Battery Electric Vehicle (BEV).
Und weil Elektroautos wenigstens auf dem Gebrauchtwagenmarkt preisgünstige Angebote sind, führt unsere Testreise zurück bis ins Jahr 2023.
Derzeit im motorfuture Logbuch TEST: 80 aktuelle Elektroautos.
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