Reine Elektrofahrzeuge werden im Englischen auch als „Battery Electric Vehicle“ (BEV) bezeichnet (sog. „Batterieelektrische Fahrzeuge“). Der Antrieb eines Batterieelektrischen Fahrzeugs besteht aus einem Elektromotor, der Leistungselektronik und dem Akkumulator, abgekürzt Akku.

Als Elektromotoren haben sich im Laufe der Jahre sog. Drehstrommotoren bewährt. Diese werden in ähnlicher Form schon lange in der industriellen Antriebstechnik eingesetzt. Um das Leistungspotenzial der Motoren voll auszuschöpfen, werden sie mit Spannungen versorgt, die mit denen des stationären Drehstromnetzes vergleichbar sind. Das bedeutet Spannungen in der Größenordnung von 400 V. Hierfür wandelt die Leistungselektronik den Gleichstrom der Batterie in Drehstrom mit variabler Frequenz und Spannung um. So können Drehmoment und Drehzahl gesteuert werden und zugleich der hohe Wirkungsgrad des Motors voll ausgenutzt werden.

Wie beim Laden der Akkus von Handys, Laptops usw. ist auch beim Laden des Fahrzeugakkus ein spezielles Ladegerät notwendig. Für die Standardladung befindet sich dieses im Fahrzeug, so dass zur Nachladung im Prinzip nur ein entsprechendes Ladekabel und für den einfachsten Fall eine normale Haushaltssteckdose erforderlich ist. Damit lässt sich ein Elektrofahrzeug über Nacht wieder aufladen. Aber auch für kürzere Ladedauern gibt es entsprechende Lösungen an den entsprechenden Ladestationen.

Eine Vereinheitlichung der Akkus selbst war zwischenzeitlich angedacht, findet in der Realität aber nicht statt. Damit gibt es derzeit nur bedingt die Möglichkeit, die Reichweite der Elektrofahrzeuge mittels Wechselakkus zu verbessern.

Quelle: Karle, Anton (2015): „Elektromobilität: Grundlagen und Praxis“. München: Fachbuchverl. Leipzig Im Carl-Hanser-Verl., 2015. Web.

Gerade die Kombination mit einer Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher lohnt sich häufig nicht nur wirtschaftlich, sondern auf für die eigene Klimabilanz. Um herauszufinden ob sich ein E-Auto einzeln oder in Kombination mit Strom aus erneuerbaren Energien für Sie lohnt, untersuchen wir Energieertrag, den Reststrombedarf und die Wirtschaftlichkeit mit Hilfe unserer eigenen Software. Diese basiert auf den relevanten Berechnungsstandards der Branche (insb. VDI-Richtlinie 2067) und setzt zudem die neusten Erkenntnisse aus Wissenschaft & Forschung ein. Besonders herausragend ist dabei vor allem unser eigenes Mobilitätstool, mit welchem wir Ihr individuelles Ladeverhalten sehr genau antizipieren können (siehe Publikation: Schinke & Hirsch, 2019).

Mehr unabhängige und verlässliche Informationen gibt es auf der Webseite von Agora Verkehrswende einem gemeinnützigen Unternehmen als gemeinsame Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation.

• zwei verschiedene Energiewandler, also z. B. einen Verbrennungs- und einen Elektromotor und
• zwei verschiedene Energiespeicher, bspw. Benzin und Akku, oder auch Akku und Wasserstoff

Daneben gibt es auch Fahrzeuge mit Elektroantrieb und Range-Extender (REX). Diese werden zusätzlich in Elektrofahrzeugen eingebaut, um die Reichweite zu vergrößern. In der Regel wird dazu ein kleiner Verbrennungsmotor genutzt, der während der Fahrt im Bedarfsfall eingeschaltet wird und über einen Generator Strom zum Nachladen des Akkus erzeugt. Fahrzeuge mit Range Extender gehören daher zu den Hybriden, da sie mit zwei unterschiedlichen Energiequellen ausgerüstet sind. Sie werden allerdings von Herstellern und Händlern oft als Elektrofahrzeuge mit dem eigenständigen Zusatz „Range Extender“ angeboten.

Hybridarten

Zur Umsetzung der sogenannten Hybridisierung von Fahrzeugen werden von der Autoindustrie unterschiedliche Konzepte verfolgt. Diese unterscheiden sich zum einen durch den Grad der Hybridisierung. Es wird unterschieden in Mikro-, Mild- und Vollhybrid-Fahrzeuge, wobei Mikrohybride den geringsten und Vollhybride den höchsten Hybridisierungsgrad (Akku-Kapazität & elektrische Leistung des E-Motors) haben.

Vollhybride Elektrofahrzeuge verfügen typischerweise über folgende Features:

• Start-Stopp-Automatik
• Rekuperation
• Boosten (Leistungssteigerung bei hohem Beschleunigungsbedarf)
• Rein elektromotorisches Fahren
• Lastpunktanhebung für den Verbrennungsmotor, so dass er in einem Betriebsfeld mit verbessertem Wirkungsgrad betrieben werden kann. Dabei wird die Antriebsleistung, die nicht zum Vorwärtstrieb des Fahrzeugs benötigt wird, zum Antrieb des Elektromotors oder eines separaten Generators zur Stromerzeugung genutzt, um damit den Akku aufzuladen.

Bei Plug-In Hybriden, engl. Plug-In Hybrid Elelectric Vehicle (PHEV), werden Akkus mit größerer Kapazität eingesetzt, um den Antrieb noch energieeffizienter zu machen. Da diese nicht mehr sinnvoll allein fahrzeugintern geladen werden können, ist eine externe Ladung (mit Stecker = „Plug“) vorgesehen, vergleichbar zu dem System bei den reinen E-Fahrzeugen. Damit lassen sich – je nach Akkugröße – Kraftstoffeinsparungen von mehr als 50 % erzielen. Allerdings muss zum eigentlichen Kraftstoffverbrauch noch die externe Ladeenergie berücksichtigt werden.

Quelle: Karle, Anton (2015): „Elektromobilität: Grundlagen und Praxis“. München: Fachbuchverl. Leipzig Im Carl-Hanser-Verl., 2015. Web.

Gerade die Kombination mit einer Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher lohnt sich häufig nicht nur wirtschaftlich, sondern auf für die eigene Klimabilanz. Um herauszufinden ob sich ein E-Hybrid einzeln oder in Kombination mit Strom aus erneuerbaren Energien für Sie lohnt, untersuchen wir Energieertrag, den Reststrombedarf und die Wirtschaftlichkeit mit Hilfe unserer eigenen Software. Diese basiert auf den relevanten Berechnungsstandards der Branche (insb. VDI-Richtlinie 2067) und setzt zudem die neusten Erkenntnisse aus Wissenschaft & Forschung ein. Besonders herausragend ist dabei vor allem unser eigenes Mobilitätstool, mit welchem wir Ihr individuelles Ladeverhalten sehr genau antizipieren können (siehe Publikation: Schinke & Hirsch, 2019).

Mehr unabhängige und verlässliche Informationen gibt es auf der Webseite von Agora Verkehrswende einem gemeinnützigen Unternehmen als gemeinsame Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation.

E-Bikes & Pedelecs

In der Praxis wird zwischen den Begriffen E-Bike und Pedelec oft nicht klar getrennt, da insbesondere der Begriff „Pedelec“ im Gesetz nicht definiert ist. Auch für den Begriff „E-Bike“ existieren zumindest im Zulassungsrecht keine eindeutigen Beschreibungen.

Bei einem Pedelec handelt es sich um ein sogenanntes unterstützendes Elektrofahrrad. Dieses wird weder ausschließlich durch Muskelkraft noch ausschließlich maschinell angetrieben, sondern ist eine Kombination beider Antriebsarten. Tritt der Fahrer in die Pedale, wird er vom eingebauten Motor unterstützt. Dabei werden Pedelecs bis 25 km/h juristisch wie Fahrräder behandelt:

• Der Motor darf eine Leistung von max. 250 Watt haben
• Mit zunehmender Geschwindigkeit wird die Tret-Unterstützung progressiv verringert. Progressiv bedeutet, dass die Unterstützung mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt. Ab einer Geschwindigkeit von 25 km/h oder, wenn der Fahrer vorher mit dem Treten aufhört, wird auch die Unterstützung durch den Hilfsmotor unterbrochen.
• Anfahr- oder Schiebehilfe bis 6 km/h ist zulässig

Wie beim Radfahren wird kein Führerschein oder eine Prüfbescheinigung benötigt. Es gibt auch kein Mindestalter. Wegen der Eigenarten beim Beschleunigen empfiehlt der ADAC, dass Kinder bis 14 Jahre trotzdem nicht mit einem Pedelec fahren sollten. Auch wenn keine Helmpflicht besteht, ist das Tragen eines geprüften Fahrradhelms dringend zu empfehlen.

Ein Versicherungskennzeichen braucht man nicht. Bei einem Unfall verursachte Schäden werden oftmals von der privaten Haftpflichtversicherung abgedeckt. Im Einzelfall sollte der Umfang des Versicherungsschutzes vorab geklärt werden. Eine private Haftpflichtversicherung ist freiwillig, aber unentbehrlich! Gerade im Fall von Personenschäden können schnell sehr hohe Kosten entstehen.

E-Scooter

E-Scooter sind Tretroller mit einem Elektroantrieb – wendig, klein und dank eines Klappmechanismus leicht zu transportieren. Mit der Verordnung für Elektrokleinstfahrzeuge gibt es nun eine gesetzliche Grundlage für die Verwendung dieser Elektroroller. Diese Verordnung gilt für Fahrzeuge mit Lenk- oder Haltestange, mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von bis zu 20 km/h und einer Straßenzulassung/Betriebserlaubnis. Das heißt, sie betrifft E-Scooter und Segways, nicht aber Airwheels, Hoverboards oder E-Skateboards, denn all diese Fahrzeuge haben keine Stange. Ob das Fahren mit diesen durch eine Ausnahmeverordnung geregelt wird, ist weiter offen.

E-Scooter sind auf Radwegen, Radfahrstreifen und in Fahrradstraßen erlaubt. Nur wenn diese fehlen, darf auf die Fahrbahn ausgewichen werden. Auf dem Gehweg, in der Fußgängerzone und in Einbahnstraßen entgegen der Fahrtrichtung sind die kleinen E-Roller verboten.

Der Fahrer benötigt weder eine Mofa-Prüfbescheinigung, noch einen Führerschein. Das Mindestalter für das Fahren mit einem Elektro-Tretroller liegt bei 14 Jahren. Eine Helmpflicht besteht für Elektro-Tretroller nicht – es ist aber empfehlenswert, sich mit einem Helm zu schützen.

Gerade für den alltäglichen Arbeits- oder Schulweg lohnt sich die Anschaffung eines E-Bikes oder E-Scooters aus mehreren Gründen:

• Zum einen ist man mit E-Bike oder E-Scooter schneller als zu Fuß oder mit dem Fahhrad , ist in Bewegung und kommt trotzdem nicht verschwitzt an.
• Zum anderen sparen E-Bike und E-Scooter nicht nur Geld, sondern reduzieren auch den Treibhausgasausstoß (vor allem wenn dadurch auf Auto, Roller oder ÖPNV verzichtet wird).

Mehr Informationen gibt es auf der Webseite des ADAC.