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31. August 2017

Elektroautos als Alternative zu Benzin-, Diesel- und Gasantrieb sind in aller Munde.

Ist es heute in Deutschland möglich, ein Elektroauto zu fahren, um damit die Umwelt zu entlasten?

Einige Gedanken und Hintergründe.


Das Gewicht der Akkumulatoren

Das Gewicht eines 85-Kilowattstunden-Akkusatzes (“Elektroauto-Batterie”) beträgt ca. 598 Kilogramm.

9,6 Liter Benzin, eine Kraftstoffmenge, die einen Energiegehalt von ebenfalls 85 Kilowattstunden beinhaltet, wiegt 7,2 Kilogramm.

Die Energiedichte von Benzin ist also (nach Gewicht) 79,73 - fach höher als die von Lithium-Ionen-Akkumulatoren.
Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass das Gewicht des Benzintanks sich immer wieder verringert - je leerer der Tank, desto geringer das Gewicht des Treibstoffvorrates. Der Akkusatz ist aber immer gleich schwer, unabhängig vom Ladezustand.

Nimmt man an, dass der Benzintank im Durchschnitt zu 60% gefüllt ist, verrgingert sich das Benzingewicht auf durchschnittlich 60% von 7,2 Kilogramm - also auf 4,3 Kilogramm. Das “Energievorratsgewicht” hat also ein Verhältnis zwischen Elektroauto und Benzinauto von etwa 1:139.

In anderen Worten: Das Elektroauto muss das Einhundertneununddreißigfache an Gewicht mitschleppen, wenn man die Kilowattstundenzahl aus Akkus und aus Benzin miteinander vergleicht.

Nun kann man mit 9,6 Liter Benzin nicht 300 Kilometer weit fahren - das entspräche einem Verbrauch von nur 3,2 Litern Benzin auf 100 Kilometer. Ein Elektroauto schafft aber 300 Kilometer mit einer 85-Kilowattstunden-Akkuladung. Hintergrund ist der bessere Wirkungsgrad von Elektromotoren. Beim Benziner (hier stellvertretend für alle Verbennungsmotoren) “verpufft” eben ein größerer Teil der Energie für Abwärme, Lärm und die Übersetzung eines Kolbenhubes in eine Drehbewegung.

Verdoppeln wir also den Wirkungsgrad des Elektromotors gegenüber dem Benziner? Dann darf der Benziner 6,4 Liter auf 100 Kilometer verbrauchen - meinetwegen auch 12,8 Liter, also noch einmal das Doppelte des Doppelten. Das hängt ein wenig davon ab, ob man ein sparsames Mittelklassefahrzeug oder ein durstiges Oberklassefahrzeug mit einem Elektroauto vergleichen möchte.

Wir sehen jedenfalls, dass das Gewicht des Energievorrates - ob nun im Verhältnis 1:139, 1:70 oder 1:35 - immer zum Vorteil des Verbrennungsmotors ausgeht.

 

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