Umsteigen auf Elektromobilität.
Fakten statt Vorurteile.
Elektromobilität wird unser Leben verändern. Vieles wird einfacher, intelligenter, nachhaltiger. Trotzdem gibt es noch Vorurteile. Viele davon sind mittlerweile veraltet und nicht mehr gültig. Das liegt zum Beispiel an den großen Fortschritten, die unsere Technologie gemacht hat. An dieser Stelle möchten wir Ihnen die größten Vorurteile zeigen. Und gleichzeitig auch die Fakten, damit Sie sehen: Die Zukunft der Mobilität ist elektrisch.
Wann steigen auch Sie um?
E-Glossar
A
Akkumulator
kurz Akku, bezeichnet einen wieder aufladbaren Speicher für Elektor-Energie auf elektrochemischer Basis. Genau genommen, handelt es sich dabei nur um eine einzelne Speicherzelle oder er besteht aus mehreren zusammengeschalteten Speicherelementen. Im Gegensatz zum Akku lässt sich eine Batterie nicht wieder aufladen.
B
Battery Electric Vehicle (BEV)
ein Fahrzeug, das ausschließlich mit Akkustrom fährt.
Bidirektionales Laden
Elektroautos können Strom nicht nur tanken, sondern auch zurückspielen. Diese Fähigkeit ist das sogenannte bidirektionale Laden. In Zukunft sollen E-Mobile so Teil intelligenter Stromnetze (Smart Grid) werden, überzähligen Strom zwischenspeichern und bei Bedarf wieder ins Stromnetz abgeben (Vehicle 2 Grid, V2C). Bei diesem großangelegten Einsatz im Rahmen intelligenter Stromnetze handelt es sich noch um Zukunftsmusik. Momentan sind die Kosten für das Speichern in Batterien deutlich höher als z.B. die Nutzung von Brennstoffzellen, Pump- oder Druckluftspeicherkraftwerken.
Brennstoffzellenfahrzeug
Fahrzeug mit Elektroantrieb, bei dem die notwendige elektrische Energie aus dem Energieträger Wasserstoff erzeugt wird. Als Emission entsteht mit Hilfe einer Brennstoffzelle lokaler Wasserdampf. Die Marke Volkswagen betrachtet die Brennstoffzelle als mögliche zukünftige Antriebs-Alternative.
C
Car‐to‐Car‐Kommunikation
Direkter Daten- und Informationsaustausch zwischen Kraftfahrzeugen. Soll in Zukunft zur Optimierung des Verkehrsflusses dienen.
Car‐to‐X‐Kommunikation
Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung. Soll in Zukunft z.B. Staus vermeiden oder vor Baustellen warnen.
Combined Charging System (CCS):
steht für die deutsche Version des Schnellladesteckers, der auf dem gängigen Typ-2-Stecker basiert und ihn um zwei weitere Pole (Combo 2) ergänzt. Der CCS-Stecker ist in Europa gängig. Die deutsche Ladesäulenverordnung (LSV) setzt voraus, dass dieser Stecker an neuen Gleichstrom-Schnellladesäulen vorhanden ist. Der wichtigste Konkurrenz-Standard ist das Chademo-System einer japanischen Arbeitsgemeinschaft. Dieses System wird besonders von japanischen und französischen Autos eingesetzt.
E
Elektroauto/e‐Auto/e‐Fahrzeug
Automobil, das durch Strom angetrieben wird. Der Begriff steht abhängig vom jeweiligen Energiespeicher übergreifend für das Batterie- oder Brennstoffzellenfahrzeug. Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter „Elektroauto“ das Batteriefahrzeug (BEV), das ausschließlich mit Strom fährt. Die Bundesregierung definiert ein Elektroauto als reines Batterieelektrofahrzeug mit einem Antrieb, bei dem die Energiewandler elektrische Maschinen und die Energiespeicher elektrisch wieder aufladbare Energiespeicher sind. Obwohl Plug-in-Hybride ausgeschlossen sind, werden sie in einigen Statistiken und Studien zum Teil den E-Autos zugeordnet und zählen zu der Millionen an Fahrzeugen, die die Bundesregierung bis 2020 auf der Straße sehen will.
F
Feststoffbatterie
Die Feststoff- oder Festkörperbatterie ist der neue Potentialträger der E-Auto-Hersteller. Verglichen mit konventioneller Lithium-Ionen-Technik sind die neuartigen Akkus günstiger, leistungsfähiger und sicherer. Die neue Batterie ersetzt somit das bisherige flüssige Elektrolyt durch festes Material. Dadurch erhöht sich die Energiedichte. Dies führt zu einer größeren Reichweite bei identischem Volumen. Zugleich ist eine Kühlung nicht mehr erforderlich. Dies erspart Geld und Gewicht. Da bei Unfällen hartnäckige Brände unwahrscheinlich sind, wird diese Technik als sehr sicher angesehen. Bis circa 2030 soll die Feststoffbatterie in Serie gehen. Welcher Hersteller die Poleposition einnimmt, bleibt offen.
H
Hybrid Electric Vehicle (HEV)
Hybridfahrzeuge kombinieren mindestens zwei Antriebskonzepte, einen verbrennungsmotorischen bzw. konventionellen und einen elektromotorischen Antrieb. Somit ist das Fahrzeug sowohl mit einem Verbrennungsmotor, als auch mit einem Elektromotor im Einsatz. „Hybrid“ hat mehrere Bedeutungen. Denn Hybridfahrzeuge lassen sich nach dem Elektrifizierungsgrad in Kategorien einteilen (Mikro-, Mild-, Voll- und Plug-In-Hybrid). Die meiste Verwendung findet der Vollhybrid. Sobald eine größere Batterie genutzt und über das Stromnetz aufgeladen wird, spricht man im Englischen von einem Plug-In-Hybrid Electric Vehicle, kurz PHEV. PHEV und REEV haben einige Ähnlichkeiten. Sie haben u.a. den Vorteil, dass alltägliche Strecken rein elektrisch und emissionsfrei bewältigt werden können. Auch weite Distanzen sind unproblematisch. Durch diese Erfolge in der Entwicklung der Batterietechnik wird der elektrische Anteil vergrößert
I
Induktionsladung
Das Aufladen der Batterie erfolgt berührungslos durch bewegte Magnetfelder. Sie erzeugen elektrische Ströme und Spannungen. Dazu enthält das Fahrzeug eine Magnetspule im Boden und wird über dem entsprechenden Gegenstück geparkt. Die Ladeleistung liegt mit bis zu 11 kW im Bereich von normalen Wechselstrom-Ladesäulen. Dieser Auflade-Prozess wäre auch während der Fahrt möglich, wenn sich der Wagen auf einer dafür präparierten Fahrbahn bewegt.
K
Kilowattstunde
Maßeinheit für Energie, die bei der Leistung von einem Kilowatt innerhalb von einer Stunde verbraucht wird. Zum Vergleich: Mit einer Kilowattstunde Strom kann man einen Eimer Wasser bei Raumtemperatur zum Kochen bringen. Die Akkus von Elektroautos verfügen über eine Kapazitäten zwischen 20 kWh und 60 kWh. Der Stromverbrauch variiert je nach Modell und Fahrweise. Bei normalen E-Autos liegt dieser auf 100 Kilometern zwischen 12 und 15 kWh. Die Reichweite von Elektroautos ist jedoch nicht von der Akkukapazität ableitbar, da die Batterien nie ganz entladen werden sollen
L
Ladeleistung
Die Ladeleistung setzt die Ladedauer des E-Mobils voraus. Ladeleistungen im Vergleich:
- Haushaltssteckdose: 3,5 kW
- normale Ladesäule oder Wallbox: 10 bis 22 kW
- Schnellladesäule: bis zu 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) oder 170 kW (CCS)
- (zukünftig) Ultraschnellladen: 350 kW
Generell sind Ladezeiten eher länger, denn Fahrzeuge verarbeiten verfügbaren Strom unterschiedlich. Zudem nimmt die Akkuleistung oder –aufnahmefähigkeit und die Ladegeschwindigkeit je nach Akkufüllstand und Erwärmung ab. Zur Schonung der Lebensdauer wird der Akku an Schnellladesäulen nur bis zu einem Füllstand von 80 Prozent geladen.
Ladesäulen
Hier differenziert man zwei Ladesäulen: schnelle vs. langsame. Langsame Ladesäulen arbeiten mit normalem Wechselstrom (400 V, bis zu 63 A) und einer Ladeleistung von ca. 11 kW. Liegt die Ladeleistung oberhalb von 22 kW, handelt es sich um eine Schnellladestation. Schnellladestationen funktionieren mit Gleichstrom und hoher Ladeleistung, etwa den 170 kW von CCS-Systemen. Als dritte Ladeoption gibt es Wallboxen.
M
Memory‐Effekt
Phänomen, das den Kapazitätsverlust bei Akkus beschreib, die vor der erneuten Aufladung nicht vollständig entladen wurden. Der Akku erinnert sich sozusagen an die notwendige bzw. bisherige Energiemenge anstatt an die Ursprungsenergiemenge.
Mikrohybride (TDI BlueMotion)
bezeichnen weiterentwickelte Verbrennungsmotoren, die durch die Start-Stopp-Automatik Kraftstoff einsparen oder beim Bremsen entstehende Energie zurückgewinnen (Rekuperation) und diese in die Autobatterie einspeichern. Dadurch wird u.a. die Leistung der Lichtmaschine erleichtert.
Mildhybride
Fahrzeuge, deren elektrischer Bestandteil nur einen kleinen Part des Antriebskonzepts ausmacht. Elektrifizierung als Mikrohybride, da ein eigener Akku und e-Motor vorhanden ist. Eine rein elektrische Fortbewegung ist mit einem Mildhybrid im Gegensatz zum Vollhybrid nicht möglich, er bietet nur eine Unterstützung des Verbrennungsmotors. Die Marke Volkswagen setzt z.B. auf die Technologie des Vollhybrid.
N
Null‐Emissions‐Fahrzeug
englisch Zero-Emission-Vehicle (ZEV). Hierbei handelt es sich um ein Fahrzeug, das bei der Nutzung keine schädlichen Abgase erzeugt und somit Null-Emissions-Grenzwerte einhält. Um in der Gesamtenergiebilanz ebenfalls als Null-Emissions-Fahrzeug zu überzeugen, muss die elektrische Energie, mit der das Fahrzeug engetrieben wird, aus regenerativen Quellen hervorgehen.
Ö
Ökostrom
sogenannter grüner Strom, wird aus erneuerbaren Energiequellen oder aus umweltschonender Kraft-Wärme-Kopplung gewonnen.
P
Plug-in-Hybrid
eine Kombination aus Elektroauto und Hybridfahrzeug. Ist mit einem kleineren Akku ausgestattet, als andere E-Mobile, der sich an der Steckdose befüllen lässt und eine elektrische Reichweite von ca. 50 Kilometern gestattet. Sobald diese erreicht ist, fährt das Auto mit Hybridantrieb. Der Plug-in-Hybridantrieb gilt als Überbrückung bis zur Entwicklung leistungsfähiger Akkus, die reinen Elektroautos eine praktikable Reichweite ermöglichen. Zudem bringen Sie für Autohersteller den Vorteil mit sich, dass sie im NEFZ-Verbrauchszyklus sehr gute CO2-Werte erzielen, da mit vollem Akku gestartet wird. (Mögliche KohlendioxidEmissionen bei der Herstellung des relevanten Stroms werden dabei nicht beachtet.) Da bei diesen Modellen die Reichweitenproblematik mit dem Verbrennungsmotor überwunden wird, sind sie bei vergleichbaren Preisen interessanter als reine Elektroautos.
R
Radnabenmotor
ein Elektromotor, befindet sich nicht zentral im Auto, sondern direkt am Rad. Dieser wurde schon Anfang des 20. Jahrhunderts bei E-Autos, wie beispielsweise dem Lohner-Porsche verwendet. Inzwischen ist er aus dem Pkw verschwunden. Ein Grund dafür ist, dass das hohe Gewicht an ungünstiger Stelle den Fahrkomfort beeinflusst. Die Vorteile des Motors können dies nicht auffangen. Zu diesen zählen: Bauraumgewinn im Karosseriekörper, Verzicht auf Antriebswellen, Gewinn an Fahrdynamik, Sicherheit durch die radselektive Regelung der Antriebskraft.
Rekuperation
bezeichnet die Rückgewinnung der kinetischen Energie, die beim Bremsen oder im Schubbetrieb freigesetzt wird. Diese Energie verringert sich durch die Entstehung von Wärme, z.B. beim Bremsen. Bei E-Fahrzeugen erfolgt die Gewinnung durch Umschaltung des Antriebsmotors auf Generatorbetrieb mit Einspeisung des entstehenden Stroms in den Akku. Dort wird der Strom gespeichert. Aus physikalischen Gründen die Bremsenergie nur teilweise zurückgewonnen werden. Pkw mit Start-Stopp-System nutzen dieses Verfahren bereits seit Jahren. Während der gewonnene Strom beim herkömmlichen Pkw zur Entlastung der Lichtmaschine genutzt wird, wird er beim E-Auto direkt zum Antrieb genutzt. Allerdings strömt nur ein geringer Teil der Bremsenergie als Ladeenergie in die Batterie zurück.
Recycling der Akkus
Batterie-Wiederverwendung ist für die Automobile-Branche, auch aus Gründen des Umweltschutzes, dringend notwendig. Zur Wiederverwendung von Elektro-Akkus eignet sich das klassische Recycling oder Energie-Speichern. Demnach können Batterien als Energiespeicher weiterverwendet werden, wodurch Ihre Lebensdauer um Jahre verlängert wird.
Beim Recycling können z.B. Lithium-Ionen-Akkus wiederaufbereitet werden. Der einzige Nachteil besteht in den extrem hohen Kosten.
S
Smart Grid
bedeutet übersetzt „intelligentes Stromnetz“. Es arbeitet mit einer modernen Informationsund Kommunikationstechnik. Diese wird z.B. zur Verknüpfung dezentral erzeugter Energie, zur Verbesserung des Lastmanagements oder zum Energiemanagement genutzt. Damit wird die Sicherstellung der Energieversorgung basierend auf einer effizienten Systembetrieb bezweckt.
Start‐Stopp‐Automatik
dient zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs. Der Verbrennungsmotor wird durch die Bremslast des Generators und Ausschaltung der Treibstoffzufuhr gestoppt. Charakteristische Situationen für die Anwendung von Kraftstoffeinsparung sind Standphasen, wie z.B. im Stadtverkehr, wenn das Auto ausrollt oder im Stau steht. Das System setzt automatisch wieder ein, sobald der Fahrer das Gaspedal bedient bzw. die Bremse löst.
Steckertypen:
- normalen Haushaltssteckdosen - Hier kann fast jedes E-Auto laden.
- Meneckes-Typ-2-Stecker - Hierauf hat sich die EU als künftigen Standard an öffentlichen Ladesäulen geeinigt. Ein entsprechender Stecker gehört als Ladekabel zur Standard-Zubehör von E-Autos.
- andere Steckertypen im europäischen Ausland
- Gleichstrom-Stecker für Schnellladesäulen - Diese sind innerhalb Deutschlands noch uneinheitlich. Deutschen Hersteller bevorzugen z.B. das CCS-System, nutzen Japaner und Franzosen nutzen eher den Chademo-Standard. Diese Typen sind nicht kompatibel. In Zukunft sollen Schnelladesäulen beide Systeme mit Steckdosen abdecken.
T
TDI
bezeichnet bei der Marke Volkswagen Dieselfahrzeuge mit Direkteinspritzung und Turboaufladung. TDI-Motoren kennzeichnen sich durch: Sparsamkeit, geringe Emissionen, strake Durchzugskraft (Drehmoment), sehr guter Leistungsertrag.
TSI
eine Motortypbezeichnung, die die einmal und doppelt aufgeladenen, direkteinspritzenden Ottomotoren von Volkswagen-Pkws einschließt. Differenzierte Aufladungsvarianten und Hubräume sowie Zylinderzahlen und -anordnungen werden hierin eingeschlossen. Mit dieser Technologie hat es der Hersteller geschafft, Motoren zu erzeugen, die durch geringen Kraftstoffverbrauch sowie souveräne Kraftentladung vereinen.
V
Vehicle‐to‐Grid
Ansatz, bei dem die Akkus von Elektro-Mobilen als Netzpuffer verwendet werden. Das bedeute: Energie wird nach Bedarf aus den E-Fahrzeugeinheiten zurück ins Netz gespielt. Dadurch können, vergleichbar mit einem Last- und Speichermanagements, Abweichungen bei erneuerbaren Energien ausgeglichen werden. Jedoch sind die Akkus heute noch nicht ausreichend für dieses Konzept entwickelt. Dazu benötigen E-Pkws zudem ein teureres, bidirektionales Ladegerät, um Strom zurückgeben zu können. Auch die Wandlungsverluste bei der Umwandlung von Gleichstrom (Akku) in Wechselstrom (Netz) müssten verringert werden. Möglich ist eine sanfte Variante ohne Rückspeisung mit großem Nutzen für die Umwelt.
Verbrennungsmotor
Antriebsmaschine, die Leistung durch Wärme erzeugt. Die Kraft entsteht durch die Wandlung der im Treibstoff gebündelten chemischen Energie in Wärme und durch Umwandeln dieser Wärme in mechanische Arbeit. Die Transformation in Wärme erfolgt durch Verbrennung von Kraftstoffen, die aus Kohlenwasserstoffen bestehen.
Vollhybride
zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit jeder der beiden Antriebsarten fortbewegt werden können. Verbrennungsmotor und Elektromotor können auch zusammen den Vortrieb erreichen.
W
Well‐to‐Wheel
umfasst den gesamten Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen eines Kraftstoffs, erzeugt durch Herstellung, Bereitstellung und Nutzung. Dabei werden zwei Schritt abgegrenzt:
1. Well-to-Tank-Pfad. Dieser repräsentiert die Kraftstoffbereitstellung.
2. Tank-to-Wheel-Pfad. Dieser beschreibt die Nutzung des Kraftstoffs und die Emissionen im Fahrbetrieb.
Hier ein Beispiel für die Erzeugung, Bereitstellung und Verwendung von Treibstoff:
Erdöl: angefangen beim Bohrloch über Raffinerie, Tankstellennetz und Fahrzeugtank, bis zur fertigen Energieleistung im Fahrzeug.
Z
Zyklenfestigkeit
Menge der Lade- und Entladezyklen, die ein Akku erfahren kann, bevor seine Kapazität unterhalb eines Prozentsatzes der Anfangskapazität gesunken ist. Volkswagen vertraut auf Litihium-Ionen-Akkus ohne Memory-Effekt, die durch tägliches Laden nicht beschädigt werden und sich minimal selbst entladen. Hochwertige Komponenten sind Voraussetzung für eine erstklassige Funktionsfähigkeit und begrenzte Abnutzungserscheinungen. Volkswagen gewährt eine siginfikante Garantie auf die Batterie der VW-Elektrofahrzeuge (Details siehe Garantiebedingungen).