Schnell wie der Blitz

Bereits heute lassen sich mehrere Formen der Elektrifizierung des Verkehrs beobachten: So bietet eine Vielzahl von Herstellern rein elektrische Fahrzeuge an, die jedoch oftmals teuer sind und meist nur Reichweiten bis zu 200 Kilometern bieten. Daneben gibt es die sogenannten Wegbereiter der Elektromobilität – die Hybridkonzepte. Diese für den Kunden sehr attraktive Mischung löst drei zentrale Herausforderungen, mit denen vollelektrische Fahrzeuge zu kämpfen haben: Kosten, Ladeinfrastruktur und Reichweite. Doch perspektivisch kann dies nicht die Antwort sein, sondern Vollelektrofahrzeuge müssen diese Herausforderungen meistern.

Kosten
Wer sich ein Elektrofahrzeug anschaffen möchte, muss tiefer in die Tasche greifen. Diese zeigt nicht zuletzt der aktuelle Autokostenvergleich des ADAC. Dafür nahm der Automobilclub die E-Modelle von elf Herstellern unter die Lupe. Nur zwei der zwölf E-Autos fuhren trotz des Zuschusses von 4.000 Euro günstiger als die in Ausstattung und Leistung vergleichbare Diesel- oder Benzinvariante: der Mercedes-Benz B 250e (minus 3,6 ct/km gegenüber Benziner) und der Kia Soul EV (minus 0,9 ct/km gegenüber Diesel, minus 0,6 ct/ km gegenüber Benziner). Käufer der übrigen Vergleichskandidaten zahlen dagegen immer noch zwischen vier und zehn Cent pro Kilometer drauf. Grund für die vergleichsweise bescheidenen Ergebnisse der Elektroautos ist laut ADAC auch der trotz Kaufprämie höhere Anschaffungspreis. Zudem sollen sich die Stromkostenvorteile aufgrund der begrenzten Reichweite und des daraus resultierenden Kurzstreckenbetriebs noch nicht entscheidend auswirken.

Grundlage für den Autokostenvergleich des ADAC waren Anschaffungspreis, Kraftstoff- beziehungsweise Stromkosten, Werkstatt- und Reifenkosten, Wertverlust sowie Steuern und Versicherung – bei einer Laufzeit von vier Jahren und einer jährlichen Laufleistung von 15.000 Kilometern. Zugleich wurden in Ausstattung und Leistung vergleichbare Versionen verglichen, wobei nicht in allen Fällen ein klassengleiches Modell zur Verfügung stand.

Ladeinfrastruktur
Die Möglichkeiten, ein Elektrofahrzeug zu laden, sind theoretisch vielfältig. So sollen Wallboxen in Eigenheimen über Nacht das Fahrzeug für den nächsten Tag „betanken“, am Arbeitsplatz kann das Fahrzeug wiederum aufgeladen werden und im Falle eines Falles sollen einfache Steckdosen oder öffentliche Ladesäulen die Weiterfahrt ermöglichen. Doch die Realität spricht meist eine andere Sprache: Insbesondere in Städten, die eigentlich das Haupteinsatzgebiet eines Elektrofahrzeugs sein sollen, fehlt es zumindest hierzulande an der Ladeinfrastruktur. Dienstwagennutzer, die in einer Mietwohnung wohnen, fehlt oftmals bereits eine fest zugeordnete Stellfläche, die es überhaupt ermöglichen würde, eine Wallbox oder ähnliche Lademöglichkeiten zu installieren. Darüber hinaus muss der Vermieter zustimmen und die Abrechenbarkeit der Ladeinfrastruktur beziehungsweise die Stromversorgung muss sichergestellt werden.

Laden am Arbeitsplatz: Zwar stellen immer mehr Unternehmen Ladestationen für ihre Mitarbeiter zur Verfügung, aber je nachdem ob man den Firmenwagen oder das private Elektroauto am Arbeitsplatz lädt, kann eine unterschiedliche Behandlung der Ladekosten aufgrund firmeninterner Richtlinien oder steuerlicher Vorschriften erforderlich sein. Im Klartext heißt das aber auch, dass der Arbeitgeber trotz der Möglichkeit des Aufladens eine „Betankung“ untersagen kann, insbesondere wenn es sich um ein Privatfahrzeug handelt und die Ladekosten nicht einfach abgerechnet werden können.

Die Notlösungen: Auch das Laden an der Steckdose oder der öffentlichen Ladesäule hat seine Tücken. Denn einfach eine Steckdose zu nutzen, um das Elektroauto zu laden, erfüllt den Tatbestand des Diebstahls. Hinzu kommt, dass herkömmliche Steckdosen rein technisch nicht für das Laden von Elektrofahrzeugen ausgelegt sind; im schlimmsten Fall kann dies zum Brand führen. Gleichwohl ist das Laden an der Steckdose auch die langsamste Methode. Öffentliche Ladesäulen könnten hingegen auch bei Engpässen bei der Batteriereichweite helfen. Jedoch erschweren auch hier die Umstände das Prozedere: So befindet sich eine Vielzahl der öffentlichen Ladepunkte auf Privatgelände. Das hat zur Folge, dass womöglich zu den Kosten für das Laden auch noch eine Parkgebühr fällig wird. Zugleich gibt es verschiedene Abrechnungssysteme – von der Bezahlung mit Bargeld beziehungsweise Kreditkarte oder über die Handyrechnung bis zu Prepaidsystemen –, die es unter einen Hut zu bringen gilt. Einige Unternehmen, unter anderem auch Automobilhersteller, bieten ihren Kunden deshalb spezielle Ladekarten, die das Laden des Fahrzeugs auch bundesweit bei einer Vielzahl von Anbietern ermöglichen. Zu guter Letzt hat man auch keinen Anspruch auf eine freie Ladesäule, woraus sich wiederum ein Zeitproblem ergeben kann.

Reichweite
Als eine der größten Hürden für den Durchbruch der Elektromobilität in Deutschland gilt die als zu gering eingeschätzte Reichweite. Doch entspricht dies der Realität? Denn eigentlich steigt die durchschnittliche Reichweite der Elektrofahrzeuge pro Jahr kontinuierlich. So lag die durchschnittliche Reichweite laut einer aktuellen Studie der Managementberatung Horváth & Partners bei knapp 240 Kilometern. Für 2020 prognostizieren die Experten bereits eine durchschnittliche Reichweite von mehr als 400 Kilometern. Die Ergebnisse der Managementberater resultieren aus der Gegenüberstellung von Herstellerangaben zur Reichweite mit den jährlichen Verkaufszahlen der entsprechenden Fahrzeuge. Vergleicht man die durchschnittlich knapp 240 Kilometer Reichweite für das vergangene Jahr mit den Ergebnissen von vor vier Jahren, dann liegt der neue Wert 100 Kilometer höher.

Ein Grund für den starken Anstieg könnte das geänderte Kaufverhalten sein: So waren 2015 besonders Elektroautos begehrt, die aufgrund ihrer Reichweite vielfältiger eingesetzt werden können. Entsprechend entschieden sich Käufer von reinen Elektroautos überwiegend für die reichweitenstärksten Modelle wie beispielsweise das Tesla Model S (über 500 Kilometer), den Renault ZOE (240 Kilometer) oder den Kia Soul EV (212 Kilometer). Das reichweitenstärkste Modell, Tesla Model S, war trotz des vergleichsweise hohen Preises 2015 das am dritthäufigsten zugelassene rein batteriebetriebene Fahrzeug in Deutschland.

Schnellladesäulen
Die Lösung für eine Vielzahl der angesprochenen Probleme könnten Schnellladesysteme sein: Denn durch das schnelle Laden minimieren sich die Standzeiten der Elektrofahrzeuge, wodurch mehrere Fahrzeuge in der gleichen Zeit dieselbe Infrastruktur nutzen könnten. Damit wäre gleichzeitig auch eine Ladeinfrastruktur zu Hause oder am Arbeitsplatz nicht mehr notwendig, da man analog einem Tankvorgang bei einem Verbrenner einfach eine kurze Rast an einer Stromtankstelle einlegen könnte.

Ein logischer nächster Schritt wäre das Gleichstromladen mit erhöhter Leistung. So würde der sportlichen Studie Audi e-tron quattro concept beispielsweise 150 kW Leistung genügen, die 95-kWh-Batterie in weniger als einer halben Stunde zu 80 Prozent zu laden, genug für circa 400 Kilometer Reichweite. Eine Vollladung, ausreichend für mehr als 500 Kilometer, würde etwa 50 Minuten dauern. Damit rein elektrisch angetriebene Autos auch unterwegs schnell Strom laden können, engagiert sich Audi zusammen mit anderen Herstellern und Partnern in der Initiative CharIN (Charging Interface Initiative e. V.). Hier geht es um das CCS (Combined Charging System) als einheitliche Ladeschnittstelle und um den Aufbau eines Netzes von Gleichstrom- Schnellladesäulen an den Autobahnen.

Was nach Zukunft klingt, ist jetzt schon Realität: Normalerweise verwandeln Tesla-Fahrzeuge den Wechselstrom von einer Netzstromquelle über ihr Bordladegerät in Gleichstrom, mit dem sie die Batterie laden. Bei den sogenannten „Tesla Superchargern“ werden hingegen Ladegeräte parallel geschaltet, welche die Fahrzeugbatterie direkt mit bis zu 120 kW Gleichstrom speisen. Erreicht die Batterie fast ihre volle Ladung, reduziert der Bordcomputer des Fahrzeugs den Ladestrom stufenweise, um ihn auf den optimalen Pegel zum „Restladen“ oder „Auffüllen“ der Batteriezellen einzuregeln. Die auch hier erhöhte Leistung ermöglicht es dem Tesla-Fahrzeug, in etwa 30 Minuten rund 270 Kilometer Reichweite aufzuladen. Im Vergleich dazu können über ein 11-kW-Heimladegerät nur 27 Kilometer geladen werden und über eine öffentliche CHAdeMO-Ladestation mit 50 kW immerhin 136 Kilometer.

Neben Audi und Tesla hat auch Porsche seine Pläne für die Elektromobilität der Zukunft bereits offengelegt. Das als Porsche Mission E vorgestellte Konzept soll emotionale Sportlichkeit mit hoher Alltagstauglichkeit kombinieren. Deshalb soll die Konzeptstudie mit einer Batterieladung über 500 Kilometer weit fahren und in rund einer Viertelstunde Energie für etwa 400 Kilometer nachtanken können. Grundlage hierfür soll die erstmals eingesetzte 800-Volt-Technik sein. Dabei birgt die Spannungsverdoppelung laut den Zuffenhausenern im Vergleich zu aktuellen Elektrofahrzeugen mit 400 Volt mehrere Vorteile: kürzere Ladezeiten und weniger Gewicht, weil leichtere Kupferkabel mit reduziertem Querschnitt zum Energietransport ausreichen. Über den 800-Volt-Anschluss wäre die Batterie dann in rund 15 Minuten zu etwa 80 Prozent wieder geladen – eine Rekordzeit für Elektrofahrzeuge. Alternativ kann der Technologieträger aber auch an eine übliche 400-Volt-Ladestation angeschlossen oder ganz komfortabel in der heimischen Garage induktiv mit Energie versorgt werden.