Kolumne – Das „Problem“ mit der Ladegeschwindigkeit
„Geringe Reichweiten und dazu noch stundenlanges Laden sind das Hauptproblem. Ich bleibe lieber bei meinem gewohnten Verbrenner.“ – Diesen oder ähnliche Sprüche hat wohl jeder schon einmal gehört, der sich mit Elektromobilität beschäftigt. Doch dieses Vorurteil bzw. dieses Mysterium kennen wohl auch die meisten anderen, welche bisher keinen Kontakt zu Elektromobilität hatten. Aber wenn man etwas „intensiver“ in die Materie eintaucht, fällt auf: Man kann zwar langsam laden, doch inzwischen ist das gerade bei Langstrecken nicht mehr nötig. Maximal 30 Minuten laden reichen in der Regel komplett aus und in wenigen Jahren werden es unter 10 Minuten sein.
Was ist der richtige Weg?
Die Elektromobilität ist ein wichtiger Schritt in Richtung „umweltfreundliches“ Fahren. Natürlich ist auch ein Elektroauto nicht frei von Emissionen, insbesondere bei der Herstellung der Akkumulatoren wird mehr CO2 ausgestoßen als gegenüber einem Verbrenner. Und auch der deutsche Strommix kann die Umweltbilanz weiter trüben. Doch unter dem Strich ist ein Elektroauto effizienter als ein Benziner oder Diesel. Die kompakte Bauweise senkt das Gewicht, der Verschleiß ist geringer und ein Elektromotor braucht z.B. keinen Ölwechsel oder ähnliches. Und wenn dazu noch regenerativer Strom (wie Solarenergie) „getankt“ wird, bewegt sich ein E-Auto fast emissionslos über die Straßen.
Gerade in Zeiten von immer mehr werdenden Fahrverbotszonen (derzeit nur für Diesel – mal sehen was noch s kommt) ist ein Umdenken gefragt. Anstatt mit Strom (oder mit Wasserstoff) unterwegs zu sein, wird sich noch immer laut beschwert. Das Klima verändert sich nun mal aufgrund von menschlichen Einflüssen und zwingt uns zum Handeln. Das Verbrenner-Fahrzeug wird in den nächsten Jahren Stück für Stück ausdienen.
Wir würden sogar sagen, dass es immer mehr geteilte Fahrzeuge geben wird anstatt selbst eins zu besitzen. Immer mehr Elektronik und autonomes Fahren macht es möglich. Der Hersteller smart verzichtet ab 2020 komplett auf Verbrenner und steigt zu 100 % auf die elektrische Fortbewegung um. Der schwedische Hersteller Volvo verfolgt einen ähnlichen Weg, wie andere Hersteller auch. In Norwegen fährt schon seit 2017 jeder dritte elektrisch. Natürlich ist die E-Moblität auch kein Wundermittel, aber zweifellos eine bessere Wahl als ein Verbrenner. Entscheidend ist, dass auf lange Sicht der Strom aus der Ladesäulen ausschließlich aus erneuerbaren Energien gewonnen wird.
Da wären wir wieder bei dem Thema: Nehmen wir an, die Elektromobilität wird von der Masse der Bevölkerung als ernstzunehmende Alternative akzeptiert (davon gehen wir aus), dann kommen neben der Diskussion um die hohen Preise die Vorurteile hinsichtlich der Ladeinfrastruktur bzw. der Ladegeschwingkeit. Natürlich ist es möglich, ein Elektroauto über Nacht an eine Haushaltssteckdose (Schuko) anzuschließen und aufzuladen. Probiert das mal mit einem Verbrenner (kleiner Spaß). Natürlich dauert das je nach Akkukapazität etliche Stunden, meistens weit über 12 Stunden. Das liegt aber schlicht und ergreifend daran, dass über Schuko nur mit bis zu 3 kW, in der Regel 2,3 kW, geladen werden kann.
Das Beispiel, der BMW i3 (120 Ah)
Zum Verständnis kurz zum Akku selbst: Nehmen wir mal einen typischen Akku mit einer realistischen Reichweite von ca. 300 km. Dieser hat eine ungefähre Kapazität von 38 kWh. Die Leistung in Watt (z.B. die 2,3 kW) ist vereinfacht gesagt die Arbeit, welche der Elektromotor innerhalb einer Sekunde leistet. In kWh wird jedoch die Energiemenge angegeben. Bei einem Elektroauto liegt der Energieverbrauch in der Regel ungefähr bei 13 kWh pro 100 km. Wenn der Akku nun wie erwähnt 38 kWh groß ist, so hält dieser für ungefähr 290 km (38 kWh/(13 kWh/100 km)*100) durch, was der ungefähren Reichweite (plus minus 30 km) des neuen BMW i3 (120Ah) entspricht.
Typ2 und CCS
Nachdem wir uns kurz die Basis des Akkus angesehen haben, zurück zum Laden. Neben Schuko kann über Typ2 (bis zu 43 kW) oder CCS (flächendeckend verbreitet bis zu 50 kW) geladen werden. Die 43 kW bei Typ2 unterstützen leider einige Fahrzeuge nicht. Der Mercedes-Benz EQC 4MATIC 400 ist zum Beispiel bei 7,3 kW abgeriegelt. Doch nehmen wir an, dass wir die 43 kW zum Laden nutzen können. Um die Ladezeit zu berechnen, muss die Akkukapazität durch die Ladeleistung des Elektroautos geteilt werden. Beim BMW i3 sind es 38 kWh (Akkukapzität) durch 43 kW (Typ2). Dies ergebe 52 Minuten.
Die Ladeleistung ist während des Ladevorgangs jedoch nicht immer konstant, sondern kann abhängig vom Zustand der Batterie limitiert sein. Aus diesem Grund addieren wir eine halbe Stunde dazu: Dies ergibt dann 1 Stunde und 20 Minuten. Das bedeuet: Innerhalb dieser Zeit lässt sich das Auto mit Typ2 von wohlgemerkt 0 % auf 100 % aufladen (in der Regel ist der Akku aber noch zu 25 % voll und meist lädt man auch nur bis knapp 80/90 %), was für Entfernungen in der Stadt wunderbar ausreicht und auch zum Beispiel beim Einkaufen super ist. Doch sehen wir uns nun die Schnelllader an, welche auf Langstreckenfahrten verwendet werden: CCS. Hier wird derzeit meist mit 50 kW geladen.
Dies bedeutet, dass der BMW i3 (inkl. 30 Minuten dazugerechnet) innerhalb von 1 Stunde und 15 Minuten voll aufgeladen ist. Da man bei einem vollen Akku eine Reichweite von ca. 290 km erhält, wie wir vorhin errechnet haben, muss je nach restlicher Entfernung nicht voll geladen werden, sondern es reichen vielleicht 100 km, welche man sogar innerhalb von ca. 15-20 Minuten erhält. Schließlich tankt man ja auch nicht immer zu 100 %, sondern nur so viel, wie man halt gerade braucht.
Die nächsten Jahre
Nicht ganz so verbreitet sind (bis dato) die 350 kW-Ladestationen. Der BMW i3 unterstützt dies leider auch nicht, aber gehen wir mal davon aus, es wäre so: Dies bedeutet, dass man eine Reichweite von ca. 290 km innerhalb von ca. 6 Minuten nachladen kann. Doch der Anlass dieser Kolumne war eine Pressemitteilung von FastCharge (BMW Group, Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH sowie Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG und Siemens AG), welche veröffentlicht haben, dass sie einen ersten funktionierten Prototypen mit einer 450 kW-Ladeleistung präsentiert haben. Dies bedeutet im Klartext beim BMW i3-Beispiel: 290 km in 5 Minuten nachladen. Sprich: Genauso lange wie tanken bei Verbrennerfahrzeugen.
Fazit
Und genau das ist es worum es geht: Selbst mit 50 kW macht es Sinn 30 Minuten zu laden und 200 km zu fahren, um nach zwei Fahrstunden eine Pause von ca. 30 Minuten einzulegen. Das macht man ja auch beim Verbrenner. Beim Elektroauto wird halt nur parallel geladen. Nun fehlen nur noch die Autos mit 350 kW-Lader (hier kommt z.B. der Audi e-tron 55 quattro) oder 450 kW-Lader (hier kommt z.B. der Porsche Taycan). Wenn sich 350 bzw. 450 kW-Laden verbreitet hat, verfällt hoffentlich entgültig das Vorurteil des langen Ladens. Bis dahin können wir aber getrost weiter unsere schönen Stromer auf der Raststätte anschließen und in Plausch mit Gleichgesinnten kommen.
[su_note note_color=“#ffffff“ text_color=“#000000″ radius=“10″]
In eigener Sache
Möchtest du mehr News und Reviews zu den aktuellen Entwicklungen der Elektromobilität? Oder auch Kolumnen zu aktuellen Ereignissen rund um die elektrische Fortbewegung? Dann unterstütze unsere Arbeit mit einer kleinen Spende für Strom zum Laden und Schreiben. Vielleicht hast du auch Fragen oder Artikelwünsche? Dann schreib uns auf redaktion@top-zone.de oder auf Twitter.
Unterstütze uns auf
[/su_note]