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Was man über E-Mobilität wissen sollte?

In der Welt der E-Mobilität tut sich derzeit viel. Das Thema ist seit einiger Zeit auf dem Vormarsch, und Branchen auf der ganzen Welt ziehen mit. Doch was versteht man unter E-Mobilität? Welche Fahrzeuge gehören dazu? Und warum ist sie heutzutage so wichtig?

Was ist E-Mobilität?

Laut dem Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität (NEP) der deutschen Bundesregierung umfasst der Begriff Elektromobilität (E-Mobilität) alle Straßenfahrzeuge, die von einem Elektromotor angetrieben werden und ihre Energie hauptsächlich aus dem Stromnetz beziehen. Dazu gehören Fahrzeuge mit reinem Elektromotor, Fahrzeuge mit einer Kombination aus Elektromotor und kleinem Verbrennungsmotor sowie wiederaufladbare Hybridfahrzeuge. Beispiele für solche Fahrzeuge sind Autos, Kleinstwagen, leichte Nutzfahrzeuge und Zweiräder.

Beachten Sie, dass es sich hierbei um eine nationale Definition handelt und verschiedene Länder von dieser Festlegung abweichen können. Im Allgemeinen ändert dies jedoch nichts an der grundlegenden Bedeutung und dem Gesamtkonzept des Begriffs. Für die meisten Menschen ist E-Mobilität ein Ansatz für einen nachhaltigen und effizienten Fahrzeugantrieb im Rahmen einer neuen Verkehrsstrategie.

Eine kurze Reise in die Vergangenheit

Elektroautos gibt es schon länger, als man vielleicht zuerst denkt. Die ersten Elektroautos kamen bereits im 19. Jahrhundert auf den Markt und erreichten Spitzengeschwindigkeiten von über 100 km/h. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden jedoch Autos mit Verbrennungsmotor aufgrund der günstigeren Produktionskosten und der schnelleren Betankung immer beliebter. Seitdem dominieren jene den Markt. Trotz des derzeitigen Hypes um E-Autos haben Verbrenner weiterhin die Oberhand. Laut der European Automobile Manufacturers‘ Association (ACEA) besteht die Mehrheit der im Jahr 2022 neu zugelassenen Fahrzeuge nach wie vor aus Diesel- und Benzinmotoren (siehe Abb. 1).

Abbildung 1: 2022 zugelassene Autos nach Kraftstoffart (Quelle ACEA).

Nichtsdestotrotz haben Elektrofahrzeuge und die Elektromobilität im Allgemeinen in den letzten zwei Jahrzehnten einen gewaltigen Schritt nach vorne gemacht und werden in den kommenden Jahren höchstwahrscheinlich die hundertjährige Dominanz von ICE-Fahrzeugen beenden.

Warum ist E-Mobilität wichtig?

Eines der Grundprinzipien der E-Mobilität ist die Nachhaltigkeit. Da die weltweiten CO2-Emissionen jedes Jahr weiter in die Höhe schnellen, versucht die E-Mobilität, Teil der Lösung zu sein, um dieses Wachstum zu stoppen. Je mehr E-Mobilität wir nutzen, desto mehr werden CO2 und andere Treibhausgase reduziert.

Vorteile und Herausforderungen

Ein weiterer Vorteil neben der CO2-Reduzierung ist der unumstrittene hohe Wirkungsgrad von Elektromotoren. Nehmen wir ein Beispiel aus dem Motorsport, wo wir die Grenzen des technisch Machbaren erleben können. Elektromotoren der Formel E erreichen einen Wirkungsgrad von mehr als 90 %. Ihre Gegenstücke in der Formel 1 erreichen dagegen nur einen Wirkungsgrad von etwa 50 %. Außerdem arbeiten Elektromotoren leise und benötigen weniger Wartung. Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren ist zum Beispiel kein Ölwechsel erforderlich.

Allerdings gibt es noch viele Herausforderungen zu überwinden. Die beiden größten davon sind die Fahrstrecke und die Ladezeit. Beide Probleme sind seit den Anfängen der E-Mobilität bekannt. Auch wenn sich die Reichweite drastisch erhöht und die Ladezeit erheblich verkürzt hat, gibt es im Vergleich zu Verbrennern noch viel aufzuholen. Hinzu kommt die Abnutzung der Batterien. Mit der Zeit verschlechtert sich der Zustand jeder Batterie, so dass sie schließlich ersetzt werden muss. Abgesehen von den potenziell hohen Ersatzkosten kann das Recycling solcher Batterien recht kompliziert werden und ist nicht besonders nachhaltig.

Tabelle 1: Zusammenfassung einiger Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen.

Was sind die Bestandteile eines Elektroautos?

Wie wir bereits festgestellt haben, umfasst die Elektromobilität verschiedene Fahrzeugtypen. Diese reichen von Elektrofahrzeugen mit verlängerter Reichweite (REEV) über Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) bis hin zu reinen Elektrofahrzeugen. Dementsprechend unterscheiden sich auch der Fahrzeugaufbau und die eingebauten Komponenten. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für ein vollelektrisches Fahrzeug mit den folgenden Hauptkomponenten:

Abb. 2: Schlüsselkomponenten von Elektrofahrzeugen (© Alternative Fuels Data Center by U.S. Department of Energy’s Vehicle Technologies Office)

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