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ES REICHT! 1000 km


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arrive - epaper ⋅ Ausgabe 4/2022 vom 24.06.2022
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Wohl kein Wort llt im Dunstkreis der Elektromobilität so häufig wie dieses: Reichweite. Meist ist die erste Frage, die Menschen stellen, wenn man ihnen ein E-Auto zeigt. „Wie weit kommt denn der?“

Nicht Leistung und Beschleunigung, wie einst beim Verbrennungsmotor, stehen im Fokus, sondern einzig und allein die Reichweite.

Woher dies kommt, darüber gibt es unterschiedliche Theorien. Spricht man mit Expert:innen, so ist häufig zu hören, dass die Ursache in dem geringen Energieinhalt der Batterie liegt und in der Folge psychologischer Natur ist. Manche mögen es aus ihrer Kindheit kennen, als die Eltern uns zu Sparsamkeit ermahnten, dazu, die Taschenlampe im Dunkeln nur zu benutzen, wenn es unbedingt nötig ist, und sie nie mit „brennendem“ Licht irgendwo liegenzulassen. So etwas prägt. Der Vorrat an Energie ist schnell verbraucht.

Prinzipiell ist es beim Elektroauto nicht anders. Nehmen wir nur den BMW ...

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... i3 der ersten Generation. Lediglich 18,8 kWh an Kapazität steckten im Boden des damals hochinnovativen City-Stromers. Bei einem Verbrauch von rund 14 kWh/100 km reichte das gerade einmal r eine Strecke von 135 Kilometern. Überträgt man dies auf einen vergleichbaren Benziner (Polo, Corsa und ähnliche), hätte dieses Modell vollgetankt lediglich acht bis zehn Liter Sprit an Bord. Wohl kaum jemand würde solch ein Auto kaufen.

Immerhin schafften es die BMW-Ingenieure mittels zweier Updates, dem i3 zum Ende seines Lebenszyklus’ mehr als die doppelte Kapazität zu spendieren. Heutige Exemplare kommen mit einer Akku llung gut 260 Kilometer weit. Und obwohl diese Strecke statistisch nfmal größer ist als der tägliche durchschnittliche Weg eines Autofahrers, scheint die Seele zur Beruhigung andere Zahlen zu benötigen: mindestens 500, 600 oder gar noch mehr Kilometer.

„Umschalten im Kopf “, dieser einstige Werbespruch von Opel ließe sich wunder- bar auch auf potenzielle Käufer:innen von Elektroautos übertragen. Wir sind verwöhnt vom Benziner und besonders vom Diesel, der je nach Tankgröße und Verbrauch locker Reichweiten von 800 und bisweilen sogar über 1000 Kilometern schafft. Das hat über Generationen hinweg in den Köpfen der Autofahrer Spuren hinterlassen. Hinzu kommen der Komfort eines dichten Tankstellennetzes, und dass die genannten Distanzen nach nur wenigen Minuten Standzeit an der Zapfsäule erreicht werden können. Was r ein Luxus! Dagegen kommen selbst der beste Akku und die stärkste Ladesäule nicht an.

Es wundert daher wenig, dass mit den ersten Elektroautos neuer Generation vor etwa zehn Jahren auch die Reichweitenangst sich so schnell nicht einfach in Luft auflöst. Laut IfD, dem Institut r Demoskopie Allensbach, geben noch immer 62 Prozent der Gefragten die Reichweite als Grund gegen den Kauf eines Elektroautos an.

Dabei sollte die Angst, irgendwo in der Finsternis mit leerem Akku liegenzubleiben, mittlerweile eigentlich verflogen sein. Die durchschnittlichen Größen der Hochvoltspeicher, wie sie im Fachjargon genannt werden, sind in den vergangenen Jahren stetig gewachsen. Schon kleine Modelle wie der Opel Mokka-e oder der Peugeot e-208 ver gen über Kapazitäten von 50 kWh, r den VW ID.3 sind bis zu 77 kWh möglich, und SUVs vom Format BMW iX und EQS haben sogar über 100 kWh Energie an Bord. Allerdings verbrauchen Letztere meist deutlich mehr als 25 kWh/100 km, sodass eine Akku llung nur rund 400 Kilometer hält. Und dies auch nur bei gemäßigter Fahrweise. Wer auf der Autobahn schneller als 130 km/h hrt, muss sich schon nach 300 Kilometern dringend nach einer Ladesäule umschauen.

Dank moderner Navigationssysteme und unzähliger Lade-Apps rs Smartphone sollte dies aber kein Problem sein. Denn parallel zu den stetig steigenden Neuzulassungen von Elektroautos wächst auch die Ladesäulen-Infrastruktur kontinuierlich. Zwar mag es hier und da entlang der wichtigsten Verkehrsachsen noch die eine oder andere Lücke geben, doch mit ein wenig Planung lässt sich zumindest Deutschland kreuz und quer durchstromern. Ernsthafte Reichweitenangst braucht also keiner zu haben.

Zu beobachten ist, dass die Autohersteller das Thema Reichweite beziehungsweise Reichweitenangst gern als verkaufs rderndes Werbe- und Marketinginstrument einsetzen. Motto: Je größer die Reichweite des jeweiligen Modells, desto eher springt der Käufer darauf an. Die Charts hrt derzeit der Mercedes EQS 450+ mit 784 Kilometern an, gefolgt vom EQE 350+ mit 654 Kilometern. Unter den SUVs markiert der BMW iX xDrive50 mit 631 Kilometern die momentane Spitze. Wohlgemerkt, bei allen Angaben handelt es sich um Werte nach dem WLTP-Zyklus. Die Realität sieht erfahrungsgemäß anders aus. Gut hrt, wer von den Normreichweiten etwa 25 Prozent abzieht, erst recht, wenn man häufig auf der Autobahn unterwegs ist oder es im Winter im Auto mollig warm haben möchte.

Dass es auch anders, besser gesagt, viel weiter gehen kann, zeigten kürzlich die Entwickler von Mercedes. Sie fuhren mit einer Batterie llung von Sindelfingen bis ans Mittelmeer nach Cassis, eine Strecke von exakt 1008 Kilometern. Damit nicht genug, am Zielort zeigte der Akku sogar noch eine Restkapazität von 15 Prozent (SoC) an. Damit hätten sich locker weitere 140 Kilometer zurücklegen lassen.

Vorausgeschickt werden muss allerdings, es handelte sich bei dem Rekordfahrzeug um kein gewöhnliches Elektroauto aus der Serie, sondern um die Limousine Vision EQXX aus der Forschung und Entwicklung. Der EQXX dient gleichzeitig als Technologieträger r die nächste Kompaktbaureihe von Mercedes, die 2024 ihr Debüt haben wird. Vieles, was unter der Haut der Stromlinienlimousine steckt, wird man dann im EQA und seinen Derivaten wiederfinden. „Der EQXX ist die Blaupause r künftige Serienfahrzeuge“, sagt Projektleiter Malte Sievers, „wir lernen gerade sehr viel, worauf es bei der E-Mobilität künftig ankommt.“

Der Hauptfokus liegt dabei klar auf Effizienz, nicht auf immer größeren Batterien. Sie würde zwar mehr Reichweite bedeuten, in Folge aber auch mehr Platzbedarf und mehr Gewicht. Ein höheres Gewicht zieht größere und schwerere Räder und größere Bremsen nach sich, und meist auch stärkere Motoren, die auch wieder mehr wiegen. „Man setzt hier eine Negativspirale in Gang, die man eigentlich überhaupt nicht haben will“, so Malte Sievers. So hat Tesla r sein Model S kurzerhand die Plaid-Plus-Variante gestrichen. Sie sollte 837 Kilometer schaffen.

Anders denkt man beim amerikanischen Kontrahenten Lucid. In der Air-Limousine steckt ein über 700 Kilogramm schwerer Akku mit 113 kWh. Lucid verspricht 832 Kilometer. Zur Mitte des Jahrzehnts will man sogar die 1000er-Marke überschreiten.

Gut abzulesen ist diese Fehlentwicklung bei den amerikanischen Fullsize-Pick-ups von Ford und Rivian. Sie wiegen mit ihren mächtigen, bis zu 180-kWh-Batterien weit über drei Tonnen, ganz zu schweigen von ihrer katastrophalen Aerodynamik, wenn sie mit 70 Meilen die Stunde auf dem Freeway unterwegs sind.

Die Aerodynamik hat den weitaus größten Einfluss auf die Effizienz. Mercedes-Entwickler Teddy Moll spricht von 62 Prozent. Daher legte man den EQXX extrem windschlüpfig aus, ohne aber das Auto zu einer flachen Flunder werden zu lassen, in der keine Person mehr vernünftig sitzen kann. Besonders au llig ist das lang gezogene Heck. Es dient einem optimierten Strömungsverlauf. Insgesamt kommt der EQXX so auf den sensationellen Cw-Wert von 0,17. Zum Vergleich: Das weltbeste Serienauto ist derzeit der Mercedes EQS mit 0,20, der ähnlich gestylte, aber etwas kürzere EQE erreicht 0,21, ein Fullsize-SUV hat meist etwa 50 Prozent mehr, kommt auf über 0,30 und schiebt eine entsprechend mächtige „Windwand“ vor sich sehr. In Folge steigt der Verbrauch massiv an und erreicht Werte von teils über 30 kWh pro 100 Kilometer.

Für den EQXX undenkbar. Sievers und sein Team hatten sich eine Zielmarke von „unter zehn kWh/100 km“ gesetzt. Anders wären die 1000 Kilometer auch nicht zu schaffen. Im Boden des EQXX steckt eine Batterie mit einem Energieinhalt von 100 kWh. So weit die theoretische Rechnung.

Doch wie sieht es in der Realität aus? Immerhin wählte man eine Route durch die Alpen, mit einem Höhenunterschied von gut 1200 Metern, mit vielen Baustellen und Staus in Italien. Zudem hieß die Vorgabe: Tagestrip. Start morgens um sieben in Sindelfingen, Ankunft 19 Uhr in Cassis.

Alles andere als eine Bummelfahrt.

Am Zielort trauten weder die Mercedes-Entwickler noch der mitgereiste TÜV-Prüfer – die Ladebuchse wurde versiegelt – ihren Augen. Der Bordcomputer im EQXX zeigte als Verbrauch nur 8,7 kWh/100 km an. „Das ist der helle Wahnsinn“, freut sich Sievers, „so wenig benötigt ein Elektro-Smart bei konstant Tempo 60.“

Am Schluss der Reise bekam arrive die Gelegenheit, r einige Kilometer auf dem Beifahrersitz Platz zu nehmen. Die Testfahrt machte deutlich, dass der EQXX sich keineswegs wie ein spartanisch abgemagertes Forschungsfahrzeug an hlt, sondern durchaus Langstreckenkomfort besitzt, obwohl das Federverhalten durch die schmalen Reifen etwas zu wünschen übrig lässt. Am meisten beeindruckt hat jedoch der unglaublich geringe Fahrwiderstand, deutlich zu merken, sobald der Fahrer das E-Pedal lupft und der EQXX in den Segelmodus wechselt. Er rollt und rollt und

rollt, als gäbe es keine physikalischen Gesetze mehr.

Was die Marathon-Tour nicht aussagen soll, ist, dass die künftige Kompaktklasse von Mercedes ebenfalls bis zu 1000 Kilometer Reichweite erhalten wird. Einfließen in die Serie aber wird vermutlich die verwendete Lithium-Ionen-Batterie mit neuer Zellchemie und ihren speziellen Silizium-Anoden – nur eben mit deutlich weniger Kapazität als die 100 kWh als im Forschungsfahrzeug. Schon etwas mehr als die Hälfte des Energieinhalts würde eine Reichweite von alltagstauglichen 500 Kilometern ergeben, dabei deutlich Gewicht und Kosten einsparen. Ebenso dürfte in der EQA-Baureihe dann der neu entwickelte E-Motor stecken, dessen Wirkungsgrad Mercedes mit rekordverdächtigen 95 Prozent angibt. Käme noch die hohe DC-Ladeleistung des EQXX hinzu, dessen Akku 300 „frische“ Kilometer in nur 15 Minuten aufnehmen kann, muss sich der Kunde keine Gedanken mehr über das leidige Thema Reichweite machen und kann selbst seinen nächsten Urlaub bequem elektrisch unter die Räder nehmen.

DREI FRAGEN

AN PROF. DR. MAXIMILIAN FICHTNER, DIREKTOR DES HELMHOLTZ-INSTITUTS ULM FÜR ELEKTROCHEMISCHE ENERGIESPEICHERUNG (HIU)

Verliert das Thema Reichweite angesichts der wachsenden Infrastruktur an Bedeutung?

Reichweite ist heute eher eine Frage des spezifischen Bedarfs und des Geldbeutels. Technisch ist das praktisch gelöst. Pkw mit 400 bis 600 km Reichweite reichen völlig aus, wenn sie schnelladefähig sind und es genügend Ladepunkte dafür gibt.

Wo wird sich in Zukunft die Reichweite einpendeln?

Ich denke mal, dass die berühmte „Reichweitenangst“, ein Begriff, der schon über zehn Jahre alt ist, weiter an Bedeutung verlieren wird, wenn mehr Leute elektrisch fahren und merken, dass das unbegründet ist. Die gewählte Reichweite wird davon abhängen, ob es ein Erst- oder Zweitwagen ist und wer damit welche Strecken fahren möchte. Manche denken, 1000 km seien unbedingt notwendig. Aber so etwas pauschal zu fordern, ist Unsinn, man muss das nur mal mit den aktuellen Verbrennern vergleichen. Da gibt es auch nur Wenige, die das erreichen, und noch weniger, die das eigentlich brauchen. Und dennoch – es wird auch dieses Segment geben. Kürzlich wurde der erste Tesla mit 1200 km (Winter-) Reichweite vorgestellt.

Machen Reichweiten von 800 km und mehr Sinn?

Natürlich sind große Batterien bequemer. Man muss seltener nachladen und hat größere Reserven, wenn man längere Strecken fährt. Generell gilt aber – und das ist unabhängig davon, ob es sich um ein E-Auto oder um einen Verbrenner handelt: Je schwerer das Fahrzeug ist, also je mehr Masse zu seiner Herstellung benötigt wird und im Betrieb bewegt werden muss – desto mehr Energie und Rohstoffe werden verbraucht. Kleiner ist immer umweltfreundlicher.