Die wichtigsten Begriffe zu Elektromobilität

 

Rund um das Thema Elektromobilität (E-Mobility) gibt es viele Begriffe. Wir zeigen Ihnen die Wichtigsten.

Die wichtigsten Begriffe zu Elektromobilität

Akku-Recycling

Nickel-Cadmium-Akkus sind mittlerweile verboten. Blei-Akkumulatoren lassen sich indes zu nahezu 100 Prozent wiederverwerten. Auch Nickelmetall-Hydrid-Akkus sind recycelbar. Ihre Inhaltsstoffe kommen in der Stahlherstellung zum Einsatz. Bei Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus erfolgt eine metallurgische Aufbereitung. Vor allem Kobalt, Nickel und Kupfer lassen sich durch den Recyclingprozess gewinnen. Achtung: Batterien und Akkus gehören nicht in den Hausmüll, sondern zu den Wertstoffen.

Anhängerkupplung

Anhängerkupplungen sind an Elektroautos derzeit nicht erlaubt

Anschaffungspreis und Unterhaltungskosten

Der Anschaffungspreis von Elektromobilen ist im direkten Vergleich höher als der eines konventionellen Fahrzeugs. Bezogen auf die gesamte Nutzungsdauer eines Elektrofahrzeugs lässt sich der Kostenaspekt allerdings schnell relativieren: Lediglich ein Drittel der sonst üblichen Betriebs- und Unterhaltungskosten werden fällig.

Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle wandelt einen Brennstoff in elektrische Energie um. Mit dem aus dieser Reaktion gewonnenen Strom kann ein Elektromotor angetrieben werden. Die Energie entsteht in der Brennstoffzelle durch eine Reaktion von Sauerstoff mit Wasserstoff. Vorteile: Hohe Reichweiten, schnelle Auftankzeiten und lediglich Emission von Wasser.

Brushless-Motor

Diese "bürstenlosen Motoren" sind wartungsfrei, haben keine Verschleißteile, sind sehr effizient und haben eine hohe Lebensdauer.

Dauer des Ladevorgangs

Das Laden eines E-Fahrzeug-Akkus an einer üblichen Haushaltssteckdose dauert, je nach Speicherkapazität, zwischen sechs und zehn Stunden. Schnellladefähige Fahrzeuge können ihre Energiespeicher indes in zwei bis vier Stunden aufladen. Dafür benötigen sie jedoch höhere Stromstärken als im Haushaltsbereich üblich. Beim Aufladen eines E-Autos gilt die Faustregel: (Std*kW*5=km) Bei einer Leistung von 3,7 kW werden pro Stunde 18 km Reichweite geladen, bei 11 kW 55 km und bei 22 kw 110 km. kW bezeichnet hier die Ladeleistung und nicht die Motorleistung des Fahrzeugs.

E-Bike

E-Bikes sind selbstfahrende Zweiräder ohne Pedale.

Elektrofahrzeug

Ein Fahrzeug nutzt elektrische Energie, um sich fortzubewegen.

Elektrofahrzeug und Umwelt

Elektrofahrzeuge sind geräuscharm und stoßen keine Schadstoffe aus. Stammt der geladene Strom aus regenerativen Quellen, fällt auch bei der Energieerzeugung kein klimaschädliches CO2 an.

Elektro-Roller

Dank Straßenzulassung sind sie die idealen City-Flitzer und Kurzstreckenfahrzeuge. Kein Knattern, kein Gestank, kein Ölwechsel – einfach an der Steckdose aufladen und Gas geben! Die Wartungsfreundlichkeit und die verblüffende Durchzugskraft verblüffen selbst überzeugte Benzinerfreunde. Schließlich steht das volle Drehmoment ab Drehzahl 0 zur Verfügung. Je nach Höchstgeschwindigkeit benötigt man einen Mofa-Führerschein (bis 20 km/h) oder einen Führerschein der Klasse M (bis 45 km/h). Und: Es besteht Versicherungspflicht.

Elektrorollstuhl

Sofern die entsprechenden Voraussetzungen erfüllt sind, stellen die Krankenkassen ihren Versicherten Elektrorollstühle, also Rollstühle mit Elektroantrieb und einer Geschwindigkeit von 6 km/h, zur Verfügung. Wünscht der Versicherte eine über die Leistungspflicht der Krankenversicherung hinausgehende Versorgung (z. B. mit einer Höchstgeschwindigkeit von 10 km/h), kann er die erforderlichen Mehrkosten übernehmen, um von der schnelleren Variante zu profitieren.

Elektro-Scooter

Diese Kleinrädrigen Flitzer gibt es mit und ohne Straßenzulassung. Mit Zulassung sind sie ideal für kürzere Wege in der Stadt und für Kurzstrecken-Pendler. Die Nutzer benötigen indes einen Mofaführerschein. Und es besteht Versicherungs- und Kennzeichenpflicht. Auch ohne Straßenzulassung gibt es viele sinnvolle Einsatzgebiete: als Fun-Gerät, um die Geschicklichkeit auszutesten, Rennen zu fahren oder Events zu veranstalen – oder als kompakter Zubringer (zum Parkhaus, Flughafen oder der Produktionsstätte). Elektro-Scooter finden auch in Lagerhallen oder als Messefahrzeug Verwendung.

Elektro-Skateboards

Elektro-Skateboards sind Sportgeräte mit Elektroantrieb. Sie werden durch Gewichtsverlagerung gesteuert und durch eine Funk-Fernbedienung beschleunigt oder gebremst. Das Fahren mit Elektro-Skateboards im öffentlichen Straßenverkehr ist in Deutschland nicht zugelassen und wird wie ein Fahren ohne Betriebserlaubnis bzw. Fahren ohne Versicherungsschutz und Kennzeichen geahndet.

Fahrrad-Nachrüstsets

Man kann ein herkömmliches Fahrrad zum sogenannten Pedelec umbauen. Die Motorisierung eines Velos erfordert einen äußerst stabilen Rahmen, da ein höheres Gewicht und Tempo vor allem auf den Rahmen und die Radgabel einwirken. Ein normaler Fahrradfahrer pedaliert mit etwa 100 Watt. Der Motor leistet eine zusätzliche Unterstützung. Nachrüst-Sets sind daher nur für wirklich stabil gebaute Fahrräder zu empfehlen.

Fahrverhalten

Anderes als beim Verbrennungsmotor steht bei einem Elektrofahrzeug das volle Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich zur Verfügung. Außerdem benötigt ein E-Mobil kein Getriebe, sodass ein Schalten entfällt. Zudem sind keine Motorengeräusche, sondern einzig Fahrgeräusche zu hören.

Frontantrieb (Pedelec)

Beim Frontantrieb sitzt der Motor in der Nabe des Vorderrads und "zieht" das Fahrrad. Daher kann das Rad beispielsweise auf Sand oder glattem Boden durchdrehen. Außerdem kann bei diesem Antrieb kein Nabendynamo verwendet werden.

Heckantrieb (Pedelec)

Beim Heckantrieb ist der Elektromotor in der Nabe des Hinterrads montiert. Weil das Gewicht relativ weit hinten sitzt, kann das Vorderrad in einer Kurve schneller wegrutschen. Bei solchen Rädern ist eine Nabenschaltung nicht möglich, ein Nabendynamo kann jedoch zum Einsatz kommen.

Hybridantrieb

Ein Hybridantrieb meint eine Kombination aus konventionellem Verbrennungsmotor und einem mehr oder weniger großen Anteil elektrischer Antriebskomponenten. Der japanische Autobauer Toyota leistete Pionierarbeit und führte bereits 1997 seine Hybrid-Technik bei der ersten Modellgeneration des Toyota Prius ein.

Insel-Solaranlage

Solche Anlagen haben keine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz und können dort aus diesem Grund auch keinen Strom einspeisen. Der gesamte produzierte Strom steht dem Eigenverbrauch zur Verfügung.

Kfz-Steuer

Elektroautos sind auf fünf Jahre nach der Erstanmeldung von der Kfz-Steuer befreit. Für Neuzulassungen bis zum 31.12.2015 gilt eine Steuerbefreiung für 10 Jahre. Nach 2015 soll die Steuerbefreiung für reine E-Fahrzeuge für fünf Jahre fortgeführt werden – bei erstmaliger Zulassung vom 1. Januar 2016 bis 31. Dezember 2020.

Laden an der Haussteckdose

Alle derzeit verfügbaren E-Autos bieten diese Möglichkeit. Allerdings ist dies nur eine Notlösung. Bei dauerhaftem Laden über das Hausnetz können die Leitungen Schaden nehmen. Elektroauto-Besitzer sollten daher am Hauptstandort des Elektroautos eine Wallbox (Ladebox) zum Laden installieren. Diese lädt das Auto wesentlich schneller. Beim Aufladen gilt die Faustregel: (Std*kW*5=km) Bei einer Leistung von 3,7 kW werden pro Stunde 18 km Reichweite geladen, bei 11 kW 55 km und bei 22 kw 110 km. kW bezeichnet hier die Ladeleistung und nicht die Motorleistung des Fahrzeugs.

Lebensdauer Photovoltaikanlage

Solarzellen haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Es gibt keine beweglichen Teile und daher keinen mechanischen Verschleiß. Experten gehen von einer Photovoltaik-Anlagen-Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren aus.

Leistung von Elektromotoren

Die Leistung wird in Watt (W) bzw. Kilowatt (kW) angegeben, der offiziell anerkannten Einheit für Motorenleistung. Der Mitsubishi I-MiEV hat 47 kW. Das entspricht etwa 64 PS. Ein Elektromotor weist einen wesentlich höheren Wirkungsgrad und mehr Drehmoment auf und bingt somit mehr Kraft aufs Rad.

Micro-Hybrid

Der Verbrennungsmotor wird abgeschaltet, sobald das Fahrzeug anhält. Und er startet automatisch, wenn der Fahrer die Kupplung drückt (Start-Stopp-Automatik). Teilweise führen Micro-Hybride auch die Energie, die beim Bremsen im konventionellen Sinne als Wärme verpuffen würde, in die Starterakkus zurück ("Rekuperation").

Mild-Hybrid

Ein relativ kleiner und leichter Elektroantrieb unterstützt den Verbrennungsmotor. Auch die Stromspeicher sind verhältnismäßig kompakt. Start-Stopp-Automatik und Bremsenergie-Rückgewinnung sind integriert.

Mittelmotor (Pedelec)

Der Mittelmotor befindet sich über dem Tretlager in der Mitte des Elektrofahrrads. Das Gewicht sitzt hauptsächlich in der Mitte. Bei diesen Rädern gibt es keine Rücktrittbremse; ein Nabendynamo lässt sich jedoch einbauen.

Nachrüst-Sets für Fahrräder

Diese rüsten gewöhnliche Fahrräder zu Pedelecs um und eignen sich praktisch für alle Fahrräder, also auch für gebrauchte und ältere Modelle. Die Montage ist einfach und benötigt wenig Zeit. Der kraftvolle Gleichstrommotor überzeugt durch seine hohe Durchzugskraft.

Pedelec

Ein Pedelec hat Fahrrad-Pedale, und der Motor unterstützt nur, wenn man in die Pedale tritt. Er ist tretkraftunterstützend bis 25 km/h mit einer Nennleistung des Elektromotors von 250 Watt. Sie können schneller als 25 km/h treten, allerdings unterstützt der Motor dann nicht mehr (ab 25 km/h und einer Unterstützung durch den Motor würde es sich um ein S-Pedelec handeln).

Pflege von Blei-Gel-Akkus

Blei-Gel-Batterien entladen sich automatisch, daher müssen Nutzer sie alle vier Wochen nachladen. Achtung: Den Akku sollten Sie möglichst nie komplett entladen, um einem Verlust der Speicherkapazität vorzubeugen.

Pflege von Li-Ion-Akkus

Nutzer sollten dies Akkus möglichst niemals vollständig entladen. Alternativtipp: Häufiger zwischendurch nachladen, damit das Batterie-Management-System arbeiten kann. Vor der Einlagerung sollten Sie den Akku vollladen und alle vier Wochen nachladen. Ladungen bei Minus-Graden sollten Sie indes vermeiden.

Range Extender

Dahinter verbirgt sich ein kleiner Verbrennungsmotor in Elektroautos. Dieser verlängert die Reichweite. Der Zusatzmotor treibt nicht das Fahrzeug an, sondern einen Generator, der die Akkus lädt. Die Reichweiten erhöhen sich deutlich (ca. 500 – 600 km). Der Verbrennungsmotor läuft im effizientesten Wirkungsgrad. Das Auto lässt sich unterwegs schnell nachtanken.

Reichweite

80 bis 90 Prozent der Bundesbürger fahren im Durchschnitt weniger als 80 km täglich. Die meiste Zeit des Tages steht das Fahrzeug und kann während dieser Fahrpause geladen werden. Ein Elektrofahrzeug ist somit ideal geeignet als Erstfahrzeug. Die Reichweite eines Elektroautos hängt außerdem von vielen Faktoren ab: etwa dem Fahrzeugtyp, der Batterie, dem Fahrstil, der Strecke und der Temperatur. Verbrauchen Klimaanlage, Heizung, Licht oder Radio zusätzlich Energie, verringert sich die Reichweite. Derweil widmet sich die Forschung mit Nachdruck Akku-Technologien, die weit höhere Reichweiten ermöglichen werden.

Rekuperation

Diese Form der Energie-Rückgewinnung wandelt Bewegungs- und Bremsenergie in elektrische Energie um und lädt den Akku nach. Das Ergebnis ist ein Reichweitengewinn.

Solar-Laderegler

Solar-Laderegler sorgen dafür, dass der Solar-Akku mit dem richtigen Ladestrom geladen wird und keinen Schaden durch zu hohe (oder zu niedrige) Ladespannungen und -ströme nimmt. Damit die Solar-Module bei Nacht nicht als Verbraucher die Batterie entladen, ist eine Rückstromsperre eingebaut. Weiterhin verhindern Laderegler eine Tiefentladung des Akkus. Der Verbraucherstrom schaltet sich ab, bevor er die schädliche Tiefentladeschwelle erreicht.

Solarmodule

Diese bilden das Herzstück (Generator) jeder Solarstromanlage und sorgen für die Stromerzeugung. Sie stellen auch das zuverlässigste Teil dar, denn die Lebensdauer liegt bei mehr als 30 Jahren.

Solarstrom-Speicher

Diese großen Akkus speichern den produzierten Solarstrom. Dieser steht dann sogar nachts zum Eigenverbrauch zur Verfügung. Da die Einspeisevergütung mittlerweile niedriger ist als der Preis für Strom vom Energieversorger, ist der Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms sehr sinnvoll.

Solarzellen, amorph

Eine Kristallstruktur ist hier nicht zu erkennen. Amorphes Silizium besteht aus ungeordneten Silizium-Atomen. Wirkungsgrad: 5 bis 8 Prozent.

Solarzellen, monokristallin

Monokristalline Solarzellen erkennt man an ihrer gleichmäßigen, glatten Oberfläche sowie den gebrochenen Ecken. Wirkunsgrad: 15 bis 17,5 Prozent.

Solarzellen, multikristallin

Multikristalline Solarzellen besitzen eine unregelmäßige Oberfläche, auf der deutlich die Kristalle mit einem Durchmesser von einigen Milimetern bis Zentimetern zu erkennen sind. Wirkungsgrad: 12 bis 14 Prozent.

S-Pedelec

Ein S-Pedelec hat Fahrrad-Pedale und der Motor unterstützt nur, wenn man in die Pedale tritt. Er ist tretkraftunterstützend bis 45 km/h. Sie können schneller als 45 km/h fahren, allerdings unterstützt der Motor dann nicht mehr.

Strompreisentwicklung

In den vergangenen zehn Jahren sind die Strompreise in Deutschland um durchschnittlich sechs Prozent pro Jahr gestiegen. Wenn diese Entwicklung anhält, verdereifachen sie sich in 20 Jahren. Von heute mit durchschnittlich 25 Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh) wird der Strompreis in zehn Jahren bei mehr als 40 ct/kWh und in 20 Jahren bei über 80 ct/kWh liegen. Dagegen bleibt selbsterzeugter und verbrauchter Solarstrom konstant günstig.

Voll-Hybrid

Ein Vollhybrid kann über kurze Strecken auch im rein elektrischen Betriebsmodus gefahren werden. Das Anfahren und das Beschleunigen funktionieren bei geringem Tempo auch rein elektrisch.

Wallbox

Die Versorgungseinheit für Elektro-Autos zur Wandmontage kommt als Heimladestation in privaten Garagen, Carports, öffentlichen Parkhäusern, Tiefgaragen, Ladebereichen für Fahrzeugflotten usw. zum Einsatz. Je nach vorhandenem oder künftigem Elektrofahrzeug wird die Wallbox passend ausgewählt und durch einen Elektrofachbetrieb installiert. Grundsätzlich unterscheiden sich die Wallboxen durch einphasige und/oder dreiphasige Ladung im Leistungsbereich von 3 kW bis 22 kW.

Wartung von Elektrofahrzeugen

Elektrofahrzeuge benötigen kaum Wartung. Gegenüber einem Verbrenner entfallen etwa Ölstandskontrolle, Ölwechsel, Filterwechsel, Getriebeölkontrolle und-wechsel, Zündkerzenwechsel, Vergasereinstellung, Zahnriemenwechsel, ASU usw. E-Antriebe verfügen über wesentlich weniger bewegliche Teile als Verbrenner, die aus mehreren tausend mechanischen Teilen bestehen. Zudem ist die Lebensdauer eines Elektromotors deutlich größer als die des Fahrzeugs selbst.

Wechselrichter

Wechselrichter erzeugen aus der Gleichspannung von Akkus eine 230 Volt Wechselspannung.

Windgenerator

Windgeneratoren produzieren elektrische Energie aus Wind.

Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen

Der Wirkungsgrad eines Elektrofahrzeugs liegt bei 85 Prozent, während der eines herkömmlichen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor bei ca. 20 Prozent rangiert. Das bedeutet, dass von 100 Litern Treibstoff gerade einmal 20 Liter für die Bewegung des Fahrzeuges genutzt werden. Die restlichen 80 Liter gehen durch Reibung und Wärme verloren.

WP

WP steht für "Watt Peak" oder auf Deutsch: Watt-Spitze. Diese Einheit hat sich in der Photovoltaik-Technologie eingebürgert. Sie gibt die maximale Leistung an, die ein Modul bei voller Sonnenbestrahlung erreicht.

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