Glossar: Elektromobilität von A bis Z

Elektroauto wird geladen
Typ 2, oder über welchen Stecker reden wir hier?© iStock.com/rclassenlayouts

Viele Begriffe zur Elektromobilität sind Fachvokabular und bedürfen einer. Was Bidirektionales Laden, Rekuperation, High-Power-Charger oder die Abkürzung BEV bedeuten, erfahren Sie hier.

Akku

Ein Akkumulator (Kurzform: Akku) ist ein Speicherelement für elektrische Energie auf chemischer Basis, das wiederaufladbar ist (Sekundärzelle). Durch die Aneinanderreihung von mehreren Akkuzellen entsteht eine Batterie. Umgangssprachlich werden die Begriffe "Akku" und "Batterie" auch gleichbedeutend für einen "Energiespeicher" verwendet.

Batterie

Dieser Aufbau eines E-Autos zeigt die Batterie im Unterboden
Akkus liegen gut geschützt im Unterboden des Pkw© Volkswagen

Die Batterie als Energiespeicher ist das Herzstück und zugleich das teuerste Bauteil eines Elektrofahrzeugs. Doch die reine Größe allein garantiert keine große Reichweite. Das Fahrzeug muss auch sparsam mit der gespeicherten Energie umgehen. Batterien altern – auch dann, wenn sie nicht genutzt werden. Ihre maximale Speicherkapazität reduziert sich über die Zeit (kalendarische Alterung) sowie in Abhängigkeit von der Anzahl der Ladungen (zyklische Alterung; siehe auch: Zyklenfestigkeit). Um Verwechslungen mit der Starterbatterie (siehe unten) zu vermeiden, redet man auch von der Traktions-, Antriebs- oder Hochvoltbatterie.

Batterie: Starterbatterie

Elektrofahrzeuge haben wie jeder Pkw mit Verbrennungsmotor eine 12-Volt-Starterbatterie. Diese ist notwendig, um das Hochvoltsystem des Fahrzeugs vor Fahrtantritt zu aktivieren und Verbraucher wie Steuergeräte, Beleuchtung oder Infotainment mit Energie zu versorgen. Ist die Starterbatterie leer oder defekt, kann – wie bei einem Verbrenner – das Fahrzeug nicht gestartet werden.

Batteriegarantie

Um Vertrauen in die Technologie zu schaffen, geben die Fahrzeughersteller großzügige Garantien auf die Traktionsbatterie. Dies kann eine Garantie für den Totalausfall oder auch für einen Kapazitätsverlust der Batterie sein. Traktionsbatterien haben je nach Hersteller eine garantierte speicherbare Energiemenge von meistens 70 Prozent innerhalb von acht Jahren oder bis zu 160.000 Kilometern im Betrieb. Sollte innerhalb dieser Zeit eine Batterie über weniger Leistung verfügen, muss nicht zwingend die ganze Batterie getauscht werden, oft ist eine modulare Reparatur ausreichend. Da alle Zellen in Reihe geschaltet sind, ist die schwächste Zelle diejenige, die die Kapazität der restlichen Zellen begrenzt.

Batteriemanagementsystem (BMS)

Das Batteriemanagementsystem ist das "Gehirn" der Hochvoltbatterie. Es überwacht die Zustände der Zellen während des Betriebs und beim Laden. Beim Laden gibt das BMS auf Basis verschiedener Umgebungsdaten die mögliche Ladeleistung, insbesondere beim Schnellladen, vor.

Batteriemiete

Anfangs boten mehrere Hersteller an, die Batterie des Elektroautos zu mieten. Aktuell bietet dieses Modell nur Marktneuling Nio bei seinem ET7 an: 289 Euro kostet hier die 100-kWh-Batterie pro Monat, der Kaufpreis mindert sich dadurch um 21.000 Euro. Beim Verkauf eines Fahrzeugs mit Mietbatterie ist es wichtig, darauf zu achten, dass der Käufer den Mietvertrag übernimmt.

Batteriezellen und Fabriken

Aktuell findet die Produktion von Batteriezellen – sowohl für den Consumer-Bereich als auch für den Bau von Elektroauto-Akkus – hauptsächlich in Asien (China, Japan, Korea) statt. Aktueller technischer Standard für die Traktionsbatterie in Elektroautos sind die Lithium-Ionen-Zelle sowie die Lithium-Eisen-Phosphat-Zelle (LFP). Ab 2025 wird mit der Serienfertigung erster Festkörperbatterien gerechnet.

Die Produktionsanlagen für Batteriezellen erfordern sehr hohe Investitionen und eine gute Lieferkettenanbindung zu den Rohstofflieferanten in aller Welt. Vor dem Hintergrund der angestrebten CO₂-Neutralität von Elektroautos muss die Produktion der Akkuzellen zudem mit regenerativem Strom stattfinden. Mittlerweile gibt es auch in Europa einige Standorte, etwa im Thüringischen Arnstadt oder auch in Schweden. Ziel: unabhängiger von asiatischen Produzenten zu werden. Deutschland versucht, den Bau von Fertigungsanlagen mit staatlichem Geld zu unterstützen. Das Infogram veranschaulicht die Standorte und Kapazitäten geplanter und bereits bestehender Zellfabriken in Deutschland:

BEV

Abkürzung aus dem Englischen: Battery Electric Vehicle. Hersteller verwenden diese Abkürzung schon länger für E-Autos, im allgemeinen Sprachgebrauch ist sie (noch) nicht angekommen.

Bidirektionales Laden

Ein Mercedes EQL lädt an einem Haus
Die Autobatterie kann kurzzeitig auch als Energiequelle bereitstehen und den gespeicherten Strom ins Netz abgeben© Mercedes-Benz AG

Beim bidirektionalen Laden kann das Elektrofahrzeug nicht nur Energie vom Netz aufnehmen, sondern auch wieder zurück an das Netz abgeben, auch vehicle-to-grid (v2g) genannt. Als Teil eines intelligenten Netzes ("Smart Grid") könnte die Batterie dann Überkapazitäten etwa aus Solaranlagen speichern und bei Bedarf wieder ans Haus oder Stromnetz abgeben.

Es ist auch denkbar, solche Fahrzeuge als Stromspender für liegen gebliebene E-Autos einzusetzen. Die Technik des bidirektionalen Ladens ist entwickelt, ein standardisiertes Software-Protokoll befindet sich in der internationalen Abstimmung. Einige Modelle sind technisch schon zu bidirektionalem Laden fähig: etwa VWs ID. Buzz, der Hyundai Ioniq 5 und Volvos EX90.

Bordladegerät

Das Bordladegerät wird im Elektrofahrzeug benötigt, um Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom für die Batterie umzuwandeln. Ein 11-kW-Bordladegerät kann auf drei Phasen mit je 16 Ampere laden. Ein 3,7-kW-Bordladegerät nutzt nur eine Stromphase mit 16 Ampere. Das einphasige Laden dauert deutlich länger als das dreiphasige Laden.

Brennstoffzellen-Pkw (FCEV)

Seitenansicht des Toyota Mirai der 2. Generation
Exot mit Brennstoffzelle: Toyota Mirai II© Toyota

Eine Brennstoffzelle an Bord des Fahrzeugs gewinnt Strom aus Wasserstoff. In der Brennstoffzelle erzeugen Wasserstoff aus dem Tank und Luftsauerstoff aus der Umgebungsluft elektrische Energie, als Abfallprodukt entstehen Wärme und Wasser. Auch Brennstoffzellenfahrzeuge (engl. Fuel Cell Electric Vehicle FCEV) werden von einem Elektromotor angetrieben – daher zählen auch sie zu den Elektroautos. Ebenfalls brauchen sie zwingend eine – wenngleich kleinere – Hochvoltbatterie als Zwischenspeicher.

Cw-Wert

Detail des Audi Q8 e-tron
Aerodynamischer, aber nicht unbedingt bedienungsfreundlicher: Digitale Seitenspiegel© Audi

Die Reichweite ist bei E-Autos ein wichtigerer Faktor als beim Verbrenner. Für eine bessere Effizienz wird daher auch an Details getüftelt, wie etwa am Cw-Wert oder "Luftwiderstandsbeiwert". Denn gerade auf der Autobahn verbraucht ein aerodynamischeres Auto, also eines mit einem niedrigen Cw-Wert, erheblich weniger Strom. Dafür kommen etwa spezielle Spoiler, Kühlergrille, Türgriffe und Felgen zum Einsatz, teilweise senkt sich das Auto während der Fahrt sogar minimal ab, um den Luftstrom zu optimieren. Anschaulichstes Produkt dieser Luftwiderstandsoptimierung: digitale Seitenspiegel, etwa beim Audi Q8 e-tron. Auch aktuelle Elektroautos von Mercedes, wie etwa EQS und EQE sowie das Forschungsfahrzeug EQXX sind windschlüpfrig gestaltet.

Chademo-System

Chademo ist ein Schnellladesystem nach japanischem Standard (CHArge de MOve = aus dem Japanischen frei übersetzt: "Eine Tasse Tee gefällig?"). Die Ladeleistungen liegen überwiegend bei 50 kW, auch wenn höhere Ladeleistungen prinzipiell möglich wären. Chademo wird in Deutschland nur noch von Nissan und Mitsubishi angeboten. Neu vorgestellte Elektrofahrzeuge setzen in Europa auf den europäischen CCS-Standard. Immer mehr Schnellladesäulen bieten kein Chademo-Ladekabel mehr an.

CCS-Laden

CSS-Ladestecker
An der DC-Schnellladesäule ist der CCS-Stecker Standard© Daimler

CCS ist die Abkürzung für Combined Charging System und beschreibt ein (kombiniertes) Schnellladesystem nach europäischem Standard. Die Ladeleistung der Ladesäulen reicht inzwischen bis zu 350 kW. Bei CCS wurde der Typ-2-AC-Stecker um zwei zusätzliche Kontakte für die Gleichstromladung erweitert. Damit lässt sich das Fahrzeug mit CCS-Dose über Gleich- oder über Wechselstrom laden. Bei vielen E-Autos ist die Schnellladefunktion im Serienumfang enthalten. Sollte dieses nicht der Fall sein, empfiehlt der ADAC unbedingt die Schnellladeoption mitzubestellen. Mit Schnellladung wird die Einsatzflexibilität eines E-Autos maßgeblich erhöht. Der Verkauf eines gebrauchten E-Autos ohne Schnellladefunktion dürfte immer schwieriger werden.

Elektroauto: Definition per Gesetz

Als Elektroauto im Sinne des Elektromobilitätsgesetzes gelten a) das reine Batterieelektrofahrzeug (Battery Electric Vehicle – BEV), b) das von außen aufladbare Hybridfahrzeug (Plug-in-Hybrid Vehicle – PHEV) und c) das Brennstoffzellenfahrzeug (Fuel Cell Electric Vehicle – FCEV) – so definiert das Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur das Elektroauto.

E-Kennzeichen

Kennzeichen eines Elektroautos
Kennzeichen E: Nummerntafel für Elektroautos© imago images/Martin Bäuml

Das Kennzeichen für Elektroautos kann seit 2015 beantragt werden und soll ein Elektroauto als solches erkennbar machen. Um ein E-Kennzeichen zu erhalten, muss das Fahrzeug nach WLTP-Messverfahren eine elektrische Mindestreichweite von 40 Kilometern erreichen oder höchstens 50 Gramm CO₂ pro Kilometer emittieren. Das E steht immer am Ende der Buchstaben-Nummern-Kombination. In manchen Städten und Gemeinden spart man sich mit dem magischen Buchstaben Parkgebühren oder darf im Straßenverkehr mehr Spuren befahren als Verbrenner.

Energiedichte

Die Energiedichte gibt die gespeicherte Energiemenge pro Volumen (Megajoule pro Liter) oder Masse (Megajoule pro Kilogramm) an. Der Wert beschreibt, wie viel Energie zum Beispiel in einem Kilogramm enthalten ist oder gespeichert werden kann. Akkumulatoren haben im Vergleich zu flüssigen Kraftstoffen wie Diesel oder Benzin eine deutlich geringere Energiedichte.

Feststoffbatterie

Fragt man nach einer zukünftigen Batterietechnologie, wird meist die Feststoffbatterie genannt. Diese gilt als extrem temperaturbeständig und sicher, fehlt ihr doch das flüssige Elektrolyt. Vorteil: Es ist keine Kühlung nötig. Weiterhin soll die Feststoffbatterie eine etwa doppelt so große Energiedichte besitzen wie die heute üblichen Lithium-Batterien. Die Folge: deutlich höhere Reichweiten.

Frequenzumrichter

In den Batterien herrscht Gleichspannung. Der Antrieb eines Elektrofahrzeugs arbeitet allerdings oft mit einer Wechselstrommaschine. Um die Energie zwischen beiden Stromarten "umzurichten", ist ein Frequenzumrichter (häufig als Wechselrichter bezeichnet) notwendig, der Spannung und Frequenzen nach benötigter Betriebsart umrichtet.

Gleichstrom (DC)

DC steht für Direct Current, übersetzt Gleichstrom. Hier fließt elektrischer Strom in gleichbleibender Richtung, im Gegensatz zum Wechselstrom, dessen Richtung sich periodisch ändert. Gespeicherte Energie in Batterien steht in Form von Gleichstrom zur Verfügung.

High Power Charger (HPC)

Ionity Ladesäulen an der Autobahn
Die Säulen von Ionity wurden von einem Automobilhersteller-Konsortium finanziert© imago images/Jürgen Schwarz

High Power Charger (HPC) oder Ultraschnellladestationen bieten Ladeleistungen von 150 bis 350 kW. HPC-Ladesäulen arbeiten auf Spannungsebenen von bis zu 1000 Volt und bieten bis zu 500 Ampere Ladestrom an. Wie viel von dieser Ladeleistung genutzt werden kann, bestimmt letztlich das Elektrofahrzeug. Beim Schnellladen ist nicht nur die maximale Ladeleistung relevant, sondern auch die durchschnittliche Ladeleistung im Bereich von zehn bis 80 Prozent Batterieladestand. Das HPC-Netz ist seit 2019 entlang den Autobahnen und zunehmend auch in den Städten rapide gewachsen. Inzwischen sind auch zahlreiche Fahrzeuge auf dem Markt, die zwischen 100 und 270 kW Ladeleistung beziehen können.

Hybridfahrzeug

Blick auf das Display des Toyota Prius
Energieflussanzeige im Toyota Hybrid© Toyota

Hybridfahrzeuge verfügen über mindestens zwei verschiedene Antriebstechniken und separate Energiespeicher (z.B. Verbrennungs- und Elektromotor). Sie wirken einzeln oder kombiniert für den Antrieb. Diese Kombination ermöglicht es, im optimalen Wirkungsgrad des Antriebs zu arbeiten, und verbessert dadurch Effizienz, Reichweite und Schadstoffausstoß. Dabei besitzen Hybridfahrzeuge auch einen elektrischen Speicher. Je größer, umso weiter können sie rein elektrisch fahren.

Induktives Laden

BMW fährt auf eine Ladeplatte zum induktiven Laden
Ist das die Zukunft? Induktives Laden des E-Autos © BMW

Induktives Laden bedeutet kontaktloses Laden. Dabei wird Energie mittels hochfrequenter Wechselströme drahtlos übertragen. Damit könnten E-Autos durch Ladeelemente in der Fahrbahn, auf Parkplätzen oder Garagen geladen werden. Bei Mobiltelefonen oder elektrischen Zahnbürsten wird die Technik bereits eingesetzt, beim Kraftfahrzeug ist sie noch nicht standardisiert und serienreif.

Kilowatt (kW)

Die Leistung von Motoren oder auch die Ladeleistung von Ladestationen wird in Kilowatt angegeben.

Kilowattstunde (kWh)

Die elektrische Arbeit wird mit der Einheit Kilowattstunde (kWh) versehen. In der Elektromobilität wird auch der Energieinhalt der Antriebsbatterie in Kilowattstunden angegeben. Folglich wird der Stromverbrauch im Auto in kWh pro 100 Kilometer gemessen. In der Elektromobilität ist die Kilowattstunde die relevante Maßeinheit, vergleichbar mit dem Liter für den Kraftstoff bei den Verbrennungsmotoren.

Ladeinfrastruktur

Bei der Ladeinfrastruktur wird zwischen öffentlicher und privater Infrastruktur unterschieden. Private Ladeinfrastruktur ist nur für einen geschlossenen Nutzerkreis zugänglich, beispielsweise zu Hause oder in einer Firma. Öffentliche Ladeinfrastruktur steht grundsätzlich der Öffentlichkeit zur Verfügung und muss den Vorgaben der Ladesäulenverordnung entsprechen. Die Bundesregierung plant und fördert den flächendeckenden Aufbau von öffentlicher Ladeinfrastruktur und hat dazu die Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur ins Leben gerufen.

Ladekurve

Als Ladekurve wird der Verlauf der Ladeleistung über dem Ladezustand bezeichnet. Besonders beim Schnellladen auf der Langstrecke ist die Ladekurve interessant, denn mit zunehmendem Ladestand reduziert das Batteriemanagementsystem die Ladeleistung. Je höher und konstanter die DC-Ladekurve ist, umso langstreckentauglicher ist ein Elektroauto.

Ladeleistung

Unter Ladeleistung versteht man die elektrische Leistung in Kilowatt (kW), mit der eine Antriebsbatterie geladen wird. Multipliziert mit der Ladezeit ergibt sich daraus die in der Batterie gespeicherte Kapazität in Kilowattstunden (kWh). Beim Laden an Wechselstrom (AC) ist die Ladeleistung im Regelfall gleichbleibend und wird erst kurz vor Ende des Ladevorgangs reduziert. Beim Laden an Gleichstrom (DC) verändert sich die Ladeleistung in Abhängigkeit vom jeweiligen Lade- und Temperaturzustand der Batterie und weiteren Faktoren.

Ladepunkt/Ladesäule

Ladestation an einer Strasse
Was ist der Unterschied zwischen Ladepunkt und Ladesäule?© Shutterstock/Rudmer Zwerver

Eine Ladesäule verfügt in der Regel über mehrere Ladepunkte. In Statistiken zum Ausbau der Ladeinfrastruktur wird unterschiedlich gezählt: Mal wird die Anzahl der Ladepunkte angegeben, mal die Anzahl der Ladesäulen oder Ladestationen. Das führt leicht zu Verwirrung.

Ladestecker

Steckertypen für Elektroautos im Überblick
Chademo, CCS und Typ 2 (v.l.n.r.): Die drei Steckertypen zum Laden von Elektroautos© dpa/Ole Spata

Es gibt zwei Arten, ein Auto zu laden – über Wechselstrom (AC) und über Gleichstrom (DC). In Europa ist der Typ-2-Stecker fürs AC-Laden und der CCS-Stecker fürs DC-Laden Standard. Öffentliche Wechselstrom-Ladesäulen sind immer mit einer Typ-2-Ladebuchse ausgestattet. Für ältere Fahrzeuge mit Typ-1-Anschluss am Fahrzeug sind entsprechende Adapterkabel erhältlich. Einige Fahrzeuge haben zum Schnellladen noch den japanischen Standard Chademo. Ein Adapter, um Fahrzeuge mit Chademo-Anschluss an CCS-Stationen zu laden, ist nicht erhältlich. Weitere Infos dazu finden Sie hier: Elektroauto laden.

Ladetarife

ADAC e-Charge Karte
Laden und bezahlen per Karte oder App© ADAC/Carolin Erbe

Die meisten Ladesäulen im öffentlichen Bereich ermöglichen die Freischaltung mittels Ladekarte oder Smartphone-App. Darüber hinaus muss die Bezahlung auch ohne Ladevertrag – Ad-hoc-Laden genannt – möglich sein. Ladetarife werden mit oder auch ohne Grundgebühr und mit sehr unterschiedlichen Strompreisen und Abrechnungsarten angeboten. Zusätzlich sind Tarifbestandteile wie Startgebühr, Parkgebühr oder auch Blockiergebühren möglich. Deswegen bietet der ADAC mit ADAC e-Charge einen fairen Ladetarif zu einheitlichen Preisen in Deutschland sowie im angrenzenden Ausland an.

Ladeverluste

Beim Laden eines Elektroautos entstehen zwangsläufig Stromverluste. Es kommt also mehr Strom aus der Steckdose als in der Batterie letztendlich ankommt. Die Spanne dieser Ladeverluste bewegt sich zwischen zehn und 20 Prozent und ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Ladeverluste erhöhen die Kosten, der ADAC misst sie bei jedem Autotest mit.

Lastmanagement

Wenn mehrere Elektroautos gleichzeitig laden, darf der Anschluss nicht überlasten. Dafür sorgen Lastmanagementsysteme. Davon gibt es zwei Arten: Beim statischen Lastmanagement wird den Wallboxen eine fixe Ladeleistung zur Verfügung gestellt. Beim dynamischen Lastmanagement wird der aktuelle Stromverbrauch des Gebäudes gemessen und aufgrund dessen errechnet, was als Leistung für das Laden der Elektroautos situativ übrig bleibt. Die momentane "Restleistung" wird nun flexibel verteilt, das Strompotenzial im Gebäude bestmöglich genutzt. Weitere Informationen finden Sie hier: Wallboxen mit Lastmanagement.

Lithium-Ionen-Batterie

Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich durch eine hohe Zyklenfestigkeit (Ladung/Entladung) und eine – im Verhältnis zu anderen chemischen Energiespeichern – hohe Energiedichte sowie geringe Selbstentladung aus.

Memory‐Effekt

Der Memory-Effekt bezeichnet den Kapazitätsverlust einer Batterie, der bei häufiger Teilentladung eintritt. Dieses Problem trat insbesondere bei alten Nickel-Kadmium-Batterien auf. Elektrisch zeigt sich der Memory-Effekt in einem frühen Spannungsabfall, obwohl die komplette verfügbare Kapazität noch nicht entnommen wurde. Lithium-Ionen-Batterien sind davon nicht betroffen.

Mild-Hybridfahrzeuge

Normale Hybride oder Elektroautos haben Hochspannungskomponenten, die in der Regel mit etwa 400 Volt arbeiten und besonders geschützt sind. Mild-Hybridsysteme, wie etwa im Hyundai i20, arbeiten immer häufiger mit 48 Volt und unterstützen "nur" den Verbrennungsmotor, halten die Geschwindigkeit und gewinnen beim Bremsen Energie zurück. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch gesenkt.

Notladekabel

Als Notladekabel wird das Ladekabel für die Haushaltssteckdose bezeichnet, das meist einem Elektrofahrzeug beiliegt. Die fachmännische Bezeichnung lautet In-Cable Control and Protection Device (IC-CPD) – früher auch In-Cable Control Box (ICCB). Das IC-CPD überwacht den Ladevorgang an einer Haushaltssteckdose. Einige IC-CPDs verfügen über Möglichkeiten, den Ladestrom zu reduzieren.

Ökobilanz

Windräder und Solaranlage
Je sauberer der Strom erzeugt wird, desto besser ist auch die Klimabilanz eines E-Autos© iStock.com/Blue Planet Studio

Hersteller geben den CO₂-Ausstoß ihrer elektrischen Modelle gern mit 0 g/km an, versehen diese Angabe aber mit dem Zusatz, das Auto fahre "lokal emissionsfrei". Hinter dieser Einschränkung steckt die Tatsache, dass BEVs zwar tatsächlich nicht unmittelbar durch den Auspuff Schadstoffe und Klimagase freigeben, für die Erzeugung des Stroms, durch den der Motor angetrieben wird, allerdings sehr wohl Emissionen anfallen.

Im ADAC Ecotest wird anhand des Verbrauchs daher angegeben, für wie viel Schadstoffe und CO₂ das jeweilige Modell verantwortlich ist. Ein sehr schwerer und ineffizienter Stromer kann in der Ökobilanz also durchaus schlechter dastehen als ein sauberer Benziner. Zukünftig werden besonders bei einer zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energiequellen zur Stromgewinnung in Deutschland E-Autos fraglos das Maß aller Dinge in Sachen Schadstoff- und Treibhausgasvermeidung sein.

Ökostrom

Ökostrom ist ein Begriff für elektrische Energie, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, etwa aus Wasserkraft, Sonne und Windenergie.

One-Pedal-Driving

Es gibt E-Autos, die über ein "One-Pedal-Feeling"-Konzept verfügen, wie beispielsweise der BMW i3 oder der Nissan Leaf der zweiten Generation. Sobald der Fahrer dabei nur den Fuß vom "Fahrpedal" nimmt, setzt eine deutlich spürbare Verzögerung (die Rekuperation) ein. Hat man sich an die Verzögerung gewöhnt, kann man diese E-Autos quasi mit nur einem Pedal (engl. one pedal) fahren. Die mechanische Bremse wird beim vorausschauenden Fahren nur noch für stärkeres Bremsen oder für eine Notbremsung benötigt.

Plug-in-Hybrid

Ein Opel Astra von vorne fotografiert
Den Opel Astra gibt es als Diesel, Benziner und als Plug-in-Hybrid© Opel

Wie bei einem Voll-Hybriden arbeiten hier Elektro- und Verbrennungsmotor zusammen. So gewinnt auch der Plug-in-Hybrid während der Fahrt Bremsenergie zurück, um sie anschließend wieder zu nutzen (siehe: Rekuperation). Die Batterie eines Plug-in-Hybrids kann aber, anders als beim Voll-Hybrid, während der Standzeiten wie ein reines Elektrofahrzeug über einen Stecker zusätzlich aufgeladen werden (engl. to plug in = einstecken) und mehr Energie speichern. Dadurch haben Plug-ins auch eine deutlich größere reinelektrische Reichweite als etwa Voll-Hybride, der Opel Astra kommt bis zu 60 Kilometer weit, bis der Benzinmotor anspringen muss. Seit 2023 sind Fahrzeuge mit diesem Mischantrieb von der Umweltprämie ausgenommen.

Range Extender

Ein Range Extender (auch REX) ist ein kleiner Benzinmotor, der über einen Generator Strom für den Elektromotor erzeugt, wenn die Traktionsbatterie leergefahren ist. Im Notfall ist der Fahrer somit für eine gewisse Reichweite unabhängig von einer Ladestation und fährt trotz leerer Batterie weiter. Der BMW i3 war als eines der ersten Modelle auch mit Range Extender erhältlich, inzwischen ist diese Technologie äußerst selten. Mazda stellt mit dem MX-30 R-EV also eine Ausnahme dar.

Reichweite

Die Reichweite gibt an, wie viele Kilometer das E-Auto mit einer Ladung fahren kann. Grundsätzlich hängt die Reichweite stark von der individuellen Fahrweise ab. Die Prospektwerte der Hersteller entstehen unter idealen klimatischen Bedingungen bei gemäßigter Fahrweise. In den Elektroautos errechnet der Bordcomputer jeweils einen Prognosewert für die Restreichweite, basierend auf der vorhergehenden Fahrweise, ggf. abhängig von der Außentemperatur, dem Routenverlauf und sogar der Topografie der zu fahrenden Strecke.

Rekuperation

Rekuperation (von lat. recuperare = wiedererlangen) bedeutet Energierückgewinnung. Beim Bremsen des Pkw wird die (kinetische) Energie in Wärme umgewandelt und geht verloren. Diese Bewegungsenergie kann man in Elektro- und Hybridfahrzeugen zurückgewinnen. Und zwar so: Beim Bremsen oder Bergabfahren wird der Elektromotor zum Stromgenerator und speist diese Energie in die Traktionsbatterie zurück. Gerade im Stadtverkehr (Beschleunigen – Bremsen, Beschleunigen – Bremsen) kann die Rekuperation den Verbrauch deutlich senken. Netter Nebeneffekt: ein geringerer Bremsenverschleiß.

Segeln

Auch wenn die Erklärung letztlich wenig maritim ausfällt: "Segeln" ist tatsächlich von scheinbar mühelos im Wind dahingleitenden Booten inspiriert. Im Gegensatz zum One-Pedal-Driving durch starke Rekuperation bezeichnet "Segeln" eine Fahrweise, die durch ein möglichst gutes Ausnutzen des Schwungs und vorausschauendes Fahren möglichst viel Effizienz erzielt. Das Auto wird also nicht automatisch abgebremst, sondern soll so lange weiterrollen, dass keine zusätzliche Energie nötig ist. Welche Methode, also Rekuperation oder Segeln, zum Einsatz kommt und effizienter ist, hängt stark von der Konfiguration des jeweiligen Fahrzeugs ab. Oft kann man den Fahrmodus auch nach den eigenen Vorlieben wählen.

Schieflast

Der Stromanschluss von Gebäuden in Deutschland besitzt drei Stromleiter, auch Phasen genannt. Werden Elektroautos mit einphasigem Bordladegerät angeschlossen, entsteht unter Umständen eine Phasenschieflast im Netz. Das kann beispielweise im benachbarten Gewerbebetrieb zu Problemen führen. Um dieses Risiko für die Allgemeinheit zu vermeiden, darf ein Fahrzeug einphasig mit maximal 20 Ampere geladen werden, auch wenn das Bordladegerät mehr Ladestrom vertragen würde.

Schnellladen

Als Schnellladen wird per Definition das Laden mit Ladeleistungen über 22 kW bezeichnet. Schnellladen erfolgt quasi immer über Gleichstrom. Einzige Ausnahme ist das Modell Renault Zoe der ersten Generation, das an Wechselstrom mit bis zu 43 kW laden konnte.

Smart Grid

Als Smart Grid werden intelligente Stromnetze bezeichnet. Elektrofahrzeuge können Teil des Smart Grid werden, indem sie zeit- und lastgesteuert geladen werden bzw. sogar Energie in das Netz zurückspeisen (siehe Begriff: bidirektionales Laden). Das Smart Grid befindet sich noch in der Entwicklungsphase.

SoC

Der Ladezustand der Batterie (engl. State of Charge = SoC) gibt an, wie viel Energie noch in der Batterie nutzbar ist. Der SoC wird üblicherweise in Prozent angegeben. Manche Hersteller orientieren sich aber auch an der klassischen Tankuhr und stellen den SoC grafisch dar (ohne konkreten Prozentwert). Eine Batterie sollte idealerweise im Zustand zwischen 20 und 80 Prozent gehalten werden, das kommt der Lebensdauer zugute.

Synchronmaschine (PSM versus ASM)

Bei den Motoren von Elektroautos wird zwischen permanenterregten Synchronmaschinen (PSM) und fremderregten Asynchronmaschinen (ASM) unterschieden. Beide haben spezifische Vor- und Nachteile. Vorteile der PSM sind eine höhere Leistungsdichte und ein höherer Wirkungsgrad, Nachteile die höheren Kosten und die Verwendung seltener Erden. Eine ASM ist robuster, preiswerter und hat einen Freilauf bei Abschaltung.

Umweltbonus

Der Umweltbonus ist eine staatliche Kaufprämie, mit der die E-Mobilität in Deutschland gefördert werden soll. Der Umweltbonus kann ausschließlich über die Website des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA*) beantragt werden. Das Fahrzeug muss auf der Liste der förderfähigen Elektrofahrzeuge* stehen. Seit Januar 2023 ist keine Förderung von Plug-in-Modellen mehr erhältlich. Hier lesen Sie mehr zur Förderung von Elektroautos.

Verbrauch

Heckansicht des VW ID.3 auf den Prüfstand
Auf dem ADAC Prüfstand wird der Verbrauch möglichst realistisch ermittelt© ADAC/Test und Technik

Der Verbrauch bei E-Autos wird in kWh auf 100 km angegeben. Die Herstellerangaben beziehen sich auf den auch bei Verbrennern üblichen WLTP-Zyklus, also ein standardisiertes Testverfahren für den Verbrauch. Allerdings weicht der tatsächliche Alltagsverbrauch von BEVs oft deutlich stärker von diesen Werten ab als etwa bei Dieseln oder Benzinern. Das liegt zum Beispiel daran, dass Akkus empfindlich auf Kälte reagieren. Außerdem nagen hohe Geschwindigkeiten deutlich mehr an der Reichweite, wodurch sich die Verbrauchswerte in der Stadt und auf der Autobahn oft stark unterscheiden. Eine realistischere Einschätzung erlaubt daher der ADAC Autotest.

Voll-Hybrid

Im Gegensatz zum Mild-Hybrid kann der Elektromotor bei einem Voll-Hybrid das Fahrzeug auch allein antreiben, insbesondere beim Anfahren und bei geringen Geschwindigkeiten. Die Aufladung der Batterie geschieht aber ausschließlich durch Rekuperation und nicht wie beim Plug-in durch eine externe Stromquelle.

Wallbox

Wallbox an der Wand montiert
Wallboxen gibt es in sehr einfachen (Foto) bis teuren Ausführungen© ADAC/Ralph Wagner

Wallboxen ermöglichen eine höhere Ladeleistung als herkömmliche Haushaltssteckdosen: einphasig mit bis zu 4,6 kW und dreiphasig mit bis zu 22 kW. Eine vom Elektrofachbetrieb installierte Wallbox enthält einen FI-Schutzschalter und minimiert die Gefahren des elektrischen Stroms. Wallboxen unterscheiden sich durch Ausstattungsmerkmale wie Energiezähler, Zugangskontrolle oder auch Connectivity. Ladeeinrichtungen mit einer Ladeleistung bis 11 kW sind beim Netzbetreiber anzumelden, über 11 kW Ladeleistung sind sie genehmigungspflichtig. Das erledigt in der Regel der Elektrofachbetrieb. Hier erfahren Sie, welche Wallboxen im ADAC Test gut abschneiden.

Wechselstrom (AC)

Wechselstrom ist elektrischer Strom, dessen Richtung sich periodisch ändert. AC steht dabei für Alternating Current (also "abwechselnder Strom").

Zyklenfestigkeit

Eine Batterie wird geladen und entladen, dies geschieht in Zyklen. Damit eine Batterie eine lange Lebensdauer bekommt, muss sie über eine hohe Zyklenfestigkeit verfügen und eine entsprechend hohe Anzahl an Lade- und Entladezyklen verkraften, ohne dass sich die Eigenschaften der Batterie merklich verschlechtern.

Begriffe und Erklärungen wurden vom ADAC Technikzentrum, Fachreferat Elektromobilität, zusammengestellt.

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