E-Autos, wintertauglich oder nicht?

E-Autos, wohl kaum ein Fahrzeug spaltet so die Meinungen wie dieses. Vor allem die Frage nach der Fahrqualität im Winter stellt sich immer wieder. Denn: sind E-Autos nun wintertauglich oder nicht?

Die Sache mit der Kälte

Die gute Nachricht: grundsätzlich ungeeignet für den Winter sind E-Autos definitiv nicht. Schliesslich funktionieren sie sogar noch länger als ein Diesel-Fahrzeug es tun würde. Nämlich bis rund -40° C. Zusätzliches Plus der Elektroautos: die Standheizung. Diese ist bei jedem E-Auto Standard und das ohne Aufpreis. Die Heizung wie auch der Motor des Fahrzeugs werden aus dem gleichen Akku gespeist. Dadurch ist das E-Fahrzeug für das Aufwärmen des Innenraums nicht auf die Abwärme des Motors angewiesen. Die Folge: im Fahrzeuginnenraum wird es schneller warm. Als zusätzliches Gimmick lassen sich fast alle E-Autos zudem per praktischer App vorheizen. Einfach eine Uhrzeit einprogrammieren und das Elektroauto ist bereits beim Einsteigen angenehm warm. Und das Freikratzen der Scheiben entfällt dadurch auch. Eine elektrochemische Tatsache ist jedoch, dass Batterien, wie eben auch die Akkus von E-Autos, bei Kälte weniger gut arbeiten. Um zu verstehen warum, ist es wichtig zu wissen, wie eine solche Batterie funktioniert: Beim Akku von Elektroautos handelt es sich um eine Lithium-Ionen-Zelle, deren Kern aus drei Komponenten besteht: • Minuspol, auch als Anode bekannt, bestehend aus Graphit • Pluspol, auch als Kathode bekannt, mit einer Mischung aus Nickel, Lithiumoxid, Kobalt und Mangan • flüssiges Elektrolyt Im flüssigen Elektrolyt schwimmen die geladenen Teilchen sowohl während des Fahrens wie auch beim Aufladen hin und her. Während des Fahrens entlädt sich die Batterie. Ionen, also positiv geladene Lithium-Teilchen aus der Anode wandern dabei durch das flüssige Elektrolyt hin zur Kathode. Die zugehörigen Elektronen liefern den Strom, indem sie aussen herumfliessen. Während des Ladens werden ebendiese Ionen zurück in die Anode geschoben, dies geschieht durch die von ausserhalb zugefügte Energie. Kälte hat diverse Auswirkungen auf diesen Prozess: • der elektrochemische Prozess wird verlangsamt • der innere Zellwiderstand ist grösser • die Spannung lässt nach • die Kapazität lässt nach • die Batteriezelle nutzt sich schneller ab • an den Elektroden kann sich metallisches Lithium abscheiden Vor allem der letzte Punkt vermindert die Batterie-Kapazität, denn die abtrünnigen Lithium-Atome stehen nach dem Abscheiden nicht mehr zur Verfügung. Doch natürlich haben die Hersteller darauf reagiert. Um diese Minderung der Batterie-Kapazität zu verhindern, wird die Ladegeschwindigkeit bei Minusgraden reduziert. Zudem verfügen E-Autos in der Batterie über ein Temperaturmanagementsystem. Doch leider lässt sich das Problem auch dadurch nicht vollständig beheben. Die Folge ist eine geringere Reichweite von E-Autos im Winter sowie verlängerte Ladezeiten bei kalten Temperaturen.

Heizung vs. Reichweite

Die Energie wird bei E-Autos nicht nur für das Fahren benötigt, sondern auch für die Heizung. Der Antrieb des Motors wie auch die Heizung werden dabei aus demselben Akku gespeist. Das wiederum hat zur Folge, dass auch der Betrieb der Heizung im Winter die Reichweite des E-Fahrzeugs reduziert. Bei Kurzstrecken verwenden E-Autos bei kalten Temperaturen zudem einen weiteren Teil der Akku-Energie dafür, die Batterie aufzuheizen. Genauer gesagt auf rund 13 Grad. Der Grund dafür ist einfach: bei Betrieb unter dieser Temperaturmarke würde der Akku viel schneller verschleissen. So werden im Winter bei kalten Temperaturen rund 3 kWh für das Beheizen des Innenraums sowie für das Aufheizen des Akkus verbraucht. Ein Wert, welcher sich im Alltag jedoch kaum bemerkbar macht. Extra-Tipp: Das Gebläse der Heizung verbraucht im Schnitt 3 bis 5 kW. Die Sitzheizung hingegen benötigt lediglich wenige hundert Watt. Soll also in der kalten Jahreszeit im E-Auto Strom gespart werden, empfiehlt es sich, die Sitzheizung anstelle des Heizgebläses zu verwenden.

Die Ladesteuerung nicht vergessen

So gut wie jedes moderne E-Fahrzeug verfügt über eine Ladesteuerung. Diese erlaubt das Programmieren von geplanten Abfahrtszeiten und sorgt so dafür, dass der Akku erst kurz vor dem geplanten Abfahrtszeitpunkt voll geladen ist. Eine praktische Funktion, denn: wird der Akku beispielsweise bereits am Vorabend voll geladen, steht ein Teil der Energie am nächsten Morgen nicht zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil der Ladesteuerung ist, dass der Akku aufgrund des Ladevorgangs bereits vorgewärmt ist. Das Aufwärmen auf die bereits erwähnten rund 13 Grad sind dann nicht mehr notwendig. Es wird somit Energie gespart. Extra-Tipp: Ist das E-Auto über Nacht an die Ladesäule angeschlossen, empfiehlt sich ein Vorheizen rund eine Stunde vor der Abfahrt, wenn das Auto noch angeschlossen ist. Denn dann erfolgt das Vorheizen über das Kabel und nicht über den Akku.

Fazit

E-Autos sind für den Winter keinesfalls ungeeignet. Jedoch ergeben sich einige Nachteile bei kalten Temperaturen. Mit ein paar kleinen Tricks und einem besonderen Augenmerk auf beispielsweise die Heizung können diese jedoch recht gut gehandhabt werden, sodass auch ein E-Fahrzeug (fast) genauso gut durch den Winter kommt wie ein Verbrenner.