Elektroautos haben bei eisigen Temperaturen bis zur Hälfte weniger Reichweite

(19.02.2012)

Elektroautos können im Winter wie die Autos mit einem Verbrennungsmotor unter eisiger Kälte leiden.

(Bildquelle: Alaska-in-Pictures.com)

Dieser Winter war zwar nicht lang, aber dafür war er mancher Orts ungewöhnlich kalt – bei den tiefen Minustemperaturen kann auch die Reichweite des Elektroautos unter den Temperaturen leiden.
Die Zeitschrift „AUTO BILD“ hat die aktuellen 5 Elektrofahrzeuge in seiner aktuellen Ausgabe getestet, je nach Modell sinkt die Reichweite von 7 bis 58 Prozent.

Im Rahmen des Tests wurde geprüft, wie weit ein E-Auto bei minus 14 Grad mit einer Batterieladung fahren kann.

Bei den Testkandidaten handelte es sich um:

• Nissan Leaf, bei minus 14C° verfügt das Elektroauto Leaf nur noch über 45Prozent (75 Kilometer Reichweite) gegenüber der Reichweite bei Idealtemperatur (ca. 21 bis 23C°) – wo diese bei ca. 160 Kilometern liegt.
• Mitsubishi i-MiEV,bei eisigen Temperaturen verfügt der i-Miev nur noch über 49 % seiner ursprünglichen Reichweite von ca. 140 Kilometern.
• Renault Fluence: Normalerweise erreicht er 185 Kilometer Reichweite, bei -14C waren es nur noch 78 Kilometer (-58 %).
• Smart Electric Drive : Die zweistelligen Minustemperaturen haben für einen Reichweitenverlust von 39 Prozent gesorgt, bei der Idealtemperatur kann man mit ihm ca. 115 Kilometer weit fahren – 70 Kilometer sind es nur noch bei -14C°.
• Karabag New 500 E : Der Karabag verliert etwa 20 % an Reichweite, im Winter verfügt man nur noch über eine Reichweite von etwa 112 Kilometern; Bei der Idealtemperatur sind es 140 Kilometer.
  Jedoch verfügt der Fiat 500 Karabag nicht über eine elektrische Heizung, sondern über eine kleine Benzinzusatzheizung.
  So verliert dieser zwar 20 Prozent aufgrund der kalten Batterie an Reichweite, der Malus sind die zusätzlichen Kosten und die 0,5 Liter Benzinverbrauch pro Stunde. Zumindest im Winter verliert er dann seine Emissionsreinheit (keine Schadstofffilterung). Dies ist jedoch spätestens dann verschmerzbar, wenn man in einem Stau steht – denn der Karabag kann bis zu 15 Stunden heizen, ohne dass die Restreichweite leiden müsste.

Für den Reichweitenverlust der Elektroautos sind zwei Faktoren verantwortlich:

Der erste Faktor ist die Batterieeinheit, genauer gesagt das Elektrolyt, hierbei handelt es sich um die Substanz, die innerhalb einer Akkuzelle einer Batterieeinheit die Stromleitung zwischen Minus- und Pluspol sorgt. Je kälter das Elektrolyt wird, umso dickflüssiger wird es, dadurch laufen auch die elektrochemischen Prozesse langsamer ab. Dies hat zur Folge, dass der so genannte Innenwiderstand der Akkuzelle erhöht wird, so kann die einzelne Akkuzelle weniger Strom und damit Leistung lieferern.

Auch kann bei den herkömmlichen Lithiumionen-Akkuzellen das Elektrolyt bei einer Temperatur unterhalb von minus 20 Grad sogar einfrieren, besonders kältestabile Elektrolyte sind auch bei Temperaturen bis zu minus 50 Grad funktionsfähig, trotzdem verliert die Zelle an verfügbarer Kapazität.
Um diesen Problemen entgegen zu wirken, müssten die Akkuzellen erwärmt werden – dies bedeutet gleichzeitig eine Einschränkung der Reichweite. Das Problem kann auch vermieden werden, in dem das Elektroauto (bzw. nur das Batteriepaket) –wenn es an das Stromnetz angeschlossen ist – bei Minustemperaturen mit einer Standheizung erwärmt wird.

Elektrische Verbraucher im Elektroauto schmälern die Reichweite zusätzlich

Der zweite Faktor sind die elektrischen Verbraucher im Elektrofahrzeug, gerade in der dunklen und kalten Jahreszeit laufen so gut wie alle Verbraucher, angefangen vom Licht bis hin zur Heizung. Und gerade die die elektrische Innenraum-Heizung benötigt besonders viel Strom, denn sie leistet bis zu vier Kilowatt. Wenn man davon ausgeht, das die Batterieeinheit über eine Kapazität von 16 Kilowattstunden verfügt, kann alleine die Heizung die Batterie des E-Auto in 4 Stunden entleeren, ohne dass man mit dem Elektrofahrzeug überhaupt gefahren ist.

Es zeigt sich, das man im Winter auf jeden Fall darüber nachdenken sollte, wie man sein Elektroauto möglichst warm hält. Während man in der heimischen Garage die Temperatur noch relativ leicht variieren kann bzw. manche E-Autos bei einem angeschlossenen Ladekabel mit einer Standheizung vorgewärmt werden können, sieht es in der Stadt oder beim Parkplatz des Arbeitsgebers anders aus.