Rekuperation bei E-Autos: Was das ist und was sie wirklich bringt
Der Begriff «Rekuperation» kommt aus dem Lateinischen und heisst übersetzt Wiedererlangung. Bei E-Autos ist diese Funktion ein mehr der weniger wichtiger Faktor, um die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen.
Hier erfährst du alles Wissenswerte.
Was ist Rekuperation bei Elektroautos?
Im Kern handelt es sich um regeneratives Bremsen, bei dem Elektro- und Hybridautos Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie wandeln. Anders als bei herkömmlichen Autos mit reinem Verbrennungsmotor, die einen Grossteil der kinetischen Energie über die konventionelle Reibungsbremse in Form von Wärme ungenutzt an die Umwelt abgeben, können E-Autos und Hybride dadurch wieder Fahrstrom erzeugen.
Wie funktioniert es?
Einen besonders grossen Einfluss auf die Reichweite hat die Rekuperation dort, wo oft gebremst werden muss. Also etwa auf Strecken mit Gefälle oder im Stadtverkehr mit häufig wechselnden Geschwindigkeiten.
Das Antriebsaggregat hört dabei auf, die Räder anzutreiben. Stattdessen übertragen diese die Bewegungsenergie über den Antriebsstrang zum Elektromotor, der ähnlich wie der Dynamo eines Velos funktioniert:
- Der Elektromotor bremst das Auto, indem er Bewegungsenergie aufnimmt und in elektrischen Strom umwandelt.
- Die bei diesem Prozess zurückgewonnene kinetische Energie wird in die Hochvolt-Traktionsbatterie eingespeist.
- Beim Anfahren und Beschleunigen kann sie dann aus dem Akku wieder in den E-Motor fliessen, der das Fahrzeug antreibt.
In diesem bei einigen E-Fahrzeugen per Knopfdruck aktivierbaren Fahrmodus wird das Bremspedal nur noch selten genutzt, was sich übrigens auch positiv auf den Bremsenverschleiss auswirkt und ausserdem weniger umweltschädlichen Feinstaub erzeugt.
Was bringt Rekuperation konkret?
Hybridfahrzeuge brauchen deshalb bis zu 20 Prozent weniger Sprit, Elektrofahrzeuge können ihre Reichweiten erhöhen. Für Stromer mit mittelgrosser Batterie (50 bis 60 kWh) kann das Reichweitenplus durch Rekuperation 50 bis 100 Kilometer ausmachen. «Der Wirkungsgrad ist grundsätzlich recht hoch, ein Fahrzeug kann einen Grossteil der Bewegungsenergie wiederverwenden», heisst es von der Dekra, einem neben dem TÜV wichtigsten Akteure im Bereich technischer Sicherheitsprüfungen in Deutschland und weiteren Ländern.
Das Bremspotenzial des Elektromotors hängt dabei von seiner Grösse, der Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl ab. Bei niedriger Drehzahl sind das Bremsmoment und die Energierückgewinnung am grössten.
Auf der Autobahn zwischendurch mal bremsen – bringt das was?
Bei konstanter Fahrt, etwa auf der Autobahn oder der Landstrasse, erfolgt keine Rekuperation. Es bringt nach Ansicht der Sachverständigen auch nichts, auf einer langen Fahrt zwischendurch zu bremsen und wieder zu beschleunigen, um auf diese Weise mal zwischendurch ein wenig zu rekuperieren.
Begründung: Das Zurückspeisen und Abrufen der elektrischen Energie unterliege einem gewissen Wirkungsgrad und führe dazu, dass am Ende weniger Energie zur Verfügung steht, als wenn man mit konstanter Geschwindigkeit weitergefahren wäre.
Wie spart man beim Fahren Strom?
Wer auf einer langen Autobahnfahrt energieeffizient fahren will, sollte nach Ansicht der Dekra-Experten mit dem Tempo runtergehen. Dadurch sinkt gleichzeitig auch der mit der Geschwindigkeit quadratisch ansteigende Luftwiderstand.
Soll heissen: Bei doppelter Geschwindigkeit erhöht sich der Energieverbrauch um rund das Vierfache. Ist der Luftwiderstand also geringer, wird auch weniger Energie benötigt.
Quellen
- Mit Material der Nachrichtenagenturen dpa-tmn und SP-X
(dsc/t-online)
