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Autonomes Fahren – Wenn das e-car selbst lenkt

Autonome Fahrstufen

Die Automobilbranche befindet sich im Umbruch, denn mit der Massentauglichkeit der Elektromobilität und der fortschreitenden Digitalisierung und Technologisierung des Verkehrs wird an einigen Grundfesten der Industrie gerüttelt. An erster Stelle steht dabei natürlich der Umstieg bei den Antriebsformen vom Verbrennungs- zum Elektromotor und den damit einhergehenden Veränderungen in den verbauten Rohstoffen und Komponenten sowie den Anpassungen der Fertigungslinien.

Auch das Design der Fahrzeuge verändert sich zurzeit so revolutionär wie lange nicht mehr, denn während manche Hersteller versuchen, durch die Elektrisierung die Formen ihrer berühmtesten Vintage-Modelle wieder aufleben zu lassen, liegt bei anderen der Fokus darauf möglichst futuristisch aussehende Konzepte auf die Straße zu bringen. Vor allem wird aber zurzeit auch am Fahrer des Autos als solchen gerüttelt – durch die zunehmende Entwicklung und Zulassung autonomer Fahrzeuge. Wir erklären die verschiedenen Abstufungen des autonomen Fahrens in diesem Artikel.

Die fünf Stufen des autonomen Fahrens – vom Tempomat bis zum selbstfahrenden Auto

Der Begriff autonomes Fahren bedeutet nicht gleich, dass ein Fahrzeug wie K.I.D.D aus der Kult-Serie Knight Rider ein eigenes Leben führt und selbstständig Entscheidungen treffen kann. Viel mehr ist das autonome Fahren eine Skala, auf der insgesamt fünf verschiedene autonome Fahrstufen existieren.

Die meisten Autos, übrigens auch Fahrzeuge mit Verbrennungsantrieb, verfügen bereits heute über das erste Level des autonomen Fahrens, das sogenannte assistierte Fahren. Dabei behält der Fahrer die Kontrolle über den Fahrvorgang und muss die gesamte Zeit über das Lenkrad festhalten und den Verkehr beobachten.

Er trägt die volle Verantwortung für die Fahrt und wird dabei nur durch einzelne Assistenzsysteme und bei ausgewählten Aufgaben unterstützt. Dazu gehören zum Beispiel die Geschwindigkeitsregelanlage, gemeinhin auch als Tempomat bekannt, oder der Spurhalteassistent.

Die zweite Stufe wird als teilautomatisiertes Fahren bezeichnet. Auch bei in dieser Form ausgerüsteten Fahrzeugen beherrscht der Fahrer sein Auto ständig und muss die gesamte Zeit über den Verkehr und die Straße im Blick behalten. Allerdings kann das teilautomatisierte Fahrzeug bestimmte Aufgaben ohne die Hilfe des Fahrers ausführen. Ein Beispiel dafür ist das automatische Spurhalten auf der Autobahn, bei dem das Fahrzeug selbstständig bremst und beschleunigt, um einen konstanten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten.

Ein weiteres System des teilautomatisierten Fahrens ist der Einparkassistent, bei dem das Fahrzeug selbstständig lenkt und der Fahrer das Lenkrad während des Vorgangs loslassen kann. Nichtsdestotrotz hat der Fahrer die Aufgabe, die Systeme ununterbrochen zu überwachen. Ein solchen Einparkassistent bieten zum Beispiel die Modelle von Tesla, aber auch die I.D.-Reihe von Volkswagen.

Ab dem dritten Level des autonomen Fahrens kommt man der Idee von K.I.D.D. bereits etwas näher, denn beim sogenannten hochautomatisierten Fahren darf sich der Fahrer vorübergehend vom Verkehr abwenden und kann sich in fest definierten Fahrumgebungen auf sein Fahrzeug verlassen.

Dabei ist es dem Fahrzeug dank entsprechenden Systemen möglich, selbstständig zu bremsen, beschleunigen oder überholen, während sich der Fahrer mit anderen Dingen beschäftigen darf. Dennoch muss er jederzeit in der Lage sein, kurzfristig wieder die Kontrolle über den Fahrvorgang zu übernehmen. Aktuell sind in Deutschland keine Fahrzeuge der Stufe 3 und höher des autonomen Fahrens zugelassen und in keinem Fall ist es erlaubt, die Aufmerksamkeit von der Straße auf etwas anderes zu lenken.

Fahrzeuge der vierten Stufe des autonomen Fahrens benötigen nun nichtmehr zwangsläufig überhaut einen Fahrer und können ausgewählte Strecken sogar ganz allein fahren. Dabei kann das Fahrzeug alle notwendigen Aufgaben während des Fahrvorgangs mit der geforderten Systemsicherheit selbst übernehmen.

Für die Passagiere heißt das: Schlafen, Zeitung lesen, Filme schauen und absolut entspannen während der Fahrt. Für Schäden während des vollautomatisierten Fahrens haftet nun auch nicht mehr der Fahrer, sondern der Fahrzeughersteller. Dennoch bieten die Fahrzeuge die Möglichkeit der Kontrollübernahme durch einen Menschen und verfügen dementsprechend über ein Lenkrad, Pedale und weitere Steuervorrichtungen.

Dies ist in der höchsten Stufe der Fahrautomatisierung, dem tatsächlichen autonomen Fahren, nun nichtmehr der Fall. Bei autonomen Fahrzeugen werden alle Insassen zu Passagieren und das Auto kann auch sehr komplexe verkehrliche Vorgänge selbstständig durchführen. Eine Möglichkeit für das Eingreifen der Passagiere gibt es nun höchstens noch in Form einer Notbremse.

Rechtliche Situation in Deutschland

Mittlerweile gibt es zahlreiche Berichte und Videos von Tesla-Fahrern, die auf amerikanischen Highways während der Fahrt schlafen, am Handy spielen oder mit beiden Händen einen Burger genießen. Der Autopilot von Tesla macht es möglich, und auch in Deutschland werden zunehmend Gesetzesgrundlagen für die Einführung autonomer Fahrsysteme geschaffen.

Dazu trat am 21. Juni 2017 eine Änderung zum Straßenverkehrsgesetz in Kraft, welche die Rechte und Pflichten des Fahrers während der autonomen Fahrphase reget und damit den Weg für die Einführung der autonomen Fahrstufe Level 3 ebnete.

Seit diesem Jahr gibt es nun ein neues Gesetz zum autonomen Fahren, mit dem Deutschland sich weltweit ganz vorne beim Thema autonome Fahrsysteme positionieren möchte. Das neue Gesetz regelt den Einsatz von Fahrzeugen der autonomen Fahrstufe Level 4 und definiert dabei feste Einsatzgebiete, in denen die Assistenzsysteme die Fahrt übernehmen dürfen.

Dazu zählen zum Beispiel Shuttle-Verkehre oder Hub2Hub Verkehre. Für den privaten Einsatz sind die Systeme vorerst nicht vorgesehen. Im Jahr 2023 wird das BMVI die Situation erneut erörtern und die Folgen dieser Gesetzesänderung unter die Lupe nehmen. Vielleicht wird dann bereits der Weg für das vollautonome Fahren auf deutschen Straßen freigemacht.

Quellen:
https://www.bundesregierung.de/breg-de/suche/faq-autonomes-fahren-1852070
https://www.bmw.com/de/automotive-life/autonomes-fahren.html
https://www.pocket-lint.com/de-de/auto/news/143955-siehe-autonome-fahrstufen-erklart
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/ausstattung-technik-zubehoer/autonomes-fahren/grundlagen/autonomes-fahren-5-stufen/

Elektroauto, NEWs

Feststoffbatterien in Elektroautos?

Feststoffbatterien – die Zukunft der Elektromobilität steht in den Startlöchern

Trotz des offensichtlichen Siegeszugs der Elektromobilität gibt es immer noch einige Aspekte an den heute erhältlichen Fahrzeugen, die Hersteller und Käufer gleichermaßen gerne verbessern würden. Insbesondere das allzeit präsente Thema der Reichweite ist da zu nennen, dass trotz der heute bis an die 500 Kilometer pro Ladung reichenden Kapazitäten bei manch einem Reichweitenangst auslöst. Auch die Dauer des Wiederaufladens der Batterie wird nicht selten als ein Argument gegen den Kauf eines Elektrofahrzeugs angeführt. Beide dieser Kritikpunkte hängen direkt mit der verbauten Batterie des Elektrofahrzeugs zusammen und könnten sich bald in Luft auflösen, dank einer Revolution in der Batterietechnik: der Feststoffbatterie. Wir erklären, was eine Feststoffbatterie ist, wie sie funktioniert und in welchen Fahrzeugen sie bald schon erhältlich sein wird.

Mehr Reichweite, weniger Gewicht – so wird die Feststoffbatterie die Elektromobilität verändern

Das Thema Batterie beschäftigt aktuell jeden Automobilhersteller mit Interesse am Elektromobilitätsmarkt und bereits seit Jahren werden in großem Stil Ressourcen in die Erforschung neuer Technologien in diesem Bereich gesteckt. Die Entwicklung und Marktreife der Feststoffbatterie verspricht nun eine Zäsur in der Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugen. Doch nicht nur die Reichweite und die Ladezeiten sollen auf diese Weise verbessert werden, sondern es soll zudem das Gewicht zukünftiger Fahrzeuge reduziert und die Brandgefahr entschärft werden.

Der Grund für die hervorragenden technischen Eigenschaften der Feststoffbatterie liegt darin, dass bei ihr im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien ein festes anstelle eines flüssigen Elektrolyten genutzt wird. Als Elektrolyt kommen hier gleich mehrere Stoffe zur Auswahl, zum Beispiel Schwefel, spezielles Glas oder Keramik. Besonders Schwefel ist dabei äußerst günstig in der Beschaffung, was sich positiv auf die Gesamtkosten der Feststoffbatterie auswirkt.

Weiterhin wird die Katode, also der Minuspol der Batterie, nun mit unverdünntem Lithium hergestellt, anstelle wie bisher mit einem Lithium-Grafit-Gemisch gefertigt. Die Konzentration des Lithiums erhöht sich damit in der Batteriezelle um das bis zu Achtfache. Diese technischen Neuerungen erlauben es der Feststoffbatterie deutlich platzsparender im Vergleich zu bisherigen Lithium-Ionen-Akkus zu sein und dank ihrer höheren Energiedichte das Fahrzeug dennoch mit mehr Reichweite zu versorgen. So ist es mit einer Festbatterie dergleichen Größe möglich, etwa 80% mehr Reichweite als bei einem Lithium-Ionen-Akku der neuesten Generation zu erreichen.

Da sich das feste Elektrolyt nicht verflüchtigen kann und auch die verwendeten Elektroden durch die Einlagerung in dem Feststoff besser geschützt sind, wird die Lebensdauer von Feststoffbatterien gemeinhin als länger angenommen. Dadurch würde in Zukunft auch der Gebrauchtmarkt für Elektrofahrzeuge attraktiver werden.

Deutsche Automobilhersteller forschen intensiv an der Feststoffbatterie

Die Hoffnungen der deutschen Autoindustrie für die baldige Markteinführung einer Feststoffbatterie „Made in Germany“ ruhen aktuell noch auf zwei amerikanischen Entwicklerteams, die von unterschiedlichen deutschen Herstellern gefördert werden. So beteiligt sich VW mit etwa 300 Millionen Euro am Start-Up Unternehmen QuantumScape aus dem Silicon Valley, das offensichtlich bereits große Fortschritte in der Forschung gemacht hat.

Nach der erfolgreichen Inspektion eines Prototyps in Wolfsburg könnte die Serienfertigung bereits in wenigen Jahren hier in Deutschland beginnen. Als Standort für die Produktion würde dann höchstwahrscheinlich das niedersächsiche Salzgitter gewählt werden.

Die Automobilriesen BMW und Ford wiederum setzen auf das Unternehmen Solid Power mit Hauptsitz in Boulder, Colorado. Gemeinsam mit Volta Energy Technologies haben sie insgesamt 130 Millionen Euro in die Firma gesteckt und wohl bereits im letzten Jahr eine erste Kleinserienproduktion zum Laufen gebracht.

Bereits nächstes Jahr soll eine richtige Serienfertigung für die Feststoffbatterien in Colorado beginnen. Bis der erste BMW mit Feststoffbatterie auf die Straße kommt wird aber noch einige Zeit vergehen, der Vorstand des bayrischen Autoherstellers rechnet erst in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts damit.

Chinesischer Hersteller bringt die Feststoffbatterie auf die Straße

Die Batterieeigenschaften heutiger Elektrofahrzeuge sind bereits beachtlich. So beträgt die Reichweite des Mercedes EQS beispielsweise ganze 770 Kilometer, ein Wert, der noch vor wenigen Jahren unvorstellbar war. Nun macht sich jedoch ein Hersteller auf den Weg, den Markt neu zu ordnen und gänzlich neue Maßstäbe in Sachen Batterieleistung zu setzen. Ab 2022 soll das ET7 Model des chinesischen Herstellers Nio erhältlich sein, wenn auch zunächst nicht in Deutschland.

Dank der verbauten Feststoffbatterie wirbt der Hersteller mit einer Reichweite von beeindruckenden 1000 Kilometern bei einer Energiedichte von 360 Wattstunden pro Kilogramm. Die elegante Elektrolimousine wird als direkte Kampfansage an den amerikanischen Hersteller Tesla gesehen, den man nicht nur durch die Batterie übertrumpfen möchte, sondern auch durch den moderaten Preis von umgerechnet etwa 55.000€ des ET7.

Doch damit den Neuerungen nicht genug. Um die Ladezeiten ihrer Fahrzeuge auf ein absolutes Minimum zu reduzieren, hat Nio als bisher erster Hersteller das Konzept des wechselbaren Akkus umgesetzt. Anstatt also an der Ladestation anzuhalten und das Fahrzeug zu laden, fährt man mit einem Nio in eine Anlage ähnlich einer Waschstraße, in welcher der angebrauchte Akku im Fahrzeug vollautomatisch gegen einen neuen, vollaufgeladenen Akku ersetzt wird. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten und ist bequem als der Tankvorgang mit einem Verbrennungsfahrzeug.

Bis Ende dieses Jahres sollen entlang dem chinesischen Fernstraßennetz etwa 500 solcher Ladepunkte eingerichtet werden.

Quellen:

https://www.businessinsider.de/wirtschaft/mobility/hoffnungstechnologie-feststoffbatterie-wann-kommt-die-e-auto-revolution-endlich-in-serie-e/
https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/alternative-antriebe/feststoffbatterie-2022-bmw-ford-solid-power-serie-elektroauto-mehr-reichweite/
https://www.elektroauto-news.net/2021/heimlicher-star-feststoffbatterie-rechnet-2026-einsatz-elektroautos
https://www.carwow.de/ratgeber/elektroauto/feststoff-akkus-fuer-e-autos-eine-neue-super-batterie#gref
https://www.mdr.de/wissen/faszination-technik/elektro-auto-feststoff-batterie-iws-dresden-forschung-100.html

e-car, NEWs

Bricht jetzt die Ära der Elektro-LKW an?

Mercedes, Volvo, MAN – kommen jetzt die e-trucks?

Im Individualverkehr ist die Elektromobilität mittlerweile angekommen. Kein Wunder, denn mit den heute verfügbaren Reichweiten, immer kürzeren Ladezeiten und zahlreichen Vergünstigungen für E-Fahrer ist die Nutzung eines elektrischen Fahrzeugs besonders für Menschen mit vielen relativ kurzen Fahrstrecken attraktiv. Weniger offensichtlich scheint angesichts begrenzter Reichweiten und weiterhin beträchtlichen Ladezeiten die Nutzung der Elektromobilität im Güterverkehr.

Dennoch wird bereits seit Jahren an vollelektrisch fahrenden LWs geforscht, denn zu groß ist das Potenzial zu finanziellen Einsparungen und Verbesserungen der Umweltbilanz, als dass diese Sparte der Mobilität vom Elektro-Zeitalter vernachlässigt werden könnte. Nun kündigen gleich mehrere weltmarktführende Hersteller von Lastkraftfahrzeugen die Entwicklung ihrer eigenen, batteriebetriebenen LKWs an. In diesem Artikel stellen wir die bisherigen Entwicklungen zum Thema Elektro-LKW vor und schauen auf die neuesten Nachrichten in diesem Gebiet.

LKW an der Oberleitung – der Beginn des elektrifizierten Straßengüterverkehrs

Die Elektrifizierung von LKWs stellt Entwickler gleich vor mehrere Herausforderungen: zum einen sind die beladenen Fahrzeuge sehr schwer und haben daher einen hohen Energieverbrauch, und zum anderen legen sie häufig im Vergleich zum Individualverkehr relativ lange Strecken am Stück zurück.

Aufgrund der nach wie vor begrenzten Kapazitäten von Lithium-Ionen-Akkus würde dies zu häufigen Ladestops führen und die Transportzeit signifikant verlängern. Aus diesem Grund werden bereits seit mehreren Jahren Elektro-LKW mit einer Verbindung zu einer Oberleitung erforscht.

Ein erster Schritt dazu war eine Teststrecke im Auftrag von Siemens in der Nähe von Berlin. Seit 2019 werden die Oberleitungs-LKW nun aber auch im realen Straßenverehr getestet. Dafür wurden zwei Autobahnabschnitte mit Oberleitungen versehen: ein 25 Kilometer langes Teilstück der A1 bei Lübeck, sowie die A5 zwischen Langen/Mörfelden und Weiterstadt.

Auf diesen als e-Highway betitelten Abschnitten sind nun mittlerweile fünf elektrisch betriebene Testfahrzeuge unterwegs, um die Alltagstauglichkeit des Fahrens mit Stromabnehmer zu testen. Bis 2030 sollen dann, folgt man einer Empfehlung der „Nationalen Plattform Zukunft der Mobilität“ des Bundesverkehrsministeriums, bis zu 4.000 Kilometer des etwa 13.000 Kilometer umfassenden deutschen Autobahnnetzes mit Oberleitungen ausgestattet werden.

Güterverkehr mit Batteriebetrieb – flexibel, effizient, umweltschonend

Zwar kann durch den Oberleitungsbetrieb das Reichweitenproblem elektrischer LKWs weitestgehend gelöst werden, allerdings wird durch dieses Konzept auch die Flexibilität der Fahrzeuge umfassend eingeschränkt. Batteriebetriebene LKWs hingegen nutzen die Vorteile des Elektroantriebs flexibel und unabhängig von solcher Infrastruktur.

Volvo stellte zum Beispiel jüngst mit dem Volvo FH, dem FM und dem FMX drei neue vollelektrische Fahrzeuge vor und erweitert seine entsprechende Produktpalette somit auf sechs Modelle. Ab 2023 sollen die Fahrzeuge dann vollständig zur Verfügung stehen und bis 44 Tonnen zulässiges Gesamtgewicht auf die Straße bringen. Die vorrangigen Einsatzsektoren der E-LKWs sieht Volvo besonders im Baugewerbe sowie im regionalen Lieferverkehr.

Um die Last auch transportieren zu können, werden die Fahrzeuge von drei Elektromotoren angetrieben, die kombiniert eine Leistung von 666 PS bereitstellen können. Sechs Batteriepakete verfügen über eine Kapazität von 540 Kilowattstunden und sollen somit eine Reichweite von bis zu 300 Kilometern liefern. Angesichts des Gewichts der Güterfahrzeuge eine beachtliche Zahl.
Auch beim deutschen Traditionshersteller Mercedes laufen die E-LKW-Pläne auf Hochtouren, denn am 30. Juni 2021 wurde mit dem e-Actros das erste vollelektrische Transportfahrzeug aus dem Hause vorgestellt.

Zwei Elektromotoren sollen das Fahrzeug mit einer ausgezeichneten Fahrdynamik versorgen und in der höchsten Ausführung bis zu 400 Kilometer Reichweite aus den bis zu 420 Kilowattstunden fassenden Akkumulatoren schöpfen können. Ein integrierter Schnellademodus lädt den Energiespeicher bei entsprechender Ladeinfrastruktur in nur einer Stunde von 20 % auf 80 % auf, sodass zukünftigen Betreibern eine möglichst hohe Flexibilität mit den Fahrzeugen ermöglicht wird. Der Produzent Daimler sieht in der Flexibilität des Fahrzeugs generell ein großes Verkaufsargument, denn durch den elektrisch angetrieben Laster sollen Einfahrverbote für Dieselfahrzeuge in Innenstädte sowie Nachtanlieferungsverbote umgangen werden können.

Wenn es auch mal etwas weniger sein darf

Für etwas kleinere Ladungen und Transportstrecken schickt MAN seinen eTGM LKW ins Rennen. Das ebenfalls vollelektrische batteriebetriebene Fahrzeug soll ab 2024 im Stammwerk in München vom Band laufen. Mit elektrischen Großfahrzeugen kennt sich der Hersteller übrigens bereits bestens aus, denn von MAN werden mit dem Lion’s City E und dem eTGE bereits ein Bus und Transporter seit mehreren Jahren erfolgreich hergestellt und vertrieben.

Der eTGM soll nun vor allem den innerstädtischen Waren- und Güterverkehr abdecken und bringt dafür eine Reichweite von bis zu 190 Kilometern mit. Der 360 PS starke Elektromotor sorgt für entsprechenden Antrieb im Stadtverkehr und versorgt den eTGM mit genügend Power auch bei schwereren Lasten.

Was sich nun am Ende durchsetzt und ob wir in Deutschland bald mehr elektrifizierte Autobahnen haben werden, lässt sich kaum abschätzen. Fakt ist aber, das dass Zeitalter der E-Autos auch im Güterverkehr angekommen ist und diesen wie den Individualverkehr nachhaltig verändern wird.

Quellen:
https://www.elektroauto-news.net/2021/volvo-details-neue-elektro-lkw
https://www.spiegel.de/auto/mercedes-stellt-serien-elektro-lkw-e-actros-vor-a-0eeaedb3-4f62-401a-ac13-df3b77fcc2e5
https://www.mobility.siemens.com/global/de/portfolio/strasse/ehighway.html
https://www.daimler.com/produkte/lkw/mercedes-benz/eactros.html
https://www.man.eu/de/de/lkw/alle-modelle/der-man-etgm/etgm.html

e-car

E-Cars – Der elektrifizierte Luxus

Elektrifizierter Luxus E-Cars – Die Oberklasse Elektrofahrzeuge sind auf dem Vormarsch

E-Cars - Die elektrische Mobilität ist mittlerweile längst über ihr Pionierstadium hinaus und bahnt sich den Weg in die breite Masse. Aufgrund der zahlreichen Vorteile eines Elektrofahrzeugs, wie zum Beispiel der besseren Umweltbilanz, dem großen Fahrspaß und den großzügigen finanziellen Unterstützungen seitens der Regierung entscheiden sich immer mehr Menschen für den Umstieg zum stromgetriebenen Fahrzeug. Dass zeigen auch die Verkaufszahlen, die sich immer mehr zugunsten elektrischer Autos verschieben. Der Trend hin zur Elektromobilität ist auch den Luxusmarken unter den Autoherstellern nicht entgangen, weshalb sie nun ihrerseits mit zahlreichen Modellen und Innovationen das Luxussegment zu elektrifizieren versuchen. Wir haben die spannendsten und interessantesten Modelle und Entwicklungen zusammengefasst.

Deutsche Automarken beweisen ihre Rolle im Luxussegment

Die deutsche Automobilindustrie und die Elektromobilität wirkten lange Zeit nicht wie füreinander gemacht, zu groß war der technische Vorsprung ausländischer Hersteller. Doch mittlerweile gibt es zahlreiche e-cars aus der Bundesrepublik, die es auch im internationalen Vergleich mit den ganz großen der Namen aufnehmen können. Auch im Luxussegment lässt man sich nichtmehr Bitten und so haben mittlerweile alle großen deutschen Luxusmarken elektrische Modelle zur Auswahl. Zu den luxuriösesten seiner Art gehört da der Porsche Taycan. Das viertürige Coupé schlägt immerhin mit einem Preis knapp oberhalb der 150.000 Euro zu buche, liefert dem Kunden dafür aber einen Antrieb mit 2 Synchronmotoren, die gemeinsam eine Leistung von 680 PS bringen. Um den Mitfahrern auf dem Rücksitz zusätzlichen Komfort zu bieten, wurde der Akku zwischen den Fahrzeugachsen verbaut. Dies schafft zusätzlichen Fußraum und ermöglicht auch großen Menschen ein bequemes Sitzen. Generell ist der Akku der Star des Porsche Taycan, denn dank der integrierten Schnellladefunktion kann dieser in nur 15 Minuten von 0 % auf 80 % aufgeladen werden. Drückt man das Pedal voll durch, beschleunigt das Luxuscoupé in nur 2,6 Sekunden von 0 auf 100 Kilometer pro Stunde.

E-cars aus Ingolstadt

Auch in Ingolstadt schreitet die Elektrifizierung voran und kann sich mit dem Audi e-tron als erstem vollelektrischen Fahrzeug aus den Hallen des VW-Konzernmitglieds durchaus sehen lassen. Bis zu 400 Kilometer Reichweite verspricht der 700 Kilogramm schwere Akku des Audi e-tron 55 Quattro bei einer Beschleunigung von 0 auf 100 Stundenkilometer in 6,6 Sekunden. Das Fahrzeug wird herstellerseitig bei 200 Kilometern pro Stunde abgeriegelt, was im Sinne der Reichweitenmaximierung nur sinnvoll ist. Aufgrund seiner SUV-typischen bauchigen Bauweise wirkt der e-tron zwar luxuriös, muss aber auch einen dementsprechend größeren Widerstand überwinden, der bei hohen Geschwindigkeiten besonders zum Tragen kommt. Erhältlich ist das Luxus-E-Auto mit den Ringen ab etwa 70.000 €.

Elektro-SUVs treffen den Zeitgeist, denn schon seit längerem sind die geräumigen Fahrzeuge im Trend und bieten zudem gute Möglichkeiten einen großen Akku für viel Reichweite unterzubringen. Ein weiteres Beispiel dafür ist der Mercedes EQC, der einen immerhin 650 Kilogramm schweren Stromspeicher mit einer Kapazität von 80 Kilowattstunden besitzt. Ganze 408 PS ziehen das insgesamt zweieinhalb Tonnen schwere Luxusgefährt mit der von Mercedes bekannten Leichtigkeit. Auch von Mercedes bekannt sind die gehobenen Preise, denn der Mercedes EQC ist ab etwa 72.000 Euro erhältlich.

Elektromobilität – das Sprungbrett für exotische Luxushersteller?

Seit jeher begeistern Klein- und Kleinstmarken mit ihren gewagten Designs und exklusiven Fahrzeugen Autofans auf der ganzen Welt. Auch im Rahmen der Elektromobilität drängen Luxushersteller auf den Markt, die bisher gänzlich unbekannt waren und mit geringen Auflagen und sportlichen Motorisierungen für Aufsehen sorgen. So zum Beispiel der Pininfarina Battista, der mit Leichtigkeit alle Voraussetzungen für die Qualifizierung als Supercar erfüllt. In der Basisvariante kostet das Fahrzeug ab 1,75 Millionen Euro und bringt einen Akku mit 120 Kilowattstunden Kapazität mit, was bei angemessener Fahrweise eine Reichweite von ungefähr 500 Kilometern ergibt. Doch, ob diese Reichweite jemals ein Fahrer erreicht, ist ungewiss, denn zu groß ist die Verlockung das Gaspedal voll durchzutreten und in unter 2 Sekunden auf 100 Kilometer pro Stunde zu beschleunigen. In weniger als 6 Sekunden ist bereits die 200er Marke geknackt und auch die 300 Stundenkilometer machen dem Pininfarina Battista keine Probleme. Wer das nötige Kleingeld hat, kann sich somit puren Fahrspaß und ein auf nur 150 Fahrzeuge limitiertes italienisches Supercar kaufen.

Auch in Fernost fährt man gerne elektrisch. Eines der wohl exklusivsten e-cars, das aktuell erhältlich ist, kommt mit dem Aspark Owl aus Japan. Lediglich 50 Exemplare dieses elektrischen Hypercars existieren, was den Preis eines einzelnen Fahrzeugs auf etwa 3 Millionen Euro hebt. Doch die Exklusivität ist nicht das einzige Verkaufsargument des Aspark Owls, denn das Elektrofahrzeug hat es leistungstechnisch absolut in sich. Über 2000 PS stecken unter der aerodynamisch designten Haube und in nur 1,7 Sekunden beschleunigt man mit dem Aspark Owl geschossartig von 0 auf 100. Ein absolut grandioses Fahrzeug, dass jedoch leider nur einem sehr kleinen Kreis von Fahrern vorbehalten bleibt.

Quellen:
https://www.carwow.de/ratgeber/elektroauto/elektrifizierter-luxus-das-sind-die-teuersten-elektroautos#gref
https://www.energieloesung.de/magazin/die-fuenf-teuersten-elektroautos/
https://www.hausvoneden.de/technology/luxus-e-autos/
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/autokatalog/marken-modelle/mercedes/mercedes-eqc-elektro-suv/
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/autokatalog/marken-modelle/audi/audi-e-tron-quattro/

e-car, Elektroauto, NEWs

E-Car News Bundesregierung und Elektromobilität

E-Car News So sehen die Ziele für die Zukunft aus

Die Welt bekommt zunehmend die Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels zu spüren – sei es durch die Eisschmelze in Grönland, vermehrte Waldbrände im Westen des nordamerikanischen Kontinents oder durch Tsunamiwellen in Südostasien. Spätestens seit der Flugkatastrophe in Mitteleuropa im Juli 2021 sind die Auswirkungen der Klimaveränderungen auch in Deutschland angekommen.

Um dem Ausstoß weiterer klimawirksamer Gase entgegenzuwirken hat die Bundesregierung zahlreiche Initiativen auf den Weg gebracht, die nicht unwesentlich die Entwicklung der Elektromobilität zum Inhalt haben. Im Folgenden werden die Ziele und Maßnahmen der Bundesregierung, sowie die aktuellen Ergebnisse dargestellt.

Zehn Millionen E-Cars bis 2030 auf Deutschlands Straßen

Das Ziel der Bundesregierung ist klar formuliert: Bis 2030 sollen etwa sieben bis zehn Millionen Elektrofahrzeuge in Deutschland zugelassen sein. Um diese Zahl erreichen zu können, haben sich Regierung und Automobilhersteller zusammengetan und bieten potenziellen KäuferInnen finanzielle Anreize zum Umstieg auf ein Elektroauto: dank der Kaufprämie „Umweltbonus“ gibt es so einen Zuschuss von bis zu 6000 Euro beim Kauf eines Elektro- oder Brennstoffzellenfahrzeugs.

Darunter fallen alle Fahrzeuge, die vom 5. November 2019 bis zum 31. Dezember 2025 gekauft wurden oder werden. Neben dieser Einmalprämie wurden auch steuerliche Anreize geschaffen. Diese betreffen insbesondere Dienst- und Firmenwagen, denn ArbeitnehmerInnen dürfen diese bis Ende des Jahres 2030 steuerfrei auf Kosten des Arbeitgebers auf dessen Firmengelände aufladen. Außerdem sind und bleiben Elektrofahrzeuge weiterhin von der Kfz-Steuer ausgenommen.

Noch bis Ende 2021 können E-Auto KäuferInnen zudem von einer Verdopplung des Umweltbonus aus dem Corona-Konjunkturpaket profitieren – eine Förderung von bis zu 9000 Euro pro Fahrzeug ist dadurch möglich.
Übrigens dürfen sich auch InteressentInnen von sogenannten Plug-In Hybridfahrzeugen freuen, denn auch sie können mit bis zu 4500 Euro aus dem Umweltbonus gefördert werden.

Ohne Strom nichts los – die e-car Ladeinfrastruktur als Rückgrat der Elektromobilität

Die Möglichkeiten zum Aufladen von Elektrofahrzeugen gehören zu den wichtigsten Diskussionspunkten rund um die Elektromobilität. Um das Ziel von zehn Millionen Elektrofahrzeugen auf Deutschlands Straßen in weniger als zehn Jahren erreichen zu können, bedarf es daher einer belastungsfähigen Ladeinfrastruktur.

Aus diesem Grund wurde im November 2019 der „Masterplan Ladesäuleninfrastruktur“ im Bundeskabinett beschlossen. Der Plan sieht vor, dass insgesamt eine Millionen Ladepunkte in Deutschland bis zum Jahr 2030 zur Verfügung gestellt werden sollen. Die ersten 50.000 davon bereits bis zum Jahr 2020. Auch die Automobilhersteller beteiligen sich am Aufbau einer zeitgemäßen Ladeinfrastruktur und planen, bis 2030 um die 100.000 Ladepunkte bei sich und dem angeschlossenen Handel bereitzustellen.

Doch nicht nur von oben sollen die Ladepunkte geschaffen werden, sondern auch private Ladepunkte rücken zunehmend in den Fokus der Politik. Im Jahr 2020 förderte die Bundesregierung den Kauf und Einbau privater Ladepunkte, wie zum Beispiel einer Wallbox, mit 50 Millionen Euro. Aufgrund der hohen Nachfrage werden diese Fördertöpfe regelmäßig aufgestockt. Zudem werden Gesetzesentwürfe vorangetrieben, die es WohnungseigentümerInnen sowie bestimmten MieterInnen erlauben sollen, Ladepunkte auf eigene Kosten an ihrem Wohnobjekt anzubauen.

Sind die Ziele der Bundesregierung realistisch? Hier spalten sich die Meinungen

Die Ziele der Bundesregierung für die Etablierung und das Wachstum der Elektromobilität sind ambitioniert, treffen allerdings auf große Nachfrage in der Bevölkerung. Dank ihres sauberen Images, trendigen Marken und dem großen Fahrspaß schnellen die Verkäufe von Elektrofahrzeugen weiterhin in die Höhe. Im Jahr 2020 wurde mit 194.000 neu zugelassenen Elektrofahrzeugen eine mehr doppelt so große Zahl wie noch im Vorjahr erreicht. Zum 1. April 2021 sind damit nun etwas über 365.000 Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen unterwegs und der Kaufboom scheint kein Ende in Sicht zu haben.

Dieser Trend veranlasste Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier in einem Interview mit der Augsburger Allgemeinen jüngst dazu, seine Prognose für das Zehn-Millionen-Fahrzeuge-Ziel der Regierung sogar noch nach oben zu korrigieren: er erwartet nun bis 14 Millionen Elektrofahrzeuge in diesem Zeitraum. Dies ist übrigens auch die Zahl, die Fachleute als nötig sehen, damit Deutschland seine selbstgesteckten Klimaziele im Verkehrssektor erreichen kann.

So positiv wie Altmaier sehen das aber längst nicht alle Betrachter. So stuft die Beratungsgesellschaft Deloitte die Ziele der Regierung als zu optimistisch ein und veröffentlicht selbst die Zahl von 6,35 Millionen Fahrzeugen mit alternativen Antrieben auf Deutschlands Straßen bis zum Jahr 2030 als erreichbares Ziel. Um diese Zahl zu erhöhen, bedürfe es deutlich mehr als den aktuellen Anreizen aus Berlin.

Ein wirksames Instrument sieht Deloitte insbesondere in der Erhöhung des Preises von fossilen Kraftstoffen. Bei einer Preiserhöhung von 30 Cent pro Liter wäre beispielsweise eine Steigerung des E-Auto Absatzes um bis zu 400.000 Fahrzeuge zu erreichen. Doch auch beim Zusammenfassen dieser und noch weiterer Maßnahmen sind Verbrennungsfahrzeuge mittelfristig nicht von Deutschlands Straßen wegzudenken. Aktuelle Prognosen gehen davon aus, dass die Verbrenner erst im Jahr 2032 von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben zahlenmäßig in Deutschland überholt werden.

Quellen:
https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/klimaschutz/verkehr-1672896
https://www.bmu.de/themen/luft-laerm-verkehr/verkehr/elektromobilitaet/foerderung/
https://de.statista.com/statistik/daten/studie/265995/umfrage/anzahl-der-elektroautos-in-deutschland/
https://www.spiegel.de/auto/elektroauto-ziel-der-bundesregierung-unrealistisch-deloitte-studie-a-1b764a59-f7a9-44ac-bf93-5b25eb869c44
https://www.heise.de/news/Altmaier-erwartet-bis-2030-rund-14-Millionen-Elektroautos-6135891.html

e-car, Elektroauto, NEWs

e-car-wallbox

Die Wallbox – Grundlagen und News zu den Ladestationen für Überall

Beim Gespräch über Elektrofahrzeuge ist das Thema Laden omnipräsent. Sei es die Dauer des Ladevorgangs, die Verfügbarkeit von Ladestationen oder die Kompatibilität der verschiedenen Anbieter und Hersteller – um das Thema Laden kommt man nicht herum. Zu den wichtigsten Komponenten bei der zunehmenden Elektrifizierung der individuellen Mobilität gehört daher die Wallbox, eine kleine spezielle Wandladestation für das Aufladen von Elektrofahrzeugen. Sie ermöglicht es, auch ohne teure und professionelle Ladeeinrichtungen zügig zu laden, ob zuhause oder auf Arbeit. Sie bildet somit sowohl preislich als auch von der Ladegeschwindigkeit her eine Mittellösung zwischen der Ladesäule und dem Laden an der Steckdose.

Lieber mit der Wallbox als an der Steckdose laden

Beim Laden von Elektrofahrzeugen kommen an der Steckdose bis zu 3,7 Kilowatt Ladeleistung zustande. Dafür sind normale Haushaltssteckdosen, wie man sie auch an der Terrasse oder in der Garage vorfindet, nicht ausgelegt. Bei andauernden großen Belastungen können deswegen die Kabel warm werden, ebenso gefährdet sind Schalter und Verbindungselemente. Dann kann es sein, dass die Sicherung den gesamten Kreis abschaltet oder es im schlimmsten Fall sogar zu einem Elektrobrand kommt. Zudem sind die Ladeverluste beim langsamen Laden an der Steckdose größer als bei den zügigeren Ladevorgängen mit größeren Leistungen.

So funktioniert eine Wallbox

Die Wallbox ist zunächst ein unscheinbarer Kasten, der an einer Standsäule oder einer Wand befestigt wird. Sie wird auf der einen Seite durch das Stromnetz des Hauses gespeist und gibt diesen Strom auf der anderen Seite an das Elektrofahrzeug weiter. Mit diesem kommuniziert die Wallbox auch aktiv, denn die meisten Elektroautos sind heute auf eine externe Regelung der Ladeströme angewiesen. Im Fahrzeug ist dafür die Ladeelektronik zuständig. Als Schutzmaßnehme muss das Fahrzeug der Wallbox die erfolgreiche Verbdingung übermitteln, bevor ein Starkstrom fließen kann. Auf diese Weise werden gefährliche Stromunfälle vermieden. Außerdem muss das Hausnetz vor dem Anbringen einer Wallbox durch einen Elektriker geprüft und für den Betrieb dieser freigegeben werden.

Die verschiedenen Wallbox-Ausführungen

Neben den Unterschieden im Design gibt es bei Wallboxen vor allem zwei wesentliche Unterscheidungsmerkmale. Das erste liegt im Anschluss des Ladekabels. Während einige Wallboxen bereits über ein fest verbautes Ladekabel verfügen, besitzen andere nur einen Anschluss. Das macht letztere zwar flexibler für das Laden verschiedener Fahrzeuge, allerdings muss auch vor jedem Ladevorgang erst das Kabel neu angeschlossen werden.

Der wichtigste Unterschied liegt jedoch in der verfügbaren Ladeleistung. Die meisten aktuell erhältlichen Wallboxen laden mit einer Leistung von 22 Kilowatt, es gibt jedoch auch Modelle mit nur 11 Kilowatt Ladeleistung. Bei Letzteren dauert der Ladevorgang des Fahrzeugs dann auch entsprechend länger. Vor dem Kauf einer Wallbox sollte man sich deswegen genau informieren, mit welchem Ladestrom das eigene Fahrzeug arbeitet. Eine Anzeige beim Netzbetreiber über den Einbau einer Wallbox ist in jedem Fall vorzunehmen, genehmigungspflichtig sind jedoch nur Modelle mit mehr als 11 Kilowatt Ladeleistung.

Mithilfe des Lastmanagements bei Wallboxen können eine kontinuierliche Netzstabilität gewährleistet und Überspannungen vermieden werden. Auf diese Weise kann die heimische Ladestation günstig in das bestehende Netz integriert und bei Vorhandensein mit eigenen regenerativen Energiequellen gekoppelt werden. Dazu gehören insbesondere Photovoltaikanagen.

Förderungen für die Anschaffung einer Wallbox

Wer über die Anschaffung einer Wallbox nachdenkt, der kann von umfangreichen Förderprogrammen profitieren. Bereits seit dem Herbst 2020 kommt finanzielle Hilfe vom Bund für Eigentümer, Vermieter und Privatpersonen, die eine Wallbox einbaue möchten. Die Hilfe war so gefragt, dass der Fördertopf zwischenzeitlich aufgebraucht war. Nach einer Aufstockung um 300 Millionen Euro ist die KFW-Förderung von Wallboxen nun wieder verfügbar.
Auch Länder und Kommunen unterstützen bei den Kosten für eine Wallbox. So können beispielsweise Kauf und Einbau einer Wallbox in Schleswig-Holstein mit jeweils bis zu 400€ gefördert werden.

Quellen:
https://www.elektroauto-news.net/2021/kfw-wallbox-foerderung-wird-erneut-aufgestockt-dieses-mal-um-300-mio-euro
https://www.elektroauto-news.net/2021/525444-ladepunkte-kfw-foerderung-foerdertopf-fast-ausgeschoepft
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/elektromobilitaet/laden/elektroauto-laden-wallbox-faq/
https://www.eon.de/de/pk/e-mobility/zuhause.html

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Apple Car Neuigkeiten

Elektroautos vom iPhone-Erfinder? Das sind die neuesten Informationen rund um das Apple Car

Apple Car - Der Tech Gigant Apple ist das wertvollste Unternehmen der Welt und schlägt regelmäßig mit revolutionären Produkten hohe Wellen. In der Regel dreht es sich dabei um Software, Smartphones und Tablets, doch seit ein paar Jahren kommt auch immer wieder das Thema eines Elektrofahrzeugs , Apple Car der Kalifornier auf.

So besuchte Apple CEO Tim Cook bereits im Jahr 2015 Daimler in Sindelfingen, um über eine mögliche Partnerschaft zu sprechen. Ein knappes Jahr später endeten jedoch die Gespräche und damit vorerst auch das Thema Apple Car. Das intern „Projekt Titan“ genannte Unterfangen wurde von Apple anscheinend allerdings nie so ganz zur Seite gelegt und so kamen immer wieder Gerüchte um eine vermeintliche Zusammenarbeit mit bekannten Fahrzeugherstellern auf.

Zuletzt kamen durch solche Spekulationen die Autobauer Hyundai und Kia als mögliche Produktionspartner Apples in die Medien. Mit dem Bekanntwerden der Gerüchte machten die Aktienkurse der Unternehmen jeweils einen Sprung nach oben, was die großen Erwartungen des Marktes an das Apple Car beweist. Neben dem allgemeinen Interesse an Elektromobilität dürfte hier der Markenwert der Kalifornier auch eine nicht unerhebliche Rolle spielen.

Es kommt wieder Schwung in das „Projekt Titan“

Nach dem viele Jahre maximal Gerüchte um das Apple Car durch die Medien gingen, scheint nun neue Bewegung in das Elektrofahrzeugprojekt der Kalifornier zu kommen. Insbesondere das Anheuern neuen Personals sowie die Anmeldung fahrzeugbezogener Patente lassen vermuten, dass im Silicon Valley der Traum vom Apple Car noch nicht ausgeträumt ist.So wurde letztens bekannt, dass die Software des Fahrzeugs auf dem bereits bekannten Apple CarPlay beruhen soll. Letzteres soll in diesem Rahmen zu einem eigenständigen Betriebssystem weiterentwickelt werden. Auch die entsprechenden Chips für den Betrieb der Software im Fahrzeug sollen bei Apple bereits in der Entwicklung stecken.

In Sachen Personal kam in den letzten Monaten ebenfalls Bewegung in das Apple Car. So gehört nun der ehemalige BMW-Entwickler Ulrich Kranz zum Team der Kalifornier. Er war seines Zeichens an der Entwicklung der elektrischen BMW-Modelle i3 und i8 beteiligt und gründete mit Canoo sogar eine eigene Elektrofahrzeugfirma. Und auch ein ehemaliger Porsche Mitarbeiter gehört nun zum Apple Konzern: Der zuletzt als Baureihenleiter für den Porsche Cayenne tätige Ulrich Harrer ist als Fahrwerksspezialist bekannt und kann wertvolles Knowhow mit nach Silicon Valley bringen. Nach dem Kauf der Entwickler von autonomen Fahrsystemen Drive.ai durch Apple gehört nun außerdem auch deren ehemaliger Leiter der Erforschung von Fahrbetriebssystemen Tim Cheng zum Team.

Apple Car - Ein spannendes Patent?

Man hätte es auch nicht anders erwartet – auch bei der Entwicklung seines Elektrofahrzeugs geht Apple neue Wege und strebt mit innovativen Ideen nach vorn. Dies zeigt ein nun von den Kaliforniern eingereichtes Patent, dass dem Fahrzeug erlauben soll seine Größe zu ändern. Dies soll durch gasgefüllte Kissen ermöglicht werden, die sich jeweils in der Front und am Heck des Autos befinden.

So kann beim Einparken in eine knappe Parklücke das Gas aus den Stoßfängern abgepumpt und auf diese Weise die Fahrzeuglänge reduziert werden. Vor Fahrtbeginn werden die Kissen dann wieder aufgepumpt, um die nötigen Sicherheitsstandards und einen ausreichenden Aufprallschutz zu gewährleisten. Nur weil Apple ein entsprechendes Patent angemeldet hat, heißt das aber noch lange nicht, dass das Apple Car auch über diese Funktion verfügen wird. Die entwicklungsfreudigen Kalifornier melden jedes Jahr unzählige Patente an, von denen es nur wenige bis in das fertige Produkt schaffen.

Starke Partner in Asien

Bereits bei den Gesprächen mit Hyundai und Kia für die Zusammenarbeit beim Apple Car zeigte sich Apples Blick nach Asien in Sachen Produktionspartner. Nun berichtete die Nachrichten Agentur Reuters unter Berufung auf Insider, dass Apple mit den chinesischen Unternehmen BYD und CATL über die Lieferung der Batterien für das eigene Elektrofahrzeug verhandelt. Laut einem Artikel der Korea Times könnte die Fertigung des ersten Apple Cars zudem in Südkorea erfolgen. Hier hat das Joint Venture „LG Magna e-powertrain“ seinen Sitz und konnte Apple als seinen ersten Kunden gewinnen. Es ist jedoch nicht zu erwarten, dass das erste Apple Car Serienfahrzeug vor 2025 vom Band rollen wird.

Quellen:
https://www.elektroauto-news.net/2021/apple-car-personalien-software-aktueller-stand-update
https://t3n.de/news/berichte-geruechte-apple-car-caros-1387889/
https://www.macrumors.com/roundup/apple-car/

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Elektroauto – Tesla Gigafactory Berlin

So weit ist das Tesla Werk vor den Toren Berlins

Die medialen Wellen schlugen hoch, als der amerikanische Autobauer Tesla im November 2019 die Eröffnung eines neuen Werks im brandenburgischen Grünheide verkündete. Mitten im Vorgarten seiner größten Konkurrenten, den deutschen Traditionsautoherstellern, möchte Elon Musk nun seine Elektrofahrzeuge fertigen lassen. Schon kurz darauf begannen zunächst mit der Rodung der Waldbestände auf dem Grundstück der Fabrik die ersten Baumaßnahmen und es schien, als würde das Projekt mit dem von Tesla bekannten unermüdlichem Drang nach vorne umgesetzt werden.

Bereits im Juli 2021 sollten nach damaligem Plan hier die ersten der zukünftig wohl bis zu 12.000 Mitarbeiter die Arbeit aufnehmen und die ersten Fahrzeuge vom Band rollen. Nun verspätet sich das Projekt um einige Monate und wir haben in diesem Artikel die wichtigsten Informationen rund um die Tesla Gigafactory in Grünheide zusammengefasst.

Ambitionierter Plan und zügiger Baustart

Man würde es vom Tesla Gründer Elon Musk auch nicht anders erwarten: seit Beginn des Projekts der Gigafactory Grünheide wurde kein einziger Moment verschwendet. Die Beurkundung des Kaufvertrages erfolgte quasi unverzüglich. 41 Millionen musste das amerikanische Unternehmen demnach für das Gebiet von 304 Hektar bezahlen. Festgelegt wurde der Preis vom brandenburgischen Landesbetrieb Forst.

Nur kurz nach der Verkündung rollten bereits die ersten Bulldozer an, um das Areal von Bäumen zu befreien. Die Ankunft Teslas zog jedoch auch sogleich allerhand Gegner des Projekts an, die in zahlreichen größeren und kleineren Kundgebungen ihre Sorgen zum Thema Umweltschutz und Lieferverkehr kundtaten. Genützt hat dies nichts, denn der Bau der Fabrik schritt unaufhaltsam voran. Einzig die Klagen zweier Umweltverbände sowie die Funde von Blindgänger-Bomben aus dem Zweiten Weltkrieg konnten den Baufortschritt kurzzeitig ausbremsen. Dabei handelte es sich jedoch jeweils nur um wenige Tage.

Diese Modelle möchte Tesla in Grünheide produzieren

Die Gigafactory in Grünheide soll ihrem Namen alle Ehre machen und ist bereits durch ihr schieres Ausmaß von 744 mal 312 Metern beeindruckend. Bis zu 12.000 Angestellte sollen hier nach Fertigstellung des Projekts die beiden kleinsten Tesla Fahrzeugmodelle Model 3 und Model Y produzieren. Etwa eine halbe Million Fahrzeuge sollen dann hier jedes Jahr vom Band rollen. Ähnliche Produktionszahlen erreicht auch die neue Gigafactory 3 im chinesischen Shanghai.

Um die riesige Fertigung am Laufen zu halten, soll die Fabrik täglich von 463 LKWs angefahren werden. Auf der anderen Seite sollen sechs täglich verkehrende Autozüge die fertigen Fahrzeuge abtransportieren. Neben der Endmontage sollen in Teslas vierter Gigafactory zudem eine Fertigung für Antriebseinheiten, Batterien und Sitze sowie ein Presswerk, eine Lackiererei und eine Kunststoffverarbeitung entstehen.

Produktionsstart verschiebt sich

Auch wenn der Bau in Grünheide mit großen Schritten voranschreitet, so kann Tesla den ursprünglich angesetzten Eröffnungstermin um Juli 2021 nicht einhalten. Der amerikanische Autobauer verkündete dahingehend jüngst, dass nun Ende des Jahres der erste in Deutschland gefertigte Tesla in Grünheide aus dem Werk rollen soll. Die Fachzeitschrift Automobilwoche berichtete hingegen, dass der Produktionsstart gegen Ende Januar 2022 prognostiziert wird. Der Hauptgrund für die Verzögerungen liegt dabei nicht etwa an den Protesten der Anwohner oder den gefundenen Weltkriegsbomben, sondern ist vielmehr bei Tesla selbst zu suchen.

Hauptgrund für die Verspätung sind Änderungsanträge des Autobauers, die zunächst durch das brandenburgische Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Klimaschutz (MLUK) geprüft und genehmigt werden müssen. Entgegen ursprünglichen Plänen möchte Musk nun doch Batterien in Brandenburg fertigen lassen.

Nach eigenen Aussagen soll die Batteriefertigung sogar die „größte der Welt“ werden. Zudem sollen bereits erste Optimierungen in die Baupläne einfließen. Da die Planänderung jedoch auch wieder die Einbeziehung der Öffentlichkeit verlangt, bremsen diese Änderungen das Bauvorhaben derzeit aus. In einem sarkastischen Seitenhieb sagte Musk jedoch zur Verkündung seines Projekts, dass „mehr Tempo vorlegen müssen als der Flughafen“, in Anspielung auf die hanebüchene Verspätung des Hauptstadtflughafens.

Quellen:

https://www.auto-motor-und-sport.de/verkehr/tesla-fabrik-deutschland-brandenburg-gruenheide-gigfactory-batteriezellen-model-y/
https://www.autozeitung.de/tesla-batteriefabrik-deutschland-elektroauto-produktion-87771.html

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Rekuperation – Energierückgewinnung beim Fahren

Rekuperation – so funktioniert die Energierückgewinnung beim Fahren

Den Benzintank bei jedem Bremsvorgang wieder ein kleines bisschen auffüllen können – das wäre der Traum vieler Autofahrer mit Verbrennungsmotoren. Mit einem Elektrofahrzeug wird dieser Traum Wirklichkeit, denn dank der Rekuperation kann während der Fahrt Energie in den Akku zurückgespeist werden, dieser wird aufgeladen und die Reichweite erhöht sich.

Was futuristisch klingt, ist jedoch keinesfalls ein neues Konzept, denn die Rekuperation wird schon seit vielen Jahren erfolgreich erforscht, weiterentwickelt und angewandt. Der Begriff Rekuperation selbst leitet sich dabei vom lateinischen Wort „recuperatio“ ab, was so viel wie Wiederverwenden oder Wiederverwerten bedeutet. Wie die Technik genau funktioniert und wie man mit einer angepassten Fahrweise die meiste zusätzliche Reichweite mithilfe der Rekuperation erreicht, erklären wir in diesem Artikel.

Elektroautos und der Energieerhaltungssatz

Damit sich ein Elektrofahrzeug bewegen kann benötigt es eine Energiequelle. Dies ist im Allgemeinen der Akku, der vor der Fahrt aufgeladen wird und in dem während der Fahrt chemische in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Elektromotor wiederum wandelt diese dann in kinetische Energie um und das Fahrzeug fährt. Beim Bremsen verringert sich diese kinetische Energie des Fahrzeugs, doch nach dem Energieerhaltungssatz kann sie nur umgewandelt und nicht vernichtet werden.

Bei Verbrennungsfahrzeugen geschieht dies in der Regel durch die Wandlung in thermische Energie an den Bremsen, beim Elektrofahrzeug macht man sich diesen Effekt für die Rekuperation zunutze und wandelt die frei werdende Energie wieder zurück in elektrische Energie. Diese kann anschließend als Ladestrom zurück in den Akku gespeist werden.

Die Technik hinter der Rekuperation

Dreh- und Angelpunkt der Rekuperation ist das Bremssystem des Fahrzeugs. Dieses verfügt neben einer Nutzbremse zusätzlich über einen elektrischen Bremsverstärker, der für die Koordination der Verzögerung zwischen Motor und Bremse zuständig ist. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um einen kleinen Elektromotor, der beim Bremsvorgang im Betrieb als Generator arbeitet. Je mehr dabei auf die Bremse getreten wird, desto mehr Energie wird auch zurückgewonnen.

Um diese unter Umständen großen Spitzenleistungen bewältigen und kurzzeitig Energie aufnehmen und wieder abgeben zu können sind einige Fahrzeuge zudem zusätzlich mit Doppelschichtkondensatoren ausgestattet. Allerdings sind dem Effekt der Rekuperation natürliche Grenzen gesetzt, sodass nicht die gesamte Energie wieder zurückgewonnen werden kann. Außerdem werden aus Leistungs- und Sicherheitsgründen ab einer bestimmten Bremskraft automatisch die mechanischen Bremsen mitgenutzt.

Für vorausschauende Fahrer bauen mittlerweile viele Hersteller ein mehrstufiges Rekuperationssystem ein, mit dem die Stärke der elektrischen Bremse eingestellt werden kann. Auf diese Weise ist es in vielen Verkehrssituationen möglich, das Elektrofahrzeug mit der Nutzung nur eines Pedals zu fahren, da das Fahrzeug automatisch leicht elektrisch bremst, sobald nicht mehr beschleunigt wird. Man kann sich den dabei entstehenden Fahrwiderstand ähnlich dem Fahrradfahren mit einem aktivierten Nabendynamo vorstellen.

So nutzt man die Rekuperation effektiv im Verkehr

Mit einem vorausschauenden Fahrstil und etwas Übung kann man das Maximum an Energiezurückgewinnung aus der Rekuperation zu erreichen. Der erste Schritt dabei ist das Einstellen einer passenden Rekuperationsstufe im Fahrzeug. Im Stadtverkehr kann diese allgemein höher gewählt werden, während für schnellere Fahrten auf der Landstraße oder Autobahn meist eine niedrigere Stufe empfohlen wird.

Im Idealfall passt man seinen Fahrstil dann so an, dass keine stärkeren Bremsvorgänge mehr nötig sind, sodass jede Bremsung ausschließlich über die elektrische Bremse geschieht. So wird das Maximum an kinetischer Energie zurück in elektrische Energie gewandelt. Auf diese Wiese können bei guten Fahrbedingungen bis zu 20 % der Reichweite durch Rekuperation zurückgewonnen werden.

Da die Technologie hinter der Rekuperation immer weiterentwickelt und mithilfe von Fahrerassistenzsystemen auch deren Nutzung optimiert wird, ist davon auszugehen, dass die Wirkungsgrade in Zukunft noch höher sein werden und somit spürbare Erhöhungen der Fahrzeugreichweite bewirken können.

Quellen
https://efahrer.chip.de/e-wissen/rekuperation-beim-elektroauto-so-funktioniert-die-energierueckgewinnung_102586

https://efahrer.chip.de/e-wissen/rekuperation-beim-elektroauto-so-funktioniert-die-energierueckgewinnung_102586

https://www.inside-digital.de/ratgeber/was-ist-rekuperation-so-funktioniert-die-energierueckgewinnung-beim-bremsen

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotorische_Bremse

Elektroauto, Elektromobilitaet

Das Herzstück der Elektromobilität

Der Akku von Elektrofahrzeugen – so funktioniert das Herzstück

Elektromobilität - Neben dem Elektromotor ist es vor allem der Akku, der Elektrofahrzeugen ihr Leben verleiht und die für die Bewegung wichtige Energie aufnimmt, speichert und wieder abgibt. In der allgemeinen Diskussion rund um die Elektromobilität nimmt der Akku deswegen auch regelmäßig eine wichtige Position ein. Dabei geht es häufig vor allem um die Kapazität des Akkus und damit die Reichweite des Fahrzeugs, aber auch um die Umweltverträglichkeit der Herstellung und Entsorgung, die Brandgefahr, das Gewicht, die Lebensdauer und viele weitere Themen rund um den Energiespeicher. Um an dieser Diskussion mit kompetenten Aussagen teilnehmen zu können, sollte man zunächst jedoch das Funktionsprinzip eines solchen Akkus verstehen. Deswegen haben wir in diesem Artikel die wichtigsten Fakten rund um den Akku von Elektrofahrzeugen gesammelt.

Batteriezelle und Leistungselektronik – ohne diese Komponenten bewegt sich nichts

Der Akku eines Elektrofahrzeugs ist ein Stromspeicher, in dem chemische in elektrische Energie umgewandelt wird. Dieser Vorgang kann in beide Richtungen geschehen – beim Laden und beim Entladen. Das Herz des Akkus bilden die Elektroden, die sich in einem leitenden Medium, dem sogenannten Elektrolyt, befinden. Dieses kann je nach Art des Akkus fest, flüssig oder gelartig sein. Die Kathode und die Anode werden durch den Separator, eine Art poröse Wand, voneinander getrennt. Um die hohen Leistungen heutiger Elektrofahrzeuge erreichen zu können werden zumeist Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Bei ihnen besteht die Kathode am Minuspol aus Lithium-Metalloxid, während die Anode am Pluspol aus Grafit gefertigt wird.

Zwischen den Elektroden bildet sich eine elektrische Spannung aus, da sich an der Anode mehr Elektronen sammeln als an der Kathode. Diese Differenz wird durch die Lithium Ionen ausgeglichen, die sich im Elektrolyt durch den Separator hindurch bewegen. Wird nun der Motor oder ein anderer Stromabnehmer angeschlossen, dann wandern die Elektronen durch die angeschlossenen Kabel von der Anode zur Kathode und versorgen den Abnehmer dabei mit elektrischem Strom. Die Akkus von Elektrofahrzeugen bringen dabei meist sehr hohe Spannungen auf. Mit bis zu 800 Volt beim Porsche Taycan kommen sie auf ein Vielfaches der herkömmlichen Haushaltsspannung von 230 Volt.

Um moderne Elektroautos kraftvoll antreiben zu können, werden größere Mengen solcher Batteriezellen benötigt. In der Regel werden sie in sogenannten Modulen zusammengeschlossen und diese wiederum zum letztendlichen Batterie-Paket kombiniert. Der ID.3 von Volkswagen verfügt auf diese Weise über 12 Batterie-Module, die wiederum aus zahlreichen einzelnen Zellen bestehen.

Diese Leistung dieser Zellen muss natürlich auch kontrolliert und gesteuert werden, weshalb die Leistungselektronik eines Elektrofahrzeugs heute zu dessen wichtigsten Komponenten gehört. Sie regelt die Stromzufuhr für die Abnehmer im Stromkreis und wirkt zudem auch als Wechselrichter, der die Gleichspannung des Akkus in die vom Elektromotor benötigte Wechselspannung umwandelt. Über die Frequenz des Wechselstroms kann die Geschwindigkeit des Motors und damit auch des Fahrzeugs bestimmt werden, während die Stärke des fließenden Stroms die Leistung angibt.

Elektromobilität und die Rohstoffe der Batterieherstellung

Die Art und die Herkunft der bei der Akkuherstellung verwendeten Rohstoffe sorgt immer wieder für Diskussionsmaterial in Gesprächen über Elektromobilität. Für die Herstellung der Batteriezellen werden ganz besondere Grundstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan benötigt. Sie werden in Entwicklungsländern wie dem Kongo oder in Bolivien unter teilweise fragwürdigen Bedingungen gefördert. Diese Problematik ist jedoch nicht unbekannt und so setzen immer mehr Fahrzeughersteller auf nachvollziehbare Lieferketten, um Zwangs- und Kinderarbeit beim Abbau der Rohstoffe entgegenzuwirken. Zudem wird zunehmend auf in Australien industriell gefördertes Lithium und Kobalt zurückgegriffen. Außerdem arbeiten die Hersteller mit Hochdruck daran, in Zukunft immer weniger dieser wertvollen Rohstoffe für der Herstellung zu benötigen oder sie gänzlich durch unbedenklichere Stoffe ersetzen zu können

Quellen

https://www.glinicke.de/elektromobilitaet/batterie/
https://www.autobild.de/artikel/elektroauto-batterie-co2-abdruck-lebensdauer-kaufen-richtig-laden-recycling-16202315.html
https://studyflix.de/chemie/kathode-2751

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