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Elektromotoren auf unseren Strassen?

Elektromotoren auf unseren Strassen?

In der neuen Serie technischer Fortschritt möchte ich aufzeigen, wie innovative Fortschritte in Wissenschaft und Technik dazu beitragen das Klima zu schützen und unseren Wohlstand wie auch unsere Wohlfahrt zu erhöhen. 

Ich möchte damit aufzeigen, dass es für einen wirksamen Klimaschutz keine generellen Verbote braucht, sondern Investitionen in neuen, saubere Technologie. 
Den grundsätzlich gilt: Alles was wenig Ressourcen verschwendet, ist effizient und alles, was effizient ist, ist auch wirtschaftlich sinnvoll. 
In meinen Augen gibt es somit keinen Grund unsere liberalen Werte Überbord zu werfen. 

Tesla ist aktuell (Stand 2019) der wohl innovativste Autohersteller der Welt.

Da Tesla nicht nur die Mobilität des Einzelnen verändert, sondern die ganze Verkehrspolitik auf den Kopf stellt, möchte ich die wichtigsten Innovationen und deren Auswirkungen auf die Politik aufzeigen.

In diesem Zugammenhang gehe ich auch auf die Vorteile und Nachteile des Elektromotors ein.

 

Weitere Informationen und den Car-Konfigurator finden Sie hier:

www.tesla.com/de_CH/

Aber Elektroautos sind doch böse?

Umweltwissenschaftler, Elektroingenieure, Verkehrsplaner und Elon Musk. Nahezu alle Fachleute sind sich einig: Die verkehrstechnische Zukunft entfernt sich zunehmend von Verbrennungsmotoren.

Die Nachteile des Verbrennungsmotors überwiegen: Tiefer Wirkungsgrad, hohe Lärmbelastung, ständige Marktverzerrungen im internationalen Ölhandel, Abgase (die sowohl unseren Lungen, als auch dem Weltklima schaden) und als wäre dies nicht genug, wird uns das Öl irgendwann auch noch ausgehen.

Trotzdem gibt es viele Menschen die glauben, dass ein sparsamer Verbrennungsmotor umweltfreundlicher ist als ein Elektromotor.

Ich möchte zuerst auf ein paar dieser Kritikpunkte eingehen, denn logischerweise sind auch Elektroautos nicht ohne Nachteile. JEDES Industrieprodukt wirkt sich auf irgendeine Weise negativ auf die Umwelt aus. Allein schon die Existenz des Menschen wirkt sich negativ auf die Umwelt aus. 

 

Wenn man ein Elektroauto mit einem Verbrenner vergleichen will, muss man sicherstellen, dass die beiden Autos vergleichbar sind. Sie können nicht einen 773PS starken Tesla mit einem 75PS starken VW up! vergleichen.

Man darf auch nicht vergessen, dass ein Elektroauto in erster Linie gut für den Klimaschutz ist.

Klimaschutz und Umweltschutz sind aber nicht das Gleiche. Die Atomkatastrophe von Fukushima 2011 wirkt sich zum Beispiel sehr negativ auf die Umwelt aus, hatte aber keinen negativen Einfluss auf das Klima.

 

Eine Autobatterie heute mit dem Strommix von China, Polen oder Indien herzustellen, belastet die Umwelt viel stärker, als wenn die Akkus in den von Wasserkraft dominierten skandinavischen Ländern oder der Schweiz entstehen. In Polen beispielsweise fällt die CO2-Bilanz für die Batterie um den Faktor 24 schlechter aus als in Schweden. In Indien gar um den Faktor 32.

 

Wenn Ihnen also der Umweltschutz sehr wichtig ist, dann kaufen Sie sich ein E-Bike oder einen elektrischen Kleinwagen und nicht einen Tesla! Trotzdem ist ein Tesla immer noch umweltfreundlicher als ein Kleinwagen mit Verbrennungsmotor, auch wenn der Unterschied weniger gross ist als gewisse Laien behaupten. 

Der Lithium Akku

Lithium wird bisher zu etwa 70 Prozent in Südamerika aus Salzseen gewonnen. Die Salzlaken werden in Teiche gepumpt, wo sie verdunsten, bis die nötige Lithium-Konzentration erreicht wird. Das geschieht vor allem mithilfe der natürlichen Sonnenenergie, verbraucht aber auch viel Wasser. Mit Sorge betrachten einige Experten jedoch, dass vermehrt Lithium aus Gestein – etwa in Australien – gewonnen wird. Der Bedarf an fossiler Energie und somit die Klimabilanz für diese Förderungstechnik sind um einiges höher.

Vorteile Elektromotor

  • Ein Elektromotor benötigt gegenüber einem Verbrennungsmotor kein Schaltgetriebe.
  • Das maximale Drehmoment wird schon kurz nach dem Anlaufen des Elektromotors abgegeben. Während der Verbrennungsmotor je nach Auslegung dafür eine bestimmte Drehzahl pro Minute benötigt, um das höchste Drehmoment zu erreichen, fällt das Drehmoment in der Regel bei weiterer Drehzahlerhöhung wieder ab.
  • Mit einem Elektromotor kann man auch im niedrigen Geschwindigkeitsbereich sehr schnell beschleunigen. Selbst Kleinwagen mit Elektroantrieb erzielen Werte, die bei Sportwagen Spitzenwerte waren. In manchen Fällen ist eine Begrenzung des Drehmoments zur Schonung der Akkus notwendig, da eine Überhitzung von Elektromotoren und Akkus bei permanenter Überforderung möglich ist.
  • Elektromotoren sind fast geräuschlos.
  • Sehr vibrationsarm. 
  • Kein Ausstoss von schädlichen Abgasen.
  • Elektromotoren haben einen sehr hohen Wirkungsgrad (Elektro: ca. 95%, Verbrenner: ca. 30%).
  • Ein heute komplexer Verbrennungsmotor, nach aktueller Euronorm, hat rund 2.500 Bauteile, die entwickelt, gefertigt und montiert werden müssen. Ein Elektromotor besteht dazu im Gegensatz lediglich aus rund 250 Teilen.
  • Die Fertigung von Elektromotoren wird für Autohersteller künftig einfacher und damit weniger personalintensiv.
  • Elektromotoren sind auch kleiner bei gleicher Leistung und es wird deutlich weniger Material für die Herstellung benötigt.
  • E-Autos benötigen wesentlich weniger Wartung, da kein Motoröl, Harnstoff, Getriebeöl, Differentialöl, Zahnriemenwechsel etc. gewechselt werden muss und die Rückspeisung der Energie (Rekuperation) des Elektromotors beim Bremsen den Verschleiss der Bremsen mindert. Auch dürfte der Verbrauch an Reifen geringer sein.
  • Wenn ein Elektroauto im Stau steht, verbraucht es fast keinen Strom, mit Ausnahme für die eingeschaltete Klimatisierung oder Heizung.

Nachteile Elektromotor

  • Sicherlich bis heute der gravierendste Nachteil ist die geringe Energiedichte der Akkus. Sie beträgt nur 1/50 bis ein 1/100 eines mit Benzin gefüllten Tanks. Elektrofahrzeuge sind wegen des immer noch hohen Gewichts der Akkus nicht leichter als entsprechende Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Die Batteriekapazität ist ein prägender Faktor bei Fahrzeuggewicht und Preis.
  • Es fehlt die Flexibilität von Elektrofahrzeugen für lange Strecken und die flächendeckende Ladeinfrastruktur. Eine kurze Ladezeit zum Füllen des Energiespeichers, zum Beispiel 80% Ladung der Akkus innerhalb von 30 Minuten, ist nur mit leistungsstarken Gleichstrom-Ladestationen zu erreichen. Auch der bisher unzureichende und uneinheitliche Ausbau der Ladeinfrastruktur verhindert grosse Stückzahlen.
  • Die Herstellung des Akkus ist, wie oben bereits erwähnt, relativ energieintensiv.

Auf diesem Tesla Familienfoto fehlt sowohl der Roadster, als auch die kleinere Version des Semitrucks.

Von links nach rechts: Model 3, Semitruck, Model S und Model X.

Model 3

Das Model 3 ist das momentan neuste Modell des Herstellers und verspricht das Elektroauto massentauglich zu machen. Tatsächlich bekommen Sie ein Standard Modell bereits ab CHF 48200.-.

Auch im Innenraum hebt sich das Model 3 von gewöhnlichen Fahrzeugen deutlich ab. Sie können Ihr Smartphone als Schlüssel verwenden und alle Fahrfunktionen über den 15-Zoll Touchscreen steuern. Sein grossflächiges Glasdach zieht sich von vorn bis ganz nach hinten, wodurch sich auf jedem Sitz ein unvergleichliches Raum- und Freiheitsgefühl einstellt.

Fehlt bei diesem Auto nicht das Tacho?
Nein sagt Tesla, da Autos in Zukunft sowieso selbst fahren, verlegte Tesla die Geschwindigkeitsanzeige in die Mitte des Cockpits auf das 15-Zoll Tablet.

Das Model 3 bietet als Option einen Dualmotor-Allradantrieb, 20-Zoll Performance-Felgen und -Bremsen sowie ein tiefergelegtes Fahrwerk für totale Kontrolle unter allen Witterungsbedingungen. Ein Spoiler aus Karbonfasern wiederum erhöht die Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten. Dank dieser Merkmale kann das stärkste Model 3 in nur 3,4 Sek. von 0 auf 100 km/h beschleunigen.

Sicherheit ist das wichtigste Designmerkmal des Model 3. Seine Metallstruktur stellt eine Kombination aus Aluminium und Stahl dar, die in jedem Bereich höchste Festigkeit garantiert. In einem Dachverformungstest widerstand das Model 3 das Vierfache seiner eigenen Masse, selbst mit grossem Glasdach: Das entspricht dem Gewicht von zwei ausgewachsenen afrikanischen Elefanten.


Model S

Das Model S in seiner stärksten Version leistet 568kW (773 PS), bringt nahezu 1000Nm Drehmoment auf die Strasse (und dies ab der ersten Umdrehung) und beschleunigt von 0 auf 100km/h in 2.6 Sekunden. 

Für Menschen, die sich weniger für Technik und Naturwissenschaft interessieren, ein Tesla Model S leistet (abgesehen von der Höchstgeschwindigkeit) mehr oder mindestens gleich viel wie ein moderner Supersportwagen von Ferrari oder Porsche. 

Doch sollte man ein Model S auf keinen Fall auf seine überwältigende Leistung reduzieren.

  • Das Model S ist leise unterwegs.
  • Verfügt über sehr fortschrittliche Autopilotsoftware.
  • Bietet relativ viel Platz.
  • Hat einen tiefen Schwerpunkt = Ein stabiles Kurvenverhalten. 

Das Model S verfügt als aufpreispflichtiges Upgrade nun über das aus der Medizinaltechnik bekannte HEPA Luftfiltersystem, welches 99.97% der Abgaspartikel sowie Allergene, Bakterien und andere Verunreinigungen vom Fahrzeuginnenraum fernhält. Der "Bioweapon Defense Mode" schafft einen leichten Überdruck in der Kabine, um Passagiere zu schützen.

Da ein Elektromotor deutlich weniger Platz braucht als ein Verbrennungsmotor, rüsten die meisten Hersteller ihre Elektroautos mit zwei Kofferräumen aus. Der dazugewonnene Platz ist vor allem für Familien und für Firmen als Serviceauto sehr interessant.


Model X

Das Model X ist der bisher grösste PKW aus dem Hause Tesla und ist mit 5, 6 oder 7 Sitzen erhältlich.

Das Model X ist das vielseitigste und schnellste Sport-Utility-Vehicle (SUV) der Geschichte. Es wurde von US NCAP als erstes SUV mit einer 5-Sterne Sicherheitsbewertung ausgezeichnet. Serienmässig mit Allradantrieb bietet das Model X eine Reichweite von bis zu 505 km (WLTP geschätzt) und genug Platz für sieben Erwachsene mit Gepäck. Und mit einer Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in 2.9 Sekunden zählt das Model X zu den echten Supersportlern der Szene!

 

Ein wichtiger Schlüssel für die 505 km Reichweite (WLTP geschätzt) des Model X ist seine hervorragende Aerodynamik, die alle aktuellen SUVs in den Schatten stellt. Mit einem cw-Wert von 0,25 ist das Model X um ganze 20% windschlüpfiger als das nächstbeste SUV.

Der Grössenunterschied zwischen dem Model S und dem Model X sieht man hier sehr gut. 

Auch die Polizei in Basel setzt unterdessen auf das Model X.

Flügeltüren runden das innovative Designe des Model X ab und erleichtert das Einsteigen auf engen Parkfeldern.


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