Mehr als 100 Jahre nach Einführung des Ottomotors rumort es in der Automobilwelt. Einer der größten Umbrüche steht unmittelbar bevor, beziehungsweise findet sogar schon statt: der Wandel hin zur Elektromobilität. Eine Entwicklung, die Hersteller vor vollkommen neue Herausforderungen stellt – und zum Neudenken ihrer Produkte zwingt. Gerade die alten Riesen werden dabei von den jungen Wilden wie Tesla oder Quereinsteigern wie Google oder Apple angegriffen. Es hat ein spannender Wettlauf begonnen, der die Automobilindustrie, aber auch unsere Gesellschaft tief greifend verändern wird. Wo wir aktuell stehen? Noch ganz am Anfang.

Um zu zeigen wie weit Mercedes Benz trotzdem schon ist, auf was wir uns freuen können und wie sich Daimler den Übergang zur Elektromobilität vorstellt, hat uns das Unternehmen zum „TecDay Road to the Future“ nach Stuttgart eingeladen. Diese Möglichkeit haben wir genutzt, um endlich alle Fragen zu klären, die wir aktuell rund um Elektroautos haben.

UPDATE: Da sich auf dem Gebiet der Elektromobilität sehr viel tut, wird dieser Artikel regelmäßig aktualisiert und durch neue Fragen ergänzt.

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1. Wie groß ist der Anteil zugelassener Elektrofahrzeuge in Deutschland?

Klingt ganz schön wenig? Ist es auch: Nur 1 Prozent der Deutschen fährt aktuell ein Elektroauto. 99 Prozent haben einen Pkw mit herkömmlichem Verbrennungsmotor.

2. Welche Batterien werden in Elektrofahrzeugen verwendet?

Elektroautos werden von Lithium Ionen Batterien betrieben. Um ihre Kapazitäten zu steigern, werden die Batterien gerade immer weiter entwickelt und optimiert. Bis 2020 soll die aktuelle Kapazität, von der die Reichweite eines Elektroautos abhängt, laut Daimler um 30 Prozent gesteigert werden. Der nächste große Sprung wird aber erst gegen 2025 erwartet. Dann wird die Post-Lithium-Ionen-Technologie marktreif sein.

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3. Wie viel Reichweite hat so eine Batterie?

Grundsätzlich gilt: Je mehr Kapazität eine Batterie hat, desto größer ist die Reichweite des Autos, in dem sie steckt.

Mercedes Benz bietet so genannte Plug-In Hybrid Fahrzeuge an, die zusätzlich zum normalen Verbrennungsmotor auch auf Batteriebetrieb umstellen können. Die Reichweite dieser Hybride liegt bei der aktuellen Version bei bis zu 50 Kilometern. Das reicht immerhin schon für innerstädtische Trips zum Einkaufen oder zur Arbeit.

Der rein elektrisch angetriebene Smart kommt bei einer Kapazität von 17,6 Kilowatt auf eine Reichweite von 145 Kilometer. Der elektrische Mercedes B 250e schafft bei einer Kapazität von 28 Kilowattstunden sogar 200 Kilometer mit einer Batterieladung.

Der Vergleich mit anderen Herstellern ist jedoch immer noch schwierig. Schließlich hängt der Verbrauch eines Fahrzeugs zum Beispiel auch damit zusammen, wie viel Elektronik und Komfort in einem Auto eingebaut ist. Man kann sagen: je leichter ein Fahrzeug ist und je weniger elektronische Extras verbaut sind, desto weiter kommt es.

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4. Wie lange dauert es noch, bis die Reichweite höher wird?

Die Autobauer sind gerade dabei die Fahrzeugarchitektur ihrer Fahrzeuge neu zu überarbeiten. Das ist die Grundlage dafür, dass mehr Batterien im Auto Platz finden und sich damit auch die Reichweite erhöht. Das Ziel aller Hersteller ist, dass man mit einer Ladung mindestens 500 Kilometer fahren kann.

5. Wie lang ist die Lebensdauer der Batterien?

Elektromobilität ist noch ein sehr junges Feld. Deswegen ist es schwer, da genaue Angaben zu machen. Die Hersteller geben aber oft eine Garantie über ca. 70.000 – 80.000 Kilometer. Und selbst danach ist die Batterie nicht leer, sondern besitzt immer noch eine Restkapazität zwischen 70 – 80 Prozent. Die „alten“ Batterien können dann in einem zweiten Lebenszyklus noch immer zusammengeschlossen werden und zum Beispiel als Zwischenspeicher verwendet werden.

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6. Wie und wo kann ein Elektroauto geladen werden?

Das Prinzip ist einfach, weil gelernt: Elektroautos lassen sich über einen einfachen, wenn auch sehr großen, Stecker wieder aufladen. Für alle Fabrikate gibt es im öffentlichen Raum Ladesysteme, um Elektroautos mit Strom zu „betanken“.

Daimler bietet zusätzlich zu jedem seiner Elektroautos eine „Wallbox“ zum Laden in der eigenen Garage an. Das ist bequemer – dauert aber länger.

Als innovative Alternative bietet Mercedes ab 2017, zunächst für die S-Klasse, das so genannte induktive Laden an. Das Auto wird dann einfach auf einer Bodenplatte geparkt und kontaktlos geladen.

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Induktives Laden bedeutet kontaktloses Laden via eingebauter Bodenplatte.

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7. Wie lange dauert das Laden denn?

Geht’s um Elektroautos, lautet das Motto: „It‘ s all about Ladezeit“. Denn tatsächlich ist die Dauer der Batterieladung einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung für oder gegen ein Elektroauto. Problem: Eine einheitliche Antwort gibt es (noch) nicht.

Die Ladezeit hängt vor allem von der Kraft der verwendeten Steckdose ab und wird in Kilowatt (KW) angegeben. Dabei unterscheidet man in Wechselstrom (Alternating Current, AC) und Gleichstrom (Direct Current, DC). Wechselstrom kommt aus einer normalen Haushaltssteckdose und lädt am Langsamsten. Mit einer eigenen Wallbox kann die Ladeleistung auf bis zu 22 Kilowatt pro Stunde gesteigert werden.

Am Schnellsten funktioniert das Aufladen mit Gleichstrom. Hier steigt die Ladeleistung auf bis zu 50 Kilowattstunden. Um herauszufinden, wie lange eine Batterie zum Laden braucht, rechnet man einfach die Kapazität der Batterie durch die Ladeleistung der verwendeten Steckdose. Beispiel: Eine Batterie hat eine Kapazität von 50 Kilowattstunden, die Ladeleistung beträgt 22 Kilowatt – dann dauert das Aufladen etwa 2,5 Stunden. Perspektivisch werden wir dazu kommen, dass Batterien via Schnellladung zirka 100 Kilometer in ca. 5 Minuten nachladen.

8. Passen die Ladestecker in jedes Elektroauto?

Mercedes Benz hat zusammen mit anderen Herstellern, der Politik und Energieversorgern das gemeinsame Standardsystem Combined Charging System (CCS) entwickelt. Die Vereinheitlichung ist ein neuer europäischer Standard, bei dem Gleichstrom statt Wechselstrom verwendet wird. Heißt: dass die Batterien damit wesentlich schneller laden.

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Die Mercedes Benz Wallbox fürs Laden zu Hause.

9. Wie viele Ladestationen gibt es in Deutschland?

Eine gute Infrastruktur mit vielen Möglichkeiten, die Autos zu laden ist ein weiterer äußerst ausschlaggebender Punkt, um Autofahrer davon zu überzeugen, auf Elektroantrieb umzustellen. In den kommenden Jahren sollen in Deutschland 15.000 Ladestationen und 400 Wasserstofftankstellen gebaut werden. Im Vergleich: Ungefähr genauso viele normale Tankstellen gibt es zur Zeit.

Hier findet Ihr eine Übersicht über alle aktuellen Schnelllade-Zapfsäulen in Europa.

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10. Wie teuer ist eine Batterieladung?

Die Preissituation beim Laden der Autos ist leider immer noch sehr unübersichtlich. Die Kosten hängen jeweils von Ladedauer, Ladeleistung und dem jeweiligen Anbieter ab. Man kann sagen, je länger man laden muss, desto teurer wird es. Deshalb ist das Laden der Elektroautos auch nicht unbedingt günstiger, als wenn man Benzin oder Diesel tankt.

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11. Warum wird immer noch das System des Aufladens verfolgt und nicht ein System ala Kamera-Akkuwechsel?

Die Batterien alleine machen zirka 40 Prozent des Preises eines Elektroautos aus. Das Konzept des Batteriewechsels verursacht damit sehr hohe Infrastrukturkosten – man muss in einem solchen Fall ja flächendeckend dafür Sorge tragen, dass immer genügend Batterien auf Lager sind. Dazu kommt der erforderliche Standardisierungsaufwand, damit die Batterien mit Fahrzeugen von verschiedenen Herstellern kompatibel sind. Das Unternehmen Better Place musste im Jahr 2013 genau dieses Geschäftsmodell aufgeben, weil es von Seiten der Hersteller zu wenig Interesse an diesem System gab.

12. Wo kommen die Batterien her?

Als Batterie bezeichnet man immer nur das Gesamtprodukt. Im Inneren bestehen die Batterien aus Zellen (Lithium-Ionen), der Mantel bildet dann die eigentliche Batterie. Die Batterieproduktion wird bei Mercedes vom eigenen Tochterunternehmen Accumotive übernommen, das alle Batterien für die elektrifizierten Baureihen liefert.

Die Batterieproduktion wird für alle Hersteller immer wichtiger. Deshalb eröffnet Mercedes demnächst eine neue Accumotive Batteriefabrik im sächsischen Kamenz. Damit besteht für den Konzern die Möglichkeit, die Kosten der Batterien auf Dauer zu halbieren.

13. Wird es auch Home-Speicher geben?

Die Weiterentwicklung von Batterien für die Fahrzeuge geht Hand in Hand mit der Entwicklung von stationären Home-Speichern. Diese können die durch Solarzellen und Windkraft produzierte Energie tagsüber zwischenspeichern und zum Beispiel nachts abrufen, um das Elektroauto aufzuladen. Auch Fahrzeuge können zukünftig als Zwischenspeicher dienen.

14. Was passiert mit den alten Batterien?

Die alten Batterien aus den Fahrzeugen besitzen immer noch eine Restleistung. Noch in diesem Jahr wird die Embase eröffnet, wo gebrauchte Systeme aus den Smart Electric Drive Fahrzeugen gebündelt und als großer Zwischenspeicher genutzt werden.

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Jürgen Schenck, Director eDrive Integration

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 15. Was können wir in Zukunft noch erwarten?

Die Verbesserung der Leistung der Batterien ist der wichtigste Part in der Weiterentwicklung. Die Lithium-Ionen Batterie wird bis zum Ende 2020 auf dem Höhepunkt sein. Danach wird es einen Übergang hin zur Post-Lithium-Ionen Zeit geben, um die Leistung weiter zu erhöhen. Als vielversprechendste chemische Verbindung wird hier zurzeit Lithium-Schwefel angesehen. Darüber hinaus wird der Trend der Urbanisierung weitergehen, was zu enormen Herausforderungen in den städtischen Verkehrssystemen führen wird. Das Auto wird ein integraler Bestandteil intelligenter Mobilitätskonzepte sein. Dazu gehören Carsharing-Angebote wie car2go oder DriveNow, ebenso wie die Vernetzung unterschiedlicher Mobilitätsformen etwa durch Plattformen wie „moovel“. Zudem werden die Hersteller immer mehr auch mit externen Dienstleistern kooperieren. Gerade erst wurde bekannt, dass Daimler und Uber an selbstfahrenden Autos für das Uber-Netzwerk arbeiten.

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Der Mercedes Benz B 250e

16. Ist es möglich, dass in Zukunft alle Elektroautos durch erneuerbare Energien versorgt werden können?

Das heutige Problem ist nicht unbedingt die Herstellung erneuerbarer Energien sondern vielmehr die Speicherung bzw. bedarfsgerechte zur Verfügung Stellung. Es gibt mittlerweile spannende Konzepte, die Elektroautos sogar als integralen Bestandteil der Energiewende ansehen. So könnten die Autos zum Beispiel als Zwischenspeicher für Energieüberschüsse dienen, die später wieder ins Netz eingespeist werden könnten. Man könnte so ein smartes Energie-Netzwerk aufbauen, in dem man mit seinem Elektroauto sogar Geld verdienen könnte.

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Unser Fazit.

Könnt Ihr Euch noch daran erinnern, als MP3 Player auf den Markt kamen? Die ersten Player waren unhandliche Dinger. Die teuren Speicherkarten hatten gerade mal Platz für zwei Songs und wo sollte man die MP3′ s dafür überhaupt herbekommen? Viel zu umständlich hatte man damals gedacht. Heute hat die MP3 mal eben die gesamte Musikbranche revolutioniert und eine vollkommen neue Realität beim Musikhören beziehungsweise -streamen geschaffen.

So wie damals – als wir den MP3 Player irgendwie cool fanden – aber in der Praxis noch zu umständlich, könnte man heute die Situation bei den Elektroautos beschreiben. Das Potenzial ist riesig und fest steht, dass die Zukunft (zum Glück!) elektrisch wird. Der große Umbruch wird dabei jedoch eher nach und nach stattfinden. Die Konsumenten werden bis dahin immer mehr an die neue Welt herangeführt, indem zum Beispiel viele Baureihen teilweise elektrifiziert werden.

Die Batterien werden ähnlich wie die Speicherkarten immer mehr Leistung bekommen und damit immer weiter fahren können. Der Markt für leistungsfähige Batterien, die nicht nur für Elektroautos, sondern auch für Home-Speicher wichtig sind, wird zu einem der bedeutendsten Zukunftsmärkte werden. Derjenige, der die leistungsfähigeren Batterien hat, hat das schlagkräftigste Argument für den Kauf eines Elektroautos.

Am Wichtigsten finden wir den Ausbau einer wirklich relevanten und leistungsfähigen Infrastruktur für Ladestationen. Schnelle Ladezeiten sind dabei entscheidend. Je mehr Kilowatt dabei pro Stunde „getankt“ werden können, desto eher werden sich die Menschen für den Umstieg entscheiden. Warten und Geduld ist in unserer schnelllebigen Welt das wohl schlechteste Verkaufsargument überhaupt. Deswegen sollte eines der Hauptinteressen der Hersteller sein, diese Wartezeiten so kurz wie möglich zu halten.

Wir sind gespannt auf die weiteren Entwicklungen im Elektrobereich und werden Euch auf dem Laufenden halten.

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Disclaimer: Wir wurden von Mercedes Benz nach Stuttgart eingeladen. Die Reisekosten wurden dabei von Mercedes getragen. Darüber hinaus erfolgte keine Vergütung für diesen Artikel.

9 Kommentare

  1. „Am Schnellsten funktioniert das Aufladen mit Gleichstrom. Hier steigt die Ladeleistung auf bis zu 50 Kilowatt pro Stunde. Um herauszufinden, wie lange eine Batterie zum Laden braucht, rechnet man einfach die Kapazität der Batterie durch die Ladeleistung der verwendeten Steckdose. Beispiel: Eine Batterie hat eine Kapazität von 50 Kilowatt, die Ladeleistung beträgt 22 Kilowatt – dann dauert das Aufladen etwa 2,5 Stunden.“

    Die Einheit „Kilowatt pro Stunde“ gibt es nicht. Die Einheit der Leistung ist Watt; die der Energie Joule. 1 Watt == 1 Joule / Sekunde. Gebräulich ist als Einheit der Energie auch die Kilowattstunde, aber das ist eben nicht „Kilowatt pro Stunde“, da es eine Multiplikation und nicht eine Division impliziert. Es ist nämlich die Energiemenge, die umgewandelt wird, wenn eine Leistung von 1 Kilowatt eine Stunde lang aufrecht erhalten wird.

  2. Die wichtigste Frage habt ihr vergessen: Wo soll der ganze NACHHALTG erzeugte Strom denn herkommen? Nirgends wird das thematisiert. Früher oder später wird das die Begründung sein, dass der Atomausstieg rückgängig gemacht wird. Ihr werdet schon sehen. Und die Deutschen Autobauer können eh einpacken, weil sie die Entwicklung so dermaßen verschlafen haben. Sie werden von Google, Apple & Co. platt gemacht.

    • Marcus Werner

      Hey Dan. Wir haben da mal nachgefragt. Den nachhaltigen Strom für den Verkehr zu erzeugen ist auf jeden Fall möglich. Elektro-Autos als Zwischenspeicher zu nutzen, um Energieüberschüsse aufzufangen ist darüber hinaus sogar ein spannender Ansatz für die Energiewende. Dass die deutschen Autobauer die Entwicklung lange nicht ernst genommen haben stimmt auf jeden Fall. Allerdings haben sie auch ne große Power da jetzt richtig rein zu pushen. Wir sehen Google, Apple und co da eher als Arschtreter hin zu Mobilität ohne Fossil Fueles. Ich hatte letztes Jahr genau dazu schon einen Artikel über Tesla geschrieben: http://viertel-vor.com/2016/04/05/tesla-model3-elonmusk-elektroauto/ Liebe Grüße, Marcus

  3. Pingback: Dieser elektrische Cargo-Roller ersetzt ein ganzes Auto - Viertel Vor

  4. Vielen Dank für die interessanten Infos. Wie sieht es denn mit der Nachhaltigkeit der Batterien aus? Herstellung und Recycling sind, soweit ich weiß, nicht blütenweiß…
    Und inwieweit die Herstellung der Autos selbst nachhaltig ist, würde mich auch sehr interessieren. Was wisst ihr diesbezüglich? Bzw. bin ich gespannt, was ihr diesbezüglich herausfinden könnt.

    • Marcus Werner

      Hallo Cila, vielen Dank für Deinen Kommentar und Deine Fragen. Die Herstellung und das Recyling von Batterien ist in der Tat ein schwieriges Thema. Da brauchen wir unbedingt mal noch eine gute Beratung! Ich glaube eine nachhaltige Herstellung der Autos ist auch in absehbarer Zukunft wohl kaum möglich. Da gibt es viel zu viele Teile und die Wertschöpfungskette ist einfach zu groß. Was jedoch stattfindet, ist, dass Autos ja auch heute schon ziemlich gut im Second-Hand Markt laufen und auch vor und nach der Verschrottung schon relativ gut weitergenutzt und verarbeitet werden. D.H. Ziel ist ja immer, die Dinge so lange wie möglich zu nutzen und genau das passiert bei vielen Autos auch. Somit ist der ökologische Fußabdruck auf Dauer auch niedriger. Bezüglich der Batterien ist unser Ansatz, dass wir den CO2 Ausstoß betrachten. Und der ist bei Elektroautos, die mit Ökostrom betankt werden eben viel geringer als bei Erdöl. Aber wir fragen da auf jeden Fall nochmal nach. Liebe Grüße..

  5. Christian Scholz

    Sorry, aber da ist immer noch was falsch mit den Einheiten: Eine Batterie kann eine Kapazität von 50 Kilowattstunden (kWh), also Kilowatt (Leistungseinheit) mal Stunde (Zeiteinheit) haben, dann liefert sie eine h lang 50 kW oder 5 h lang 10 kW. „Kapazität von 50 kW“ ist so falsch wie „Temperatur von 12 Volt“

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