Für eine optimale Reichweite

Elektroautos mögen's zimmerwarm

7. Februar 2022, 12:01 Uhr | Klaus Böckers, Geotab

Hohe und kalte Temperaturen wirken sich stark auf die Leistung der Batterien von Elektroautos aus. Vor allem sorgen Zusatzlasten wie Heizung oder Klimaanlage für einen erhöhten Verbrauch und damit eine geringere Reisedistanz. Eine optimale Leistung erbringen die elektrischen Gefährte bei 21,5 °C.

Niedrige Temperaturen wirken sich auf die Leistungsfähigkeit von Lithiumbatterien aus, diese reagieren dann träger, können also weniger Energie abgeben. Tatsächlich hat dieser Effekt allerdings auf die Reichweite weniger starke Auswirkungen als Zusatzlasten. Eine davon sind Systeme, die speziell dafür entwickelt wurden, um Batterien im optimalen Temperaturbereich zu halten.

Hinzu kommt noch die Heizung beziehungsweise Klimatisierung des Innenraumes. Heizen mit Elektrizität ist immer ein sehr energieintensiver Vorgang, bereits haushaltsübliche Wasserkocher erreichen beispielsweise eine Leistungsaufnahme von circa 2.000 Watt. Die elektrische Fahrzeugheizung kann unter Volllast auf bis zu 5.000 Watt beziehungsweise 5 kW kommen.

Bei einer durchschnittlichen Batterie von 60 kWh würde das bedeuten, dass nach 12 Stunden heizen die Batterie leer wäre – ohne einen Meter gefahren zu sein. In der Praxis sind die Auswirkungen natürlich nicht so drastisch, da die Heizung nicht konstant auf Volllast läuft, dennoch sorgt Heizen für die größten Beeinträchtigungen bei der Reichweite.

Die Temperaturkurve im Detail

Um die Korrelation von Temperatur und Reichweite besser zu verstehen, führte Geotab eine Auswertung anonymisierter Daten von 5,2 Millionen Fahrten von 4.200 Elektrofahrzeugen durch. Darunter befanden sich 102 verschiedene Kombinationen von Hersteller und Baujahr. Es zeigte sich, dass die meisten Fahrzeuge unabhängig vom Hersteller einer ähnlichen Reichweitenkurve folgen. Das Optimum dieser Kurve liegt bei 21,5 °C wobei die Ausschläge nach unten größer sind, was bedeutet, dass niedrige Temperaturen die Reichweite stärker beeinflussen.

Im Bild ist die durchschnittliche Reichweite eines Elektrofahrzeugs nach dem EPA-Zyklus in Abhängigkeit von der Temperatur dargestellt. Interessant ist dabei, dass im Optimum die angegebene Nennreichweite sogar übertroffen werden kann. Dafür können aber bei -15 °C durchschnittlich nur 54 Prozent der Nennreichweite erreicht werden. In der Praxis heißt das: Ein Auto, das für 402 Kilometer ausgelegt ist, kommt dann nur 217 Kilometer weit. Selbst bei moderaten 0 °C fällt die Reichweite des Beispielfahrzeugs auf etwa 320 Kilometer. Das ist ein Faktum, das Flottenmanager und Endverbraucher unbedingt bei ihrer Routenplanung bedenken müssen.

Um diese zu unterstützen, hat Geotab ein kostenloses Tool entwickelt, mit dem sich ganz einfach die prognostizierte individuelle Reichweite von verschiedenen E-Auto-Modellen bei verschiedenen Temperaturen prüfen lässt. Die Ergebnisse helfen dabei, die Planungssicherheit und Effizienz zu stärken.

Wie sich die Reichweite steigern lässt

Besonders viel Energie geht verloren, wenn die Kabinenluft aufgeheizt werden muss. Dabei können Leistungen zwischen 3.000 und 5.000 Watt erreicht werden. Wesentlich effizienter sind die Systeme der Sitz- und Lenkradheizung, diese benötigen lediglich etwa 75 Watt. Wenn immer möglich sollten Fahrer also bevorzugt darauf zurückgreifen.

Eine weitere wirksame Maßnahme ist, das Fahrzeug bereits vor Fahrtantritt auf die gewünschte Temperatur zu bringen, solange es also noch am Stromnetz angeschlossen ist. Generell sollten E-Autofahrer darauf achten, ihr Fahrzeug keinen extremen Temperaturen auszusetzen, also nach Möglichkeiten immer in einer Garage oder an heißen Tagen zumindest im Schatten zu parken.

An extrem heißen oder kalten Tagen empfiehlt es sich zudem, ungenutzte Fahrzeuge am Netz zu lassen. Allerdings nicht, um diese zu laden, sondern um die Temperaturregulierung der Batterie aus dem Netz zu speisen.

Neben diesen Aspekten hat natürlich auch die Fahrweise maßgeblichen Einfluss auf die Reichweite – ebenso wie bei Verbrennern. Statt abrupt zu beschleunigen und zu bremsen, sollten auch die Fahrer von E-Autos möglichst gleichmäßig fahren. Außerdem sollte nach Möglichkeit die Rekuperationsbremse (»Fahren mit einem Pedal«) genutzt werden, um beim Verzögern möglichst viel Energie zurückzugewinnen. (kv)