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Elektroautos starten durch

Von Jahr zu Jahr fahren mehr Elektroautos auf Schweizer Strassen. Es deutet viel darauf hin, dass diese Fahrzeuge bald zu Konkurrenten des Benzinautos werden.
Der «SunCar» wurde von Studenten der NTB und ETH entwickelt und ist alltagstauglich. (Bild: Markus Rohner)

Der «SunCar» wurde von Studenten der NTB und ETH entwickelt und ist alltagstauglich. (Bild: Markus Rohner)

Thomas Edison ist im 19. Jahrhundert in einem Elektrofahrzeug gefahren, und Ferdinand Porsche baute 1900 in Wien einen allradgetriebenen Elektrowagen. In Europa und den USA gehörte es für Technikfreaks schon fast zum guten Ton, sich in einem Vehikel mit Elektromotor fortzubewegen. Um die Jahrhundertwende war denn auch gar nicht so klar, mit welcher Energie Autos fortan angetrieben werden sollten: 40 Prozent aller Motorfahrzeuge in den USA waren damals Dampfwagen, 38 Prozent wurden elektrisch angetrieben, und bloss 22 Prozent hatten einen Benzinmotor. Erst mit dem elektrischen Anlasser und der flächendeckenden Versorgung mit Benzintankstellen war ab 1910 der Durchbruch des Benzinautos nicht mehr aufzuhalten.

Im Dämmerschlaf

Für das Elektroauto begann eine lange Zeit des Dämmerschlafs. Erst Jahrzehnte später, in Europa ab den 70er-Jahren, sorgten ein paar grüne Tüftler und Idealisten für eine erste Renaissance des Elektromobils. Ihre unförmigen Vehikel sahen aus wie rollende Zigarren und Zündholzschachteln. Mit den Solarpanels auf dem Dach sorgten sie für grosses Aufsehen. 1985 wurde in der Schweiz zum erstenmal die «Tour de Sol» durchgeführt. Das Image als unzuverlässiges und langsames Fortbewegungsmittel, in dem kein Mensch bequem Platz nehmen konnte und auf der Strasse nur lästige Hindernisse waren, konnten die Pioniere nie abstreifen.

Erst dank einer rasanten Technologieentwicklung und einer wachsenden Sensibilisierung der Bevölkerung für Fragen des Umwelt- und Klimaschutzes, setzte zu Beginn der 90er-Jahre ein Umdenken ein. «Heute sind die Elektromotoren effizienter und die Batterien viel leichter als zu Zeiten der Pioniere», sagt Professor Max Stöck, Dozent für Systemtechnik und Mechanik an der Interstaatlichen Hochschule für Technik NTB in Buchs und St. Gallen. Mit moderner Elektronik und leistungsfähigen Computern liessen sich die Motoren bei hohem Wirkungsgrad sehr gut regeln und damit eine hohe Fahrdynamik bereitstellen.

Die Automobilindustrie erkannte den Umschwung und begann für umweltbewusste Kunden vermehrt Autos zu produzieren, die weniger Energie verbrauchten. 1997 kam mit dem Prius von Toyota das erste Hybridfahrzeug auf den Markt. Eine Kombination von Benzin- und Elektromotor. Später folgten Autos mit Erdgas- oder Bioethanolbetrieb, und immer grösser wurde in den letzten Jahren das Angebot an Elektroautos. Heute sind sich die Experten einig, dass im Autobau die Zukunft der Elektromobilität gehört. Welche Technologie in den nächsten Jahrzehnten die Autos antreiben soll, darüber gehen die Meinungen auseinander.

Kleine, sparsame Autos

Die wachsende Elektromobilität hat im Automobilbau Entscheidendes bewirkt: Die über Jahrzehnte unaufhaltsame Zunahme von Grösse und Gewicht der Autos wurde gestoppt. Weil jedes zusätzliche Kilo eines E-Mobils die Reichweite verringert oder einen noch stärkeren Akku erfordert, beackern heute alle Autohersteller das Thema Leichtbau. Stahl ist nicht mehr zeitgemäss, immer mehr Teile werden aus Aluminium, Kohlefaserverbundstoff oder Kunststoffen gefertigt. Erforscht werden Scheiben aus Polykarbonat, Fahrwerke aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Lacke, die Strom erzeugen können. All das macht ein Auto heute leichter und effizienter.

Wohin aber führt die Fahrt mit dem Elektroauto? Max Stöck, der sich an der NTB seit vielen Jahren mit dem Thema beschäftigt, sieht die Zukunft beim Elektroauto mit Range Extender. Bei diesem Auto wird das Problem der eingeschränkten Reichweite anstatt mit schweren und teuren Batterien mit einem sogenannten Range Extender – einem Reichweitenverlängerer – gelöst. Dabei handelt es sich um einen kleinen, zusätzlich zum Elektromotor eingebauten Verbrennungsmotor, welcher nicht mehr zum Antrieb der Räder genutzt wird. Seine Aufgabe ist lediglich die Stromproduktion, um die fast leer gefahrenen Batterien wieder aufzuladen. Bei längeren Fahrten entfallen somit die zeitraubenden Zwischenstops für das Aufladen der Batterien. «Ein kleiner Motor mit einem Zylinder und einer Leistung von 30 bis 40 kW genügt dafür vollauf», sagt Stöck. Nicolas Hayeks ursprüngliches Elektroauto, aus dem Mercedes später den Smart gemacht hat, basierte auf dieser Range-Extender-Methode.

Nur mit sauberem Strom

Elektroautos tragen aber nur dann zum Umweltschutz bei, wenn sie mit «grünem» Strom gespiesen werden. Den falschen Weg schlägt laut Experten China ein, das bis 2015 die Anzahl Elektrofahrzeuge auf eine halbe Million ansteigen lassen will. Der Strom für diese Autos kommt aber vorwiegend aus umweltbelastenden Braunkohlekraftwerken.

Noch sind Elektroautos im Vergleich zum Benzinauto heute deutlich teurer. Max Stöck ist aber überzeugt, dass der Benziner mit dem E-Auto einen ernsthaften Konkurrenten erhalte, sobald dieses in grösseren Serien und damit kostengünstiger hergestellt werden kann. «Der Elektromotor arbeitet im Vergleich zum Verbrennungsmotor viel effizienter.» Dadurch werde nicht nur die Umwelt, sondern auch das Portemonnaie des Automobilisten geschont.

Markus Rohner

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