Elektroautos: Effizienz muss PS-Protzerei schlagen

CES 2022

Der Weg zum energiesparsamen "Ein-Liter-Auto" weist in die richtige Richtung. Auch bei Elektroautos führen leistungsstarke Antriebe zu unnötigen Effizienzverlusten.

Ein IMHO von Friedhelm Greis veröffentlicht am 5. Januar 2022, 14:43 Uhr

Schick, aber auch effizient: das Konzeptfahrzeug EQXX von Mercedes-Benz (Bild: Mercedes-Benz)

Die Unterschiede könnten größer kaum sein: Während Mercedes-Benz auf der CES 2022 den supereffizienten Vision EQXX präsentiert, motzt BMW den ohnehin schon leistungsstarken iX noch einmal mit in einer M-Variante auf.

Wem 385 kW (523 PS) beim iX iDrive50 noch nicht genug sind, der kann sich nun noch eine 70 kW (96 PS) stärkere Version bestellen. Mit vergleichbarer Akkukapazität kommt der EQXX aber doppelt so weit wie der iX M60 und sieht obendrein deutlich sportlicher aus. Effizienz sollte künftig wichtiger als PS-Protzerei sein. Auch bei Elektroautos.

Natürlich ist es bei Elektroautos technisch einfacher als bei Verbrennern eine höhere Leistung aus den Motoren herauszuholen. Zudem ist die höhere Leistung nicht mit einem geringerem Wirkungsgrad verbunden. "Bei einer E-Maschine bleibt der Wirkungsgrad relativ identisch. Wenn ich sie ein bisschen größer auslege, hat sie mehr Leistung, aber nicht notwendigerweise mehr Verluste", sagte AMG-Technikchef Jochen Hermann im Interview mit Golem.de.

Laut BMW kommt der Antriebsstrang des iX M60 auf einen Wirkungsgrad von 93 Prozent, der EQXX schneidet mit 95 Prozent nur unwesentlich besser ab. Dennoch wirkt sich die höhere Leistung in mehrfacher Hinsicht schlecht auf die Effizienz aus.

Mehr Leistung bedeutet mehr Gewicht

So verfügen gerade die leistungsstärkeren Elektroautos über Motoren an Vorder- und Hinterachse. Das erhöht das Gewicht durch den Motor selbst, die Verkabelung und das Getriebe. So wiegen die beiden Elektromotoren des iX M60 laut BMW zusammen 240 kg. Der Motor des EQXX dürfte hingegen bei einer geschätzten Leistungsdichte von 2 kW/kg mit seinen 150 kW nur 75 kg auf die Waage bringen. Jedes Kilowatt an zusätzlicher Leistung bedeutet daher mehr Gewicht.

Das zusätzliche Gewicht und die höhere Leistung wirken sich wiederum negativ auf den Roll- und Luftwiderstand aus. Denn diese machen beispielsweise breitere Reifen und einen höheren Anpressdruck erforderlich. Zudem verführt eine stärkere Motorisierung zu einer sportlicheren Fahrweise, die nur bedingt durch die Rekuperation wieder ausgeglichen werden kann. Ebenfalls werden leistungsstarke Modelle in der Regel erst bei hohen Geschwindigkeiten jenseits der 200 km/h abgeregelt.

Entscheidend für die Effizienz des EQXX ist zudem der niedrige Luftwiderstandsbeiwert in Verbindung mit einer geringen Stirnfläche. Der cw-Wert liegt mit 0,17 deutlich unter dem des iX M60 mit 0,26. Zudem haben SUVs entsprechend größere Stirnflächen als ein Coupé.

Große Reichweiten trotz kleiner Akkus möglich

Das alles bedeutet: Um auf dieselbe Reichweite wie ein Auto zu kommen, das auf Effizienz getrimmt ist, brauchen PS-protzende SUVs ein deutlich größere Batterie. Diese ist wiederum entsprechend schwerer und führt ebenfalls zu einem höheren Verbrauch.

Das Argument, das sich praxisnahe Reichweiten nur mit großen Autos wie SUVs oder Limousinen realisieren lassen, wird inzwischen vom EQXX ausgeräumt. Denn den Entwicklern ist es offenbar gelungen, bei fast gleichbleibender Energiemenge die Größe des Akkus um 50 Prozent und dessen Gewicht um 30 Prozent zu reduzieren. Das alles führt dazu, dass der EQXX bei fast doppelter Reichweite rund 750 kg leichter als der iX M60 sein soll. Das entspricht ungefähr dem Leergewicht eines VW-Käfers.

Natürlich strebt auch Mercedes-Benz nicht an, künftig nur noch Autos mit einem Verbrauch von 10 kWh pro 100 km zu bauen. Schließlich will das Unternehmen für seine Leistungsmarke AMG sogar eine eigene Plattform entwickeln. Zumindest verspricht Daimler-Entwicklungsvorstand Markus Schäfer, den Kunden die Effizienzverluste durch höhere Motorleistung transparenter zu machen.

Effizienz hilft nicht nur den Fahrern

Daher ist der Weg zu begrüßen, Effizienz als Leitkonzept bei der Entwicklung von Elektroautos zu forcieren. Denn davon profitieren nicht nur die Kunden, wenn sie für eine bestimmte Strecke nur die Hälfte für den Strom bezahlen müssen. Angesichts steigender Strompreise dürfte das künftig ein wichtiges Verkaufsargument werden.

Auf lange Sicht würde dadurch auch der Bedarf an erneuerbarer Energie stark reduziert, der für den Betrieb von Millionen Elektroautos in den kommenden Jahren generiert werden muss. Darüber hinaus sind weniger Rohstoffe für die Herstellung der Autos und deren Akkus erforderlich.

Zwar ist es heutzutage schon möglich, mit einer entsprechend großen Batterie 1.000 km weit zu kommen. Das verspricht beispielsweise Nio mit einem 150-kWh-Akku im geplanten ET5. Doch wesentlich sinnvoller ist es, eine realistische Reichweite von 500 km mit einem Akku zu erzielen, der nur 50 bis 60 kWh groß ist.

Schon jetzt können Elektroautos bei Produktion und Gebrauch klimaschonender als Verbrenner sein. Wirklich effiziente "Ein-Liter-Autos" zu akzeptablen Preisen könnten der E-Mobilität aber zu dem Durchbruch verhelfen, der für das Erreichen der Klimaschutzziele im Verkehr erforderlich ist.

IMHO ist der Kommentar von Golem.de [IMHO = In My Humble Opinion (Meiner bescheidenen Meinung nach)]