Elektroautos

Bisher hat sich nur ein kleiner Teil der Autofahrer für die elektrische Alternative zum Verbrennungsmotor entschieden. Doch langsam, aber sicher gewinnt die Elektromobilität an Schwung. Laut Kraftfahrtbundesamt sind in Deutschland rund 439.000 Elektroautos zugelassen (Stand: 01.07.2021). Das ist zwar ein geringer Anteil angesichts von rund 48,25 Mio. zugelassenen Autos. Aber der Bestand an E-Autos hat sich innerhalb von fünf Jahren mehr als versechsfacht. Im Jahr 2019 wurden rund 83.000 neue Elektroautos zugelassen, mehr als doppelt so viele wie 2017 (ca. 34.000). Von 2020 bis 2021 hat sich innerhalb nur eines Jahres die Zahl der zugelassenen Elektroautos nochmal verdreifacht.

Auch die Politik will die Verbreitung der Elektromobilität weiter vorantreiben und subventioniert den Kauf der Elektroautos verstärkt. Am 18.02.2020 ist die Erhöhung des sogenannten Umweltbonus in Kraft getreten. Er sollte bis Ende 2025 gelten. Das Ziel: Mehr schadstoffarme E-Autos auf die Straßen zu bringen, um die CO₂-Emissionen zu reduzieren und den Autoverkehr klima- und umweltfreundlicher zu gestalten.

Seit Jahrzehnten werden Autos fast ausschließlich mit Verbrennungsmotoren angetrieben. Diese gewinnen Energie aus Benzin oder Diesel, mitunter auch aus alternativen Kraftstoffen wie Erdgas oder Biodiesel. Bei Diesel- und Benzinmotoren kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz: Während Benziner einen Zündfunken benötigen, entzündet sich bei einem Diesel das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch die hohe Verdichtung von allein.

In einem Elektromotor kommt dagegen ein vollkommen anderes Verfahren zum Einsatz. Das Prinzip lässt sich vereinfacht so beschreiben: Die Hauptkomponenten des E-Motors sind ein Stator und ein Rotor. Durch die Wicklungen des Stators wird Wechselstrom geleitet, wodurch ein Magnetfeld entsteht. Dieses Magnetfeld wirkt auf den ebenfalls magnetischen, drehbaren Rotor ein. Da sich die Polung des Stators durch den Wechselstrom permanent verändert, wird der Rotor in kurzen Intervallen angezogen und abgestoßen. Durch diese Rotation entsteht die für den Antrieb des Autos notwendige Bewegungsenergie.

Der Strom für den Elektromotor wird heute meist in einem Lithium-Ionen-Akku gespeichert. Dieser kann vergleichsweise große Energiemengen aufnehmen. Durch Rekuperation ist es möglich, den Akku während der Fahrt zu laden. Beim Bremsen wird Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie umgewandelt und gespeichert. Solche Systeme sind mitunter auch in konventionellen Autos zu finden. Bei diesen lädt sich allerdings nicht der Akku, sondern die Starterbatterie auf. Die Rekuperation kann den Energieverbrauch des E-Motors allerdings nicht kompensieren.

Neben reinen Elektroautos fertigen Automobilhersteller auch sogenannte Hybridautos. Ein Hybridantrieb kombiniert zwei verschiedene Energiequellen. Konkret bezieht sich der Begriff auf solche Antriebe, in denen sowohl ein Elektro- als auch ein Verbrennungsmotor neben- bzw. miteinander arbeiten. Denn die beiden Antriebsarten werden nicht parallel, sondern in der Regel abwechselnd eingesetzt. Eine intelligente Verknüpfung sorgt dafür, dass in jeder Fahrsituation der jeweils beste Antrieb verwendet wird. Bei Stadtfahrten ist dies meist der Elektromotor; bei Überholvorgängen wird für zusätzlichen Schub der Verbrenner zugeschaltet. Die Leistung des E-Motors ist häufig begrenzt, da sein Akku nur während der Fahrt mit dem Verbrennungsmotor wieder aufgeladen wird.

1. Wie wird der Strom erzeugt? Elektroautos stoßen nur dann kein klimaschädliches CO₂ und andere schädliche Abgase wie Stickoxide aus, wenn der Strom, mit dem sie angetrieben werden, aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Wird der genutzte Strom aber in Kohlekraftwerken erzeugt, verlagert sich der Ausstoß lediglich vom Fahrzeugbetrieb auf die Stromproduktion.

2. Welche Ressourcen werden eingesetzt? Für die Batterien von E-Autos werden seltene Metalle wie Gallium, Lithium und Kobalt benötigt. Wenn die Zahl der Elektroautos steigen soll, muss der Abbau dieser Rohstoffe ausgeweitet werden – und das geht zwangsläufig mit Umweltschäden einher. Zudem setzt auch die Herstellung der Akkus CO₂ frei. Entscheidend wird sein, dass das Recycling alter Fahrzeuge effizient abläuft, damit die kostbaren Rohstoffe zurückgewonnen werden.

Der Befund der Wissenschaft ist eindeutig: Im direkten Vergleich zeigt sich, dass Elektroautos nach ungefähr drei Jahren klimafreundlicher als Diesel oder Benziner sind. Das entspricht einer Gesamtlaufleistung von rund 50.000 Kilometern. Je mehr das E-Auto bewegt wird, desto positiver ist seine Bilanz. Lädt man sein Elektroauto mit Ökostrom, verbessert sich das Ergebnis weiter. Da weltweit der Anteil an erneuerbaren Energien steigt, verursacht der Strommix insgesamt auch weniger CO₂-Emissionen. Dadurch können E-Autos in der Gesamtbilanz auch sparsame Verbrenner abhängen.

Die relativ geringe Reichweite ist ein gewichtiges Argument gegen E-Autos: Mit einer Akkuladung kommt man bisher längst nicht so weit wie mit einer Tankfüllung. Die meisten Modelle können mit einer Akkuladung 200 bis 350 Kilometer zurücklegen. Das ist meistens ausreichend, da die E-Autos überwiegend auf kurzen Strecken eingesetzt werden. Damit sie aber nicht nur als sparsamer Zweitwagen taugen, sondern auch für längere Strecken oder den Familienurlaub, müssen E-Autos für höhere Reichweiten geeignet sein. Fahrzeuge wie das Tesla Model S beweisen, dass die Reichweite von E-Autos der von Verbrennern angeglichen werden kann. So schafft z. B. das Tesla Model S Long Range bis zu 663 Kilometer und der VW ID.3 bis zu 550 Km, wenn die Batterie voll aufgeladen ist.Die Reichweite ist von einer Reihe von Faktoren abhängig. Ähnlich wie beim Verbrenner erhöht sie sich zum Beispiel, wenn man mit niedrigerer Geschwindigkeit unterwegs ist. Eine eingeschaltete Heizung oder Klimaanlage lässt den Energiestand schneller sinken. Ein wichtiger Faktor ist außerdem die Außentemperatur, denn bei niedrigen Temperaturen ist die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien eingeschränkt. Allerdings ist die Reichweitenangabe allein nur bedingt aussagekräftig: Bei einem dichten Ladenetz und schnellen Aufladezeiten kann man jede Pause dazu nutzen, genug Energie für die nächste Teilstrecke zu laden.

Wer sein Elektroauto zu Hause auflädt und sich innerhalb eines Radius von 50 Kilometern bewegt, kommt schon heute mit dem E-Auto problemlos durch den Alltag. Eine umfassende Umstellung auf Elektromobilität lässt sich dagegen ohne eine flächendeckende Versorgung mit öffentlich zugänglichen Ladestationen nicht umsetzen. Daher schreitet auch der Ausbau der Ladeinfrastruktur voran. Aktuell umfasst das Netz in Deutschland in etwa 30.000 öffentliche Ladestationen. Häufig sind Ladestationen an Parkplätzen, in Tiefgaragen und auf Auto­bahn­raststätten zu finden. Auch Unternehmen, Hotels und Super­märkte bieten Ladestationen an. So können Mitarbeiter während der Arbeitszeit, Kunden beim Einkauf oder Hotelgäste während des Aufenthalts aufladen.

Problematisch kann die Versorgung mit öffentlich zugänglichen Ladestationen vor allem in ländlichen Gebieten werden. Dort ist das Versorgungsnetz noch grobmaschig. Allein die Politik investiert mit dem „Masterplan Ladeinfrastruktur“ 3 Milliarden Euro in den weiteren Ausbau des Ladenetzes. Bis 2030 soll die Anzahl öffentlich zugänglicher Ladepunkte dadurch bis auf eine Million steigen.

International ist man schon viel weiter: Die E-Mobilität ist in Ländern wie Norwegen oder den Niederlanden auch deshalb so erfolgreich, weil dort bereits ein dichtes Netz an Ladestationen existiert.

Abhängig vom Hersteller kommen bei Elektroautos für das Aufladen unterschiedliche Stecker zum Einsatz. Weitverbreitet in Europa ist der Typ-2-Stecker für Wechselstrom, er ist mittlerweile an den meisten Ladestationen der Standardanschluss. An Schnellladestationen wird dagegen das CSS-System verwendet. Es stellt eine Variante des Typ-2-Steckers dar, die um zwei Leitungskontakte erweitert ist. Neue E-Autos sind in der Regel mit einem CSS-Stecker ausgerüstet, auch beim Ausbau der Ladeinfrastruktur setzt man auf dieses System. Mit dem Tesla Supercharger existiert noch eine weitere Variante, sie kann jedoch nur für Autos dieses Herstellers verwendet werden.

Der Kauf eines Elektroautos wird mit einem Umweltbonus gefördert. Dabei handelt es sich um eine Kooperation zwischen der Bundesregierung und der Autoindustrie mit dem Ziel, mehr E-Autos auf deutsche Straßen zu bringen. Im Jahr 2022 beträgt der Umweltbonus maximal 6.750 Euro für reine E-Autos.

Elektroautos werden auch steuerlich gefördert. Die Halter eines Elektroautos profitieren von einem steuerfreien Zeitraum. Bisher war für reine E-Autos zehn Jahre lang keine Kfz-Steuer fällig. Dafür musste die Erstzulassung zwischen dem 18. Mai 2011 und dem 31. Dezember 2020 liegen. Auch nach einem Halterwechsel galt die Steuerbefreiung weiter.

Das bereits erwähnte Konjunkturprogramm greift auch hier. Die Steuerbefreiung für reine Elektrofahrzeuge wird bis zu einer Erstzulassung am 31. Dezember 2015 gewährt und bis zum 31. Dezember 2030 verlängert. Läuft die Befreiung aus, sollen E-Autos nach ihrem Gewicht besteuert werden. Allerdings wird nur die Hälfte des Steuerbetrags erhoben, den man für einen vergleichbaren Verbrenner bezahlen müsste. Hybridfahrzeuge profitieren nicht von der Steuerbefreiung; sie werden wie konventionelle Autos besteuert.

Auch Elektroautos benötigen eine Kfz Haftpflichtversicherung. Diese ist – wie für alle Fahrzeuge – gesetzlich vorgeschrieben. Die Teil- und die Vollkaskoversicherung sind dagegen freiwillige Bestandteile der Autoversicherung. Gesonderte Tarife für E-Autos bieten die Versicherer in der Regel nicht an. Für die Beitragsberechnung werden ähnliche Kriterien wie für Benziner und Dieselfahrzeuge herangezogen. Dazu gehören vor allem der Leistungsumfang der Police und Faktoren wie die Typ- und Regionalklasse.

Besonders wichtig ist die Absicherung des Akkus. Mit einer Voll- oder Teilkasko ist eine gute Vorsorge getroffen, damit kostspielige Schäden am Akku, beispielsweise im Fall eines Brandes, ausreichend versichert sind. Auch Schäden an der Ladestation oder dem Ladekabel sind im Versicherungsschutz inbegriffen.

Früher lag der Kaufpreis eines E-Autos deutlich über dem eines vergleichbaren Modells mit Benzin- oder Dieselantrieb. Aufgrund der geringen Reichweite stand für viele Menschen schnell das Urteil fest: E-Autos sind für mich uninteressant. Doch ist der erste Eindruck tatsächlich richtig? In den vergangenen Jahren sind die Preise für viele E-Modelle gefallen, zudem haben einige Hersteller preisgünstige E-Autos für rund 25.000 Euro auf den Markt gebracht. Berücksichtigt man die Umweltprämie von jetzt maximal 6.750 Euro, sieht die Bilanz im Großen und Ganzen positiv aus. Gerade kleine E-Autos mit alltagstauglichen Reichweiten sind damit absolut konkurrenzfähig.

Betrachtet man die gesamte Lebensdauer eines E-Autos, wirken sich die niedrigeren Wartungs- und Energiekosten von Elektrofahrzeugen zusätzlich positiv auf die Gesamtbilanz aus. Bei Berücksichtigung aller Kosten – zum Kaufpreis kommen dann noch die Energie- sowie die Betriebs- und Wartungskosten hinzu; auch die steuerlichen Vorteile und der Wertverlust werden berücksichtigt –, belasten Elektroautos das Portemonnaie sogar weniger als gleichwertig ausgestattete Verbrenner. Zu diesem Ergebnis kommt auch eine aktuelle Vollkosten-Berechnung des ADAC anhand von acht ausgewählten Elektroautos.