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Übergewicht bei E-Autos: Sind die schweren Batterien eine Kinderkrankheit oder bleiben sie der Dauerzustand?

Business Insider Deutschland-Logo Business Insider Deutschland 21.02.2022 Elias Holdenried

Seine hohe Effizienz, niedrige Unterhaltskosten und der Wegfall lokaler Emissionen machen den reinen Elektroantrieb im Automobilbereich zur zukunftsträchtigsten Antriebsart. Derzeit haften Elektroautos aber noch einige Nachteile an, die fast alle mit der Batterie, dem Kernstück der Fahrzeuge, zusammenhängen.

Die Lithium-Ionen-Batterien sind vergleichsweise teuer, weshalb sie bei einem elektrischen Pkw allein etwa 40 Prozent der Wertschöpfungskette ausmachen. Dieses Problem könnte dank einer Hochskalierung der Produktion und neuer Zellchemien, bei denen großteils auf seltenen Erden verzichtet werden kann, Prognosen zufolge ab der zweiten Hälfte des Jahrzehnts der Vergangenheit angehören. Langfristig haben Elektrofahrzeuge sogar das Potenzial, bei den Fertigungskosten günstiger als ein vergleichbarer Verbrenner zu sein.

Corsa-e so schwer wie eine Mittelklasse-Limousine

Doch können sie auf lange Sicht auch ihr massives Übergewicht ablegen? Damit E-Autos in Sachen Reichweite mit klassischen Verbrennern mithalten können, verbauen die Hersteller Batterien mit einer möglichst hohen Energiedichte. Letztere geht beim aktuellen Stand der Technologie oftmals noch mit einer hohen Masse einher. Elektroautos sind daher meist deutlich schwerer als ein vergleichbarer Benziner oder Diesel. Nur Brennstoffzellenfahrzeuge sind aufgrund ihrer aufwendigen Technik noch schwerer.

Der größte Stromspeicher der batterieelektrisch angetriebenen Oberklasse-Limousine EQS hat beispielsweise eine Netto-Kapazität von fast 108 Kilowattstunden. Mit der WLTP-Reichweite von 770 Kilometern hatten die Schwaben für einige Monate den Weltrekord für Elektroautos inne. Der große Akku hat aber auch eine gewichtige Kehrseite. Er allein bringt fast 700 Kilo auf die Waage, während das Gesamtgewicht des 5,22 Meter langen Technologieträgers bei rund 2,6 Tonnen liegt. Zum Vergleich: Das klassisch angetriebene Pendant, die Mercedes S-Klasse, ist etwa eine halbe Tonne leichter.

Und dies ist alles andere als ein Einzelfall. Auch bei kleineren Fahrzeugen gibt es deutliche Gewichtsunterschiede. Während der Kleinwagen Opel Corsa mit Benzinmotor je nach Ausstattung zwischen einer und 1,2 Tonnen wiegt, steht auf dem Datenblatt des optisch identischen und auf derselben Plattform basierenden Corsa-e ein Leergewicht von 1530 Kilogramm. Soviel wiegen normalerweise Mittelklasse-Modelle, wie beispielsweise der deutlich größere VW Passat.

Nicht kritisch für das Straßennetz

Das Mehrgewicht bringt gleich mehrere Nachteile mit sich. Unter Umständen kann es zu einem höheren Verschleiß bei der Bereifung sowie einigen Fahrwerkskomponenten führen. Vor allem verschlechtern sie jedoch die Effizienz der Fahrzeuge. Wenn die Elektromotoren nicht so viel zu schleppen hätten, könnte der Verbrauch deutlich gesenkt werden, wodurch auch der CO2-Fußabdruck der Fahrzeuge nochmals deutlich schrumpfen würde. Zeitgleich würde die Reichweite steigen.

Das von einigen Gegnern der E-Mobilität ins Feld geführte Argument, dass die übergewichtigen Elektroautos auf Dauer das Straßennetz schädigen, erweist sich dagegen als nicht haltbar. "Grundsätzlich gilt es zu berücksichtigen, dass ein Pkw aufgrund seines relativ geringen Gewichtes nicht zur Schädigung der Fahrbahnsubstanz beiträgt. Auch nicht die E-Fahrzeuge", sagt Stephan Freudenstein, der an der Technischen Universität München den Lehrstuhl für den Verkehrswegebau innehat, auf Anfrage von Business Insider.

E-Autos versagen teilweise beim Elchtest

Aufgrund der mittig im Fahrzeugboden platzierten Batterie ergibt sich bei den meisten E-Fahrzeugen ein niedriger Schwerpunkt, der in der Theorie zu einem betont ausgeglichenem Handling führt. Dieses Versprechen wird jedoch nicht immer in seiner Gänze eingelöst. Einige Stromer zeigen nämlich beim sogenannten Elchtest Schwächen. Bei letzterem wird überprüft, wie sich das Fahrzeug bei Ausweichmanövern bei hohen Geschwindigkeiten verhält und wie sicher es wieder in die ursprüngliche Fahrspur zurückfindet.

Der Mercedes EQS enttäuschte trotz seiner Vierradlenkung bei einem Testlauf des spanischen Mediums "Km77". Das elektrische Flaggschiff der Stuttgarter konnte nur mit 72 Stundenkilometern in den Pylonenkurs starten, da es bei höherem Tempo begann, Hütchen umzuwerfen. Das beste Ausgangstempo betrug 52 Stundenkilometer. Der Test wurde im Komfortmodus und in der normalen Rekuperationsstufe durchgeführt. Laut den Spaniern brachten auch die anderen Fahrmodi keine merkliche Verbesserung. Der EQS legte immer eine deutliche Seitenneigung an den Tag.

Die S-Klasse schnitt besser ab

"Km77" führt das vergleichsweise schlechte Abschneiden auf das üppige Fahrzeuggewicht zurück. Das über eine halbe Tonne leichtere Schwestermodell S 400d schnitt nämlich besser ab, obwohl es im Gegensatz zum EQS nicht mit der optionalen Hinterradlenkung ausgestattet war. Die S-Klasse konnte trotz dieses technischen Handicaps mit 74 Stundenkilometern in den Pylonenkurs starten, ohne aus der Bahn zu geraten.

Die schwäbische Elektro-Limousine ist nicht das einzige Modell, das bei Ausweichtest vergleichsweise schlecht abschneidet. Der ADAC stellte auch dem circa 2,2 Tonnen schweren VW ID.4 in dieser Disziplin ein schlechtes Zeugnis aus. Bei dem technisch nahezu identischen Konzernbruder Skoda Enyaq stellten die Spanier von "Km77" ebenfalls eine unterdurchschnittliche Eingangsgeschwindigkeit von nur 67 Stundenkilometern fest.

Diese Schwäche beim Fahrverhalten ist jedoch nicht pauschal auf alle batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeuge übertragbar. Das Tesla Model Y oder der Hyundai Ioniq 5 schnitten für ihr Segment vergleichsweise gut ab.

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Experte erwartet deutlich leichtere Batterien

Laut Maximilian Fichtner, dem stellvertretenden Direktor des Ulmer Helmholtz-Instituts, wird sich das Gewichtsproblem der Elektrofahrzeuge dank des technischen Fortschritts bald erledigt haben. "Eines der vordringlichen Entwicklungsziele ist es derzeit, den Energiegehalt der Batterie pro Gewicht und pro Volumen weiter zu erhöhen", sagt der Batterieforscher zu Business Insider. Um dieses Ziel zu erreichen, seien bereits einige Entwicklungsprojekte im Gange, die sich teilweise schon im Vorserien-Stadium befänden.

Zudem müssten sich die Hersteller und Forscher dabei nicht zwangsläufig auf die verheißungsvolle Feststoffbatterie konzentrieren. "Die bisherige Lithium-Ionen-Batterie hat ein Verbesserungspotenzial, welches mit den Verbesserungen vergleichbar ist, die auch für eine Feststoffbatterie erwartet werden. Insbesondere bei der Anode, also dem Minuspol, sind bei beiden Technologien kräftige Sprünge in Vorbereitung", sagt Fichtner. Voraussichtlich wird also auch einer der letzten großen Nachteile der E-Mobilität in den kommenden Jahren seinen Schrecken verlieren.

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