Große Reichweite, kurze Ladezeiten - auch im Winter
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- 23.12.2022
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Elektroautos brauchen im Winter bis zu 30% mehr Energie als in den warmen Jahreszeiten. Dieser Mehrverbrauch hängt – wie bei Verbrennerfahrzeugen auch – zum Teil mit dem erhöhten Fahrwiderstand durch Winterreifen, nasse oder verschneite Straßen sowie die dichtere Luft zusammen. Der weitaus größere Teil des erhöhten Energiekonsums rührt jedoch von der Erwärmung des Innenraums und des Akkus her. Doch genau hier kann man mit bestimmten Kniffen ansetzen, um Reichweiteneinbußen entgegenzuwirken.
Weshalb bei E-Autos der Verbrauch im Winter deutlich steigt
Zunächst soll aber die Frage geklärt werden, warum beim E-Auto die Heizung vermeintlich viel Energie braucht. Die Antwort liegt in der Effizienz des Elektroantriebs, die ja eigentlich seine größte Stärke ist. Während beim Verbrenner in der Praxis oft gerade einmal 20% der im Treibstofftank gespeicherten Energie in Bewegung umgesetzt werden (im Umkehrschluss werden also 80% in Wärme umgewandelt), sind es beim Stromer 90%. Also lediglich 10% erzeugen unbeabsichtigt Wärme. Weil bei Benzin- und Dieselmotoren also extrem viel Energie in Wärme verpufft, benötigen sie Kühlsysteme, die sich im Winter jedoch gut eignen, um Abwärme in den Innenraum zu leiten. E-Autos sind da buchstäblich cooler. Wärme für die Passagiere oder die Batterie (denn auch die mag es nicht allzu kalt) muss also gezielt erzeugt werden. Und das zehrt am Akku.
1. Nach Möglichkeit das E-Auto an der Ladestation vorheizen
In ein angenehm warmes Auto einzusteigen ist nicht nur komfortabel, es kann auch im Hinblick auf die Reichweite sinnvoll sein. Denn erstens sind Akkuzellen auf Betriebstemperatur leistungsfähiger, was per se eine größere Reichweite mit sich bringt. Und zweitens nutzt ein Fahrzeug, das an der Wallbox angesteckt ist, für das Aufheizen nicht die Energie aus dem Akku, sondern direkt den Strom aus der Ladestation. Verzichtet man also auf das Warm-up am Kabel, belastet man bei Fahrtbeginn die kalte Batterie neben dem Vortrieb zusätzlich mit dem Kampf gegen geringe Temperaturen. Die Restreichweite bzw. der Ladestand kann dann anfänglich schnell sinken. Meist funktioniert das Vorheizen über eine App des Fahrzeugherstellers ganz bequem aus der Ferne oder per Timer im Auto, wenn man z.B. jeden Tag zur selben Zeit die Fahrt beginnt.
2. Smartes Timing: Im Winter zu Fahrtbeginn hin laden
Üblicherweise wählen E-Autofahrer:innen eine Ladeobergrenze. Die liegt im Normaleinsatz bei maximal 80% State-of-Charge. Parken sie also an der Ladestation, wird bis zu diesem Punkt geladen, egal ob die Fahrt – z.B. beim Stromtanken zuhause – erst am nächsten Morgen weitergeht. Da sich der Akku aber alleine durch das Laden bereits erwärmt, ist es von Vorteil, den Ladevorgang so zu timen, dass der gewünschte Ladestand gerade bei Abfahrt erreicht wird. Das spart Strom und erhöht die Reichweite. Wer also weiß, wann die Fahrt losgeht, und die entsprechende Lademöglichkeit (Stellplatz mit Wallbox) hat, kann von einem möglichst späten Ladeprozess profitieren.
3. Lieber Sitzheizung statt Kamintemperatur
Allgemein ist warme Kleidung im Winter kein schlechter Tipp. Beim Autofahren sollte aus Sicherheitsgründen trotzdem nicht die Daunenjacke angezogen werden, da bei einem Unfall der Gurt nicht seine gewohnte Wirkung entfalten kann. Warme Socken u.Ä. schaden aber nicht. Denn klar ist, dass 22°C im Auto bei winterlichen Bedingungen mehr Strom, ergo Reichweite kosten als 18°C. Um sich auch bei niedrigeren Temperaturen im Stromer wohlzufühlen, kann man auf alternative Systeme ausweichen. Viele E-Autos haben eine Sitzheizung, manche auch ein beheiztes Lenkrad oder eine warme Auflagefläche im Cockpit. Vor allem wenn das eigene E-Auto eine konventionelle Heizung verbaut hat, die mit bis zu 3 kW Dauerleistung (das sind allein 3 kWh Verbrauch pro Fahrstunde!) den Innenraum aufheizt, helfen diese Wärmelemente dabei, den Energieverbrauch signifikant zu senken. Fahrzeuge mit Wärmepumpe sind hier generell im Vorteil, da dort deutlich weniger Energie aufgewandt werden muss. Hier fällt dann allerdings auch das Einsparpotenzial durch eine niedrigere Temperatur im Fahrzeuginnenraum deutlich geringer aus.
4. Auf der Langstrecke den Akku vor dem Schnellladen vorheizen
Wenn es ums Schnellladen mit Gleichstrom im dreistelligen kW-Bereich geht, muss der Akku optimal konditioniert sein, und das heißt warm. Temperaturen von 25°C bis über 40°C sind dabei erforderlich. Im Winter heißt das: ordentlich vorheizen. Die Modelle mancher Hersteller erledigen das automatisch, wenn eine Ladestation über das Navigationssystem angepeilt wird. Andere müssen manuell aufgewärmt werden. Das erhöht zwar nicht die Reichweite, spart aber Zeit, da ansonsten das Warm-up erst an der Ladesäule mit kalter Batterie erfolgt. Und dann sind die Ladeströme deutlich limitiert.
5. E-Auto bei sehr niedrigem Ladestand nicht für längere Zeit abstellen
Ist der Ladestand sehr niedrig, kann das Elektroauto, um eine Tiefenentladung zu verhindern, Systeme herunterfahren, die gerade im Winter, wie z.B. die Batterieheizung, von Vorteil sind. Dann sind beim nächsten Ladestopp unter Umständen die Ladeströme anfangs sehr gedrosselt, die Ladezeit erhöht sich also. Bei einem niedrigen State-of-Charge sollte das E-Auto daher besser an deiner Wallbox angesteckt werden.
Prinzipiell gilt: Wie beim Verbrenner macht sich auch beim E-Auto eine ökonomische, möglichst konstante Fahrweise positiv im Verbrauch bemerkbar. Im Winter bei sowieso reduzierter Reichweite ist sie von noch größerer Bedeutung. Ebenso wirkt ein den niedrigen Temperaturen angepasster Reifendruck einem Reichweitenverlust entgegen.