Elektroauto im Winter: Reichweite/Stau/Tipps So wird das E-Auto bei Kälte effizienter

von AUTO ZEITUNG 15.02.2021
Inhalt
  1. Elektroauto im Winter: Tipps zum Verlängern der Reichweite
  2. Höhere Geschwindigkeit für bessere Reichweiten bei E-Autos im Winter
  3. Muss ich im Elektroauto im Winter auf die Heizung verzichten?
  4. ADAC-Härtetest: Geht Elektroautos bei Stau im Winter die Energie aus?
  5. Was bieten Elektroauto-Hersteller zum Verlängern der Reichweite im Winter an?
  6. Wirkt sich Kälte im Winter auf das Laden von Elektroautos auf?
  7. Schadet die Winter-Kälte dem Akku von E-Autos?
  8. Haben Hybride die gleichen Probleme bei Winter-Kälte?

Elektroautos haben bei niedrigen Temperaturen im Winter mit der Akkuleistung zu kämpfen. AUTO ZEITUNG Tipps, wie sich die Reichweite in der kalten Jahreszeit verlängern lässt. Außerdem: Der ADAC hat die Batterieleistung von E-Autos bei in Staus bei Minusgraden untersucht!

Die Kälte setzt Elektroautos und besonders ihren Akkus im Winter zu: An kalten Tagen kann der Reichweitenverlust laut Angaben des ADAC je nach Autotyp und Temperatur bei zehn bis 30 Prozent liegen. Aber warum haben Autos mit E-Antrieb überhaupt mit der Kälte zu kämpfen? Da wäre zum einen der höhere Energieaufwand, der durch Heizung und Benutzung des Lichts in der dunklen Jahreszeit anfällt. Zum anderen haben die niedrigen Temperaturen einen negativen Einfluss auf die Leitfähigkeit innerhalb der Batterie, der Wirkungsgrad des Energiespeichers sinkt. Aus diesem Grund wird bei E-Autos nicht nur der Innenraum, sondern auch das Akkupaket beheizt – was wiederum den Energieaufwand erhöht. Darüber hinaus erzeugt ein Elektromotor auch keine Abwärme, die unter Umständen weiter genutzt werden kann, wie es bei Verbrennern der Fall ist. Sämtliche Wärme muss also erst einmal produziert werden. Und auch wenn die technischen Fortschritte gewaltig sind – allein die durchschnittliche Batteriekapazität von E-Autos hat sich in den vergangenen zehn Jahren bei gleichem Gewicht und Volumen etwa verdoppelt –, ärgern sich Fahrer:innen von Elektroautos noch immer über die verlorenen Kilometer Reichweite. AUTO ZEITUNG hat die besten Tipps zum Verlängern der Reichweite von E-Autos im Winter. Mehr zum Thema: Kosten, Pflege und Wartung beim E-Auto-Akku

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Elektroauto im Winter: Tipps zum Verlängern der Reichweite

Wer es in einem Elektroauto auch im Winter kuschelig warm haben will, muss beim Heizen mit deutlich höherem Verbrauch und damit Abstrichen bei der Reichweite rechnen. Doch sind die Einschränkungen im winterlichen Alltag tatsächlich so gravierend? Die klare Antwort auf diese Frage lautet: nein. Zunächst einmal behalten moderne Elektroautos allein wegen ihrer größeren Batteriekapazität auch bei tiefen Temperaturen noch genug Energie im Akku, um übliche Pendelstrecken zu meistern. Ein modernes E-Auto, das in warmen Herbsttagen also 300 Kilometer weit kommt, wird selbst im kalten Winter noch gut 200 Kilometer schaffen. Nur bei manchen Szenarien sind die Einbußen größer. Kühlen Innenraum und Batterie beispielsweise zwischen mehreren Kurzstrecken immer wieder aus, kostet das Wiederaufheizen sehr viel zusätzliche Energie und damit Reichweite. Ein Tipp zum Verlängern der Reichweite ist, den Wagen möglichst in der Garage zu parken, damit der Akku nicht so stark auskühlt – denn dann speichert er weniger Energie. Auch das Vorheizen mit Strom aus der Steckdose kann sich lohnen. Dank der E-Heizung ist eine Standheizung bei E-Autos immer serienmäßig mit an Bord. Diese lässt sich in der Regel sogar per App vom Sofa aus starten. Doch Vorsicht: Hängt das Auto nach dem Vollladen noch an einer öffentlichen Ladesäule, wird diese durch den Start der Klimatisierung nicht wieder aktiviert. Der Heizstrom wird dann der Batterie entnommen. Während der Fahrt mit dem Elektroauto im Winter schaltet man dann am besten den Eco-Modus ein und typische Energiefresser wie das Infotainment ab, um die Reichweite zu verlängern.

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Höhere Geschwindigkeit für bessere Reichweiten bei E-Autos im Winter

Damit das Elektroauto im Winter weniger Strom verbraucht und somit mehr Reichweite bereithält, empfiehlt sich zudem eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit. Das klingt paradox, doch je länger geheizt werden muss, desto schlechter die Bilanz. Kleines Rechenbeispiel: Licht, Navi und Heizung brauchen im Dauerbetrieb beispielsweise drei Kilowatt. In einer Stunde werden dem Akku also drei Kilowattstunden entzogen. Fährt das Auto in dieser Zeit genau 100 Kilometer weit (100 km/h), werden diese drei Kilowattstunden auf den Gesamtverbrauch aufgeschlagen. Läge das Durchschnittstempo dagegen bei nur 50 km/h, würde das Auto für die gleiche Strecke eine Stunde länger benötigen – und die elektrischen Verbraucher drei weitere Kilowattstunden. Das können schon mal 30 Kilometer mehr oder weniger Reichweite sein. Nicht steuern kann man dagegen das Temperaturmanagement der Batterie. Hier verfolgt jeder Hersteller seine eigene Philosophie. Allen gemein ist jedoch, dass Lithium-Ionen-Akkus bei Minusgraden Leistungsprobleme bekommen. Das liegt daran, dass der flüssige Elektrolyt in jeder Zelle mit fallender Temperatur zähflüssiger wird. So können weniger Ionen von Kathode zu Anode wandern – die Akku-Leistung nimmt ab. Hohe Leistungen können weder ent- noch aufgenommen werden. Schnellladen wird bei ausgekühltem Akku ebenso wenig funktionieren wie volle Rekuperation.

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Muss ich im Elektroauto im Winter auf die Heizung verzichten?

Der simpelste Tipp für Fahrer:innen von Elektroautos im Winter, um die Reichweite zu verlängern: sich warm anziehen. Aber Vorsicht: Eine dicke Winterjacke und Handschuhe sind damit nicht gemeint. Diese können beim Autofahren die Beweglichkeit am Steuer einschränken und aufgrund des nicht optimal anliegenden Gurts die Sicherheit gefährden. Es muss aber auch im E-Auto im Winter niemand gänzlich auf die Heizung verzichten. Denn auch hier gibt es einen Trick, der Komfort und Reichweite zuträglich sein kann: Sitz- und Lenkradheizung dürfen nämlich angeschaltet bleiben, weil sie die Akkuleistung kaum beeinträchtigen. Die ADAC-Expert:innen raten dazu, besser mit Sitz- und Lenkradheizung zu arbeiten und dafür die Heizungstemperatur für das gesamte Auto niedriger einzustellen – etwa auf 18 statt 22 Grad. So kann die Reichweite von E-Autos im Winter verlängert werden, ohne größere Komforteinbußen hinnehmen zu müssen. Übrigens: Auch das Laden von Smartphones im E-Auto fällt beim Verbrauch kaum ins Gewicht.

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ADAC-Härtetest: Geht Elektroautos bei Stau im Winter die Energie aus?

Elektroautos können auch bei Minusgraden im Winter mehrere Stunden im Stau durchhalten, ohne dass die Batterie schlapp macht. Das ist das Ergebnis eines Härtetests des ADAC. Demnach können auch zusätzliche Verbraucher wie Heizung, Sitzheizung und Radio weitgehend bedenkenlos genutzt werden. Die Sorge, Elektroautos könnten ähnlich wie das Handy oder die Kamera den winterlichen Verhältnissen nicht standhalten, sei also unbegründet. Der Automobilclub hatte zwei Fahrzeuge, einen Renault Zoe Z.E 50 und einen VW e-Up, bei strengem Frost von -9 bis -14 Grad Celsius auf ihre Widerstandsfähigkeit geprüft. Dabei wurde der Innenraum jeweils auf 22 Grad Celsius beheizt, die Sitzheizung aktiviert und das Standlicht eingeschaltet. Das Ergebnis des Härtetests am frühen Morgen: Nach zwölf Stunden waren beim Renault Zoe etwa 70 Prozent und beim VW e-Up etwa 80 Prozent des Akkus verbraucht. Selbst unter extremen Bedingungen kann man also mit der 52 Kilowattstunden großen Batterie des Zoe rund 17 Stunden und mit den 32,3 Kilowattstunden des e-Up15 Stunden in einem Stau ausharren, sofern die Batterie zu Beginn noch ziemlich voll ist. Entsprechend kürzer ist die Zeitspanne bei teilentleertem Akku. Bei kritischen Verhältnissen empfiehlt es sich dem ADAC zufolge, vor der Auffahrt auf eine Autobahn frühzeitig das Elektroauto nachzuladen. Sollten Unsicherheiten bleiben, lässt sich Strom sparen, indem unnötige Verbraucher wie Front- und Heckscheibenheizung, Scheibenwischer und Abblendlicht ausgeschaltet werden. Die Standbeleuchtung sollte aber aus Sicherheitsgründen angeschaltet bleiben. Außerdem kann die Innenraumtemperatur reduziert und auf Umluftbetrieb geschaltet werden. Eine Sitzheizung ist im Vergleich sparsamer und benötigt weniger Energie.

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Was bieten Elektroauto-Hersteller zum Verlängern der Reichweite im Winter an?

Einige Hersteller von Elektroautos rüsten ihre Fahrzeuge serienmäßig oder optional mit Wärmepumpen aus, die den Stromverbrauch reduzieren. Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Aus einem Kilowatt elektrischen Strom kann sie drei Kilowatt Wärmeleistung erzeugen. Die Abwärme von Traktionsbatterie, Leistungselektronik und Elektromotor kann laut Marcel Mühlich vom Auto Club Europa (ACE) bei Fahrzeugen mit Wärmepumpe dann dazu genutzt werden, um den Innenraum aufzuheizen. Darüber hinaus bieten viele Hersteller schon intelligente Technik an, mit der das E-Auto – zum Beispiel über eine vernetzte Smartphone-App – vorgeheizt werden kann. Passiert dies an einer Ladesäule, geht es nicht zulasten des Akkus und bei Abfahrt steht trotz warmen Autos die maximale Reichweite zur Verfügung. Auch sollten Fahrer gerade im Winter die in vielen Elektroautos vorhandenen Fahrmodi nutzen. Viele Fahrzeuge haben einen entsprechenden Eco-Modus, der das Energiemanagement auf maximale Effizienz trimmt.

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Wirkt sich Kälte im Winter auf das Laden von Elektroautos auf?

Kurz und knapp: Ja. Wie bereits erwähnt, verlangsamt sich die chemische Reaktion innerhalb der E-Auto-Batterie bei niedrigen Temperaturen im Winter. Sind die Umgebungstemperaturen beim Ladevorgang dauerhaft niedrig und ist der Akku weder warm noch beheizt, verlängert sich der Ladevorgang entsprechend. Hat man eine eigene Garage zur Verfügung, sollte diese im Winter für das Elektroauto idealerweise genutzt werden.

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Schadet die Winter-Kälte dem Akku von E-Autos?

Prinzipiell wirken sich extreme Temperaturen immer negativ auf die Lebensdauer von E-Auto-Akkus aus, also auch die Kälte im Winter. Doch die Hersteller wissen um dieses Problem. Isolierungen verhindern eine Unterkühlung. Auch beim Ladevorgang gibt es Schutzeinrichtungen, die Schäden verhindern sollen. Wird etwa ein leeres Elektroauto bei eisiger Kälte an eine Ladesäule angeschlossen, erkennt das System die ungünstigen Bedingungen und reduziert entsprechend die Strommenge. Schäden werden so zwar vermieden, die spürbar längere Ladedauer muss allerdings in Kauf genommen werden.

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Haben Hybride die gleichen Probleme bei Winter-Kälte?

Die Kälte des Winters beschert Hybriden die kombinierten Vor- und Nachteile von Verbrennern und E-Autos. Der Verbrenner braucht länger um auf Temperatur zu kommen und verbraucht entsprechend mehr Sprit. Gleichzeitig hat er den Vorteil der nutzbaren Abwärme für die Heizung. Ist es kalt, wird ein Plug-in-Hybrid bzw. ein Hybridauto immer mit dem Verbrenner starten, was zwar den Akku schont, den Vorteil der lokalen Emissionsfreiheit allerdings raubt. Der Winter verlangt eben mehr Energie – in jedem Fahrzeug.
Von Christina Finke, Sven Kötter & Markus Schönfeld

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