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E-Autos im Winter: Wie man mit sinkender Reichweite trotzdem gut fährt

Teslas im Schnee. © Dario on Unsplash
Teslas im Schnee. © Dario on Unsplash

Besitzer:innen von E-Autos habe es schon bemerkt: Je kälter es wird, desto schneller sinkt der Ladestand der Batterie, und desto öfter muss man auch zurück zur Ladestelle, um den Akku wieder Richtung 100 Prozent zu bringen. Klar: Ähnlich wie auch für die Akkus von Smartphones gilt auch für die Batteriezellen von E-Autos, dass die Leistung bei Kälte sinkt. Insgesamt merkt man: Die Reichweite ist im Winter geringer. Pauschal lässt sich nicht sagen, um wie viel geringer die möglichen Kilometer sind. Und: E-Autos haben zur kalten Jahreszeit auch ihre Vorteile gegenüber den alten Verbrennern.

Ein Indiz, um wie viel weniger Reichweite ein E-Auto im Winter hat, liefert ein Test der Hochschule Wismar. Dort wurde am Beispiel des VW ID.3 (also des E-Flaggschiffs aus dem Volkswagen-Konzern) getestet, wie stark sich der Verbrauch eines Elektroautos je nach Jahreszeit verändert. Das Ergebnis: Der Stromverbrauch lag im Juni bis August bei 13,3 kWh auf 100 Kilometer, von Dezember bis Februar stieg der Verbrauch auf 17,0 kWh. Im Winter lag der Verbrauch bei 28 Prozent mehr als im Sommer. Aus 405 Kilometer Reichweite im Sommer werden 317 Kilometer Reichweite im Winter – ein deutlicher Unterschied, mit dem man vor allem bei der Planung weiter Strecken (z.B. in den Winterurlaub) rechnen muss.

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10 bis 30% mehr Stromverbrauch

Verallgemeinern sollte man nicht auf alle anderen E-Auto-Modelle. „Eine Daumenregel gibt es hier nicht und es wäre auch wenig seriös, in dem Zusammenhang Zahlen zu nennen. Fakt ist, dass sich ein moderner Lithium-Ionen Akku in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 40 Grad Celsius am wohlsten fühlt. Ab 10 Grad abwärts beginnt die Reichweite eines E-Autos mitunter doch merklich zu sinken“, sagt Daniel Hammerl, Head of Operations beim Wiener Startup vibe moves you, das auf E-Auto-Abos spezialisiert ist. Und fügt an: „Auch Verbrenner-PKW verbrauchen im Winter bis zu 25% mehr Energie, also Treibstoff. Das liegt zum einen am höheren Rollwiderstand von Winterreifen und zum anderen an den zusätzlichen Verbrauchern wie der Heizung. Das ist beiden Antriebsformen also gemeinsam.“

Dem ADAC, also dem Allgemeine Deutsche Automobil-Club, zufolge liegt der Mehrverbrauch eines E-Autos in der kalten Jahreszeit bei zwischen 10 bis 30 Prozent. Je nach Fahrzeug-Typ kann der Verbrauch bei Minustemperaturen auf der Kurzstrecke sogar um bis zu 50 Prozent ansteigen.

Warum E-Autos mehr Energie – ergo Strom – im Winter verbrauchen, liegt das an mehreren Dingen. Zum einen braucht der Wagen mehr Strom für die Beheizung des Innenraums, zum anderen liegt es am Akku selbst, der vor allem bei optimaler Betriebstemperatur die meiste Energie liefert. „Zwischen einem Plus- und einem Minuspol befindet sich ein flüssiges Elektrolyt. Am Weg von einem Pol zum anderen „schwimmen“ die Lithium-Ionen durch dieses Elektrolyt, wobei elektrische Energie frei wird. Je kälter die Temperatur, desto zähflüssiger das Elektrolyt, und dementsprechend höher der Widerstand beim Durchqueren dieser Flüssigkeit“, sagt Hammerl. „Die Spannung des Akkus fällt dadurch ab und seine Leistung ist nicht voll abrufbar.“

Laden im Winter. © Precious Madubuike on Unsplash
Laden im Winter. © Precious Madubuike on Unsplash

Kurzstrecke und große Akkus besonders belastet

Auch gut zu wissen: Je größer der Akku (Elektroauto-Batterien werden in Kilowattstunden, also kWh angegeben), desto größer auch der Reichweitenverlust im Winter. „Ein großer Akku mit großer Masse benötigt mehr Energie, um auf eine günstige Betriebstemperatur erwärmt zu werden als ein kleinerer Akku mit geringerer Masse. Das bedeutet also, dass rein prozentuell gesehen ein E-Auto mit kleinem Akku weniger Reichweite einbüßt“, sagt Hammerl. „So kommt es dann, dass ein vermeintlich heißblütiger Italiener wie der Fiat 500e mit erstaunlich geringen Reichweitenverlusten im Winter punkten kann.“

Hersteller von E-Autos wissen natürlich um das Kälteproblem der Akkus. Sie stehen gewissermaßen vor dem Dilemma: Mehr Energie einsetzen, um den Akku schnell auf Betriebstemperatur bringen? Oder lieber Energie sparen und den Akku nicht erwärmen, und stattdessen den Strom für den Antrieb verwenden? „Manche Hersteller haben für ihr E-Auto eine vergleichsweise gute Strategie gefunden, andere meinen es mit dem Heizen der Antriebsbatterie aber auch zu gut“, heißt es seitens des deutschen Autofahrer-Clubs ADAC. Der ID.3 von VW etwa würde nach einem Kaltstart besonders viel Energie verbrauchen. Messungen (Green NCAP Prüfstandmessung) zeigen, wie der Energiebedarf inkl. Ladeverluste im Kurzstreckenbetrieb bei -7 Grad steigt:

© ADAC
© ADAC

Minustemperaturen bei E-Autos machen sich vor allem auf Kurz- und Pendlerstrecken bemerkbar – also bei den meisten Fahrten, die man täglich machen muss. „Auf der Kurz- oder Pendlerstrecke, welche durch den Fahrzyklus bei Green NCAP dargestellt werden, steigt der Verbrauch eines Elektroautos massiv an, wenn die Außentemperatur deutlich unter dem Gefrierpunkt liegt – im Extremfall bis auf das Doppelte“, heißt es seitens ADAC. Weil man aber mittlerweile an öffentlichen Ladestellen, bei Supermärkten oder in Garagen schon sehr oft Ladepunkte findet, sind die Reichweitenverluste laut ADAC aber nicht sonderlich problematisch. Und fügt an: „Außerdem darf man nicht vergessen, dass auch ein Diesel oder Benziner im Winter mehr Kraftstoff konsumiert. Benziner im Mittel um plus 15 Prozent, Diesel plus 24 Prozent.“

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Wärmepumpen können Reichweite verlängern

Einige E-Autohersteller, darunter VW, Nissan, Renault oder Tesla, setzen deswegen bereits auf Wärmepumpen. Die kennt man eigentlich aus dem Eigenheim-Bereich und funktionieren technisch – (vereinfacht gesagt) wie ein umgekehrter Kühlschrank – eignen sich also dazu, Innenräume zu heizen. „Was sich für Wohnhäuser in Zeiten steigender Energiekosten immer größerer Beliebtheit erfreut, hält auch in immer mehr E-Autos Einzug. Eine Wärmepumpe kann die Reichweite erheblich verlängern und rund dein Drittel der Heizenergie einsparen. Bei der Kuration unserer Abo-Flotte achten wir daher natürlich besonders auf solche Ausstattungsmerkmale“, sagt Hammerl von vibe moves you.

Einen großen Vorteil des E-Autos gegenüber einem Wagen mit Verbrennermotor haben Besitzer:innen schon längst erkannt. Während man im Benziner- oder Dieselauto schon mal zehn bis 20 Minuten fahren muss, damit das Auto drinnen wirklich warm wird, passiert das beim E-Auto viel schneller. Und wenn es friert, ist ein Elektroflitzer sowieso im Vorteil: Jedes E-Auto hat serienmäßig eine Standheizung und (z.B. via App) vorgeheizt werden, wodurch man sich einfach das Eiskratzen erspart. Vor alle dann, wenn das Auto an der Steckdose hängt, kann man das ruhigen Gewissens tun. Dann wird Strom fürs Vorheizen aus dem Stromnetz anstelle der Batterie entnommen, und das Vorheizen geht dann nicht zu Lasten der Reichweite.

Was sollten E-Autofahrer:innen also berücksichtigen, um im Winter trotz Einbußen das Optimum aus dem Akku zu holen und angesichts der gestiegenen Stromkosten so gut wie möglich an der Ladestation zu sparen? Hier einige Tipps:

  • Warm parken: „Wenn möglich solltest du es in einer (beheizten) Garage parken, denn dann kühlen weder Akku noch Innenraum besonders stark aus und kommen schneller auf Betriebstemperatur“, sagt Hammerl von vibe.
  • Akku vor dem Schnellladen vortemperieren: Liegt die Akkutemperatur nicht niedrig, reduziert das Batteriemanagement zur Schonung der Batterie die Ladeleistung, und das Schnellladen dauert dann spürbar länger. Deswegen sollte man im Navigationssystem (z.B. bei Tesla) Ladestopps angeben. Dann kann das Batteriemanagement dafür sorgen, dass der Akku auf die optimale Temperatur gebracht wird, um möglichst schnell zu laden.
  • Gleich nach der Fahrt laden: „Der Akku deines E-Autos benötigt Wärme, um beim Ladevorgang so viel Energie in so kurzer Zeit wie möglich aufnehmen zu können. Hier empfiehlt es sich natürlich gleich nach der Fahrt das E-Auto zu laden, da die Akkus hier noch wohlig warm temperiert sind und den Strom besser und schneller aufnehmen können“, so Hammerl von vibe moves you.
  • Keine Angst vor Staus: ADAC zufolge verbrauchen E-Autos im Stand selbst im Winter relativ wenig Energie
  • Heizung auf Umluft:Im Umluftbetrieb wird der Innenraum laut ADAC schneller erwärmt
  • Kurze Fahrten vermeiden: Das sind die Strecken, die am meisten Energie saugen – deswegen sollte man sie, wenn möglich, eher vermeiden
  • Sparsamer Fahrmodus: Sie heißen meistens „Eco“ und stehen für den Energiesparmodus im E-Auto. Wer mehr Reichweite gewinnen will, sollte diese aktivieren, und zwar nicht nur im Winter.
  • Innenraum nicht voll heizen: Es kann sparsamer sein, wenn man die Innentemperatur niedriger ansetzt, und stattdessen mit körpernaher Sitzheizung, Lenkradheizung und Heizdrähten in der Windschutzscheibe den Innenrau wärmt
  • Anderes Bremsverhalten: Die so genannte Rekuperation des E-Autos kann im Winter spürbar schwächer sein. Dabei handelt es sich um das Wiederaufladen des Akkus durch Bremsvorgänge. Weil aber Akkus bei Minusgraden kaum Energie aufnehmen können, ist der Effekt der Rekuperation im Winter schwächer

vibe moves you & Easelink: Startups helfen Taxis beim Umstieg auf E-Mobilität

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