Elektroautos im Winter

Kälte lässt die Reichweite schmelzen

Weite Reisen sollte man mit einem der handelsüblichen Elektroflitzer schon in der warmen Jahreszeit nicht machen. Jedenfalls nicht, ohne ausreichende Pausen für das Laden einzuplanen. Denn nach spätestens 200 Kilometern müssen die Stromer erst einmal wieder an die Ladesäule oder Steckdose.

Bei Minusgraden im Winter schrumpft die Reichweite der Fahrzeuge nochmals erheblich, wie Tests des österreichischen Automobilclubs ÖAMTC, der DEKRA und des TÜV-Süd im Auftrag der Fachzeitschrift Auto, Motor & Sport ergeben haben. Während der Mitsubishi i-MiEV bei einer Außentemperatur von plus 20 Grad Celsius und einer Geschwindigkeit von 30 km/h gut 190 Kilometer mit einer Batterieladung schafft, sind es bei 0 Grad nur noch 93 Kilometer. Zeigt das Quecksilber minus 20 Grad, sind es sogar nur noch 68 Kilometer. Beim Citroën C-Zero sank die Reichweite schon bei minus 5 Grad von 134 Kilometer auf 68 Kilometer.

Laut Helmut Schmaler vom ADAC-Technikzentrum hat dies zwei Gründe. Um zu verhindern, dass das Elektrolyt in der Akkuzelle im Extremfall gefriert, muss die Batterie erwärmt werden. Das zieht natürlich ebenso Energie ab, wie die Heizung oder das Licht bei Fahrten in der Nacht und Dämmerung. „Also zum einen lässt die Leistung der Batterie bei Kälte nach, zum anderen habe ich aber auch jede Menge zusätzlicher Verbraucher“, verdeutlicht Schmaler.

In Zahlen ausgedrückt gehen laut DEKRA bei minus fünf Grad 48 Prozent der Ladeenergie durch Verluste an der Hochvoltbatterie ungenutzt verloren, bei 22 Grad plus sind es nur 20 Prozent. Auch die schlechtere Energiebilanz bei der Rückgewinnung von Bremsenergie (Rekuperation) schlage sich nieder: Im Sommer liegt diese mit 56 Prozent nach den Untersuchungen um 18 Prozent höher als im Winter.

Ein Trend zeichnet sich bereits ab

Zwar liefen noch Versuche mit diversen Elektrofahrzeugen, schon jetzt zeichne sich aber bei der Wintertauglichkeit ein klarer Trend ab: „Die Reichweite halbiert sich ungefähr.“ Der Fahrer könne daran nur sehr wenig ändern. So rät Schmaler, sich warm anzuziehen und möglichst am Tag zu fahren, damit keine Beleuchtung gebraucht wird. Weiterer Tipp: Das Elektroauto nie längere Zeit mit vollgeladenen Zellen stehen lassen, weil dies sich negativ auf Leistung und Lebensdauer auswirkt. Zu viel sollte sich der Fahrer aber auch davon nicht versprechen, warnt der Experte: „Die Autos mit Elektroantrieb haben schon im Sommer Schwierigkeiten auf die vom Hersteller angegebene Reichweite zu kommen. Im Winter ist das ganz unmöglich.“

Dies unterstreichen auch die Testergebnisse beim Smart Fortwo ED durch den TÜV Süd. Der Elektroflitzer kam statt auf über 200 Kilometer bei 23 Grad nur noch auf 84 Kilometer wenn draußen sieben Grad unter null herrschten. Damit sinkt die Reichweite um 47 Prozent. Wesentlich günstiger sieht es beim Mia Electric aus. Freilich weil das Vorserienmodell auf eine elektrisch betriebene Heizung verzichtete. Beim Serienauto mit eingebauter Heizung ist die Einbuße deutlich größer.

Die Autos mit Elektroantrieb haben schon im Sommer Schwierigkeiten auf die vom Hersteller angegebene Reichweite zu kommen.

Wie es auch anders geht, zeigt der Fiat 500 Karabag. Mit einer insgesamt um 20 Prozent niedrigeren Reichweite fährt er auch im Winter noch mehr als 100 Kilometer. Was aber nur dank der Benzinzusatzheizung gelingt, die in dem Kleinwagen steckt. Sie verbraucht allerdings 0,5 Liter Benzin pro Stunde und führt zum Verlust der Emmissionsreinheit.

Wie ein Elektroauto auch im Winter seinem Namen gerecht werden kann, beweist Nissan mit dem LEAF. Bei Testfahrten auf der nordjapanischen Insel Hokkaido und Außentemperaturen von minus neun Grad sank die Batterietemperatur nicht unter fünf Grad Celsius. So gab es bei dem für rund 37.000 Euro erhältlichen Familienauto weder Startprobleme, noch wesentliche Einbußen, was die Reichweite angeht.

Ebenfalls eine glänzende Figur im Winter – wenn auch in einer anderen Preiskategorie – macht der Tesla Roadster. Der Sportflitzer erreichte in Norwegen selbst bei minus 17 Grad eine Normreichweite von gut 340 Kilometern. Dabei muss der Innenraum geheizt, aber dafür der Antrieb, welcher satte 292 PS leistet, weniger herunter gekühlt werden. Das Geheimnis der hohen Performance liegt nach Angaben vom Schweizer Tesla-Chef Jochen Rudat in einem intelligenten Thermomanagement in den Batterien, welches bei extremen Außentemperaturen im Winter entsprechend modifiziert werden könne.

Der TÜV-Süd nimmt alle auf dem Markt befindlichen Elektrofahrzeuge auch in puncto Wintertauglichkeit unter die Lupe. Dazu Projektleiter Volker Blandow: „Wir testen alle Elektroautos auf dem Markt in den verschiedensten Situationen und gehen in den sechs Wochen Realitätstest pro Fahrzeug so nah an die Praxis wie möglich. Ziel sind genaue Angaben darüber, welches Elektroauto am besten zu welchem Fahrprofil passt.“

Fortschritte in der Zukunft?

Allzu viele Verbesserungen speziell bei der Winterfestigkeit der Stromer sollten sich die Verbraucher jedoch nach Einschätzung des ADAC-Experten Helmut Schmaler nicht erhoffen. Was die Reichweite angehe, werde es bei den Batterien wohl nur in „kleinen Schritten“ vorangehen. „Im Labor haben wir schon Aggregate, die auch im Winter wirklich große Reichweiten versprechen. Aber in der Serie sind wir davon noch ganz weit weg“, unterstreicht er. Fortschritte gibt es aber bei der Klimaanlagentechnik. So biete etwa der Renault Zoe serienmäßig und der BMW i3 gegen Aufpreis eine wirtschaftlichere Heizungstechnik, die mit weniger Energiebedarf auskommt und mehr Reichweite verspricht.

Einen anderen Ansatz fährt ein Forschungsprojekt, das an der Hochschule Esslingen läuft. Die Entwickler setzen dabei auf die sogenannte „bedarfsnahe Klimatisierung“. Dazu gehören nach Angaben von Studiengangleiter Jürgen Haag etwa mit Drähten versehene Textilien und Strahler in der Sonnenblende sowie in der Fußmatte. Konkret wird hier nur der Sitzbezug beheizt und nicht der ganze Innenraum erwärmt. Auch der Einsatz von Zeolith in der Karosserie, ein Material, das sich besonders gut zur Wärme- und Feuchtigkeitsspeicherung eignet, wurde erprobt.