Wir entwickeln derzeit mehrere neue Elektroauto E-Charger für Haus und Garten sowie für Tiefgaragen mit einem Lastmanagement mit bis zu 30 Ladepunkten.

Der Vergleich Benzin – Elektro

In einem 55 l Benzintank speichert man rund 533 kWh Energie, ein Liter Benzin beinhaltet rund 9,7 kWh. Wie weit kann ich also mit einem 100 kWh Akku vom Tesla fahren? Muss man nun an jeder Raststätte eine halbe Stunde neben der Ladesäule verweilen?

Als Fahrer eines Benzin-Autos ist es schwer, die tatsächliche Reichweite eines Elektroautos anhand der technischen Daten abzuschätzen. Beim Benziner weiss man wie weit man kommt und was man erwarten darf. Ein Misstrauen ist daher gerechtfertigt. Ein modernes Benzin-Fahrzeug verbraucht heute rund 7 Liter. Mit einem 55 l Tank kommt man so rund 780 km weit. Das bedeutet, dass der Benziner dabei 7 x 9,7 kWh, also knapp 68 kWh pro 100 km verbraucht hat!

Der Wirkungsgrad

Wie soll also ein Fahrzeug mit 100 kWh Batterie nach dieser Berechnung weiter als 150 km erreichen? Massgeblich bestimmt der unterschiedliche Wirkungsgrad von E-Motor und Verbrenner die Reichweite. Bremsenergie statt in die Erwärmung der Bremsscheiben durch Rekuperation wieder zurück in den Akku zu speichern, ist ein zusätzlicher Vorteil.

Stationäre Verbrennungsmotoren mit fester Drehzahl schaffen 40-45 % Wirkungsgrad. Mehr als die Hälfte der Energie verpufft als Abwärme. Diese Wärme muss zusätzlich über Kühlsysteme abgeleitet werden damit der Motor nicht überhitzt.

Im Auto ist der Wirkungsgrad wesentlich schlechter, da man kaum die optimale Drehzahl mit dem besten Wirkungsgrad erreicht. Ein E-Motor bietet hingegen einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent, und ist nicht so stark von der Drehzahl oder der Belastung abhängig.

Für die Reichweite ist die Energie-Effizienz „Benzintank/Akku zum Rad“ entscheidend. Da liegen die besten Benziner bei nur knapp 25 Prozent Wirkungsgrad, während man bei Elektroautos – auch wegen der Rekuperation – mit über 90 Prozent rechnen kann. 75% der Energie eines 55 l Benzintanks kommen nicht auf der Fahrbahn an, sie verpuffen in  Wärme. Fazit: ein 55 l Tank bietet also nur gerade mal 134 kWh nutzbare Energie.

Das Spiel mit den Kräften

Vorsprung des Verbrenners: Da Akkus mit jeder zusätzlichen Kilowattstunde teurer und schwerer werden, müssen die Hersteller ein Optimum aus Reichweite, Preis und Gewicht erarbeiten. So muss ein Elektrofahrzeug auf Effizienz optimiert sein. Auch die  Aerodynamik und ein geringer Rollwiderstand haben eine höhere Priorität als bei Verbrennern. Einfache Getriebe oder gar stufenlose Motoren der E-Autos haben zudem viel weniger Reibungsverluste.

Stop and Go

In der Stadt kommen die Vorzüge vom E-Auto richtig zum Vorschein. Der Grossteil der für Beschleunigungen benötigten Energie kann durch Rekuperation an der Ampel oder an der Stopstrasse in den Akku zurück geladen werden. Ein Verbrenner kann sowas nicht. Gleiches gilt auch für Bergfahrten. Die benötigte Energie bergauf kann per Rekuperation beim runterfahren wieder geladen werden. Der Verbrauch ist kaum höher als in der Ebene.

Auf der Autobahn indes freut sich der Benziner wieder, wenn der Tesla, der ihn eben noch mit seiner Beschleunigung blass aussehen liess, rechts einfädelt, da bei höheren Geschwindigkeiten die Ladeanzeige schneller runter geht. Je schneller man mit dem E-Auto fährt, desto höher ist der Strombedarf.

Rasen kostet immer viel Energie!

Der Benziner ist allerdings nicht besser dran. Wer ordentlich aufs Pedal tritt, braucht mehr Energie. Egal mit welchem Antrieb.

Eine einfache Rechnung, man müsse rund 270 PS für dauerhafte 250 km/h bereitstellen. Dann verbraucht man also 200 kW und saugt damit selbst einen üppigen 100 kWh Akku in 30 Minuten leer – wobei man nur 125 km weit kommt.

Ein vergleichbarer Benziner ist da nicht besser dran, denn ein 55 l Tank birgt auch nur 134 kWh nutzbare Energien. Während es bei PS-starken Benzin-Fahrzeugen ein Leichtes ist, einen 80 l Tank einzubauen, ist ein 200 kWh Akku eher etwas für Nutzfahrzeuge. Der 100 kWh Akku eines Tesla wiegt fast 750 kg, den verdoppelt man nicht mal eben. Zudem ist es fraglich, ob der Benziner mit doppelt so grossem Tank auch die doppelte Reichweite erreicht, da unter Volllast der Wirkungsgrad durch Anfetten des Benzins an der Zylinderwand schlechter wird.

Schlechter Start der E-Mobilität

Elektro-Autos sind noch kein Massenphänomen, da sie erstens noch teurer sind als Verbrenner und zweitens die Ladeinfrastruktur noch nicht ausreichend erschlossen ist.

Auch haben die herkömmlichen Autobauer mit Ihren ersten Elektroautos nicht gerade geglänzt und so ein Misstrauen bei den Konsumenten verursacht.

Heute gebührt alleine Elon Musk der Dank an der gestiegenen Akzeptanz von Elektroautos. Mit Tesla hat er es geschafft, LiIon-Akkus in ein hochwertiges Autodesign mit einer Reichweite von über 400 km zu packen. Zudem begeistert Tesla auch mit der kostenlosen Ladung an den rund 1200 Supercharger Europaweit, womit auch grössere Reichweiten sicherstellt sind.

Es scheint, als ob etablierte Hersteller bis heute in einer Schockstarre liegen und darauf keine Antworten haben.

Aktuelle Fahrzeuge wie der E-Golf geben Verbrauchszahlen von rund 12,7 kWh / 100 km an, Tests ergaben jedoch den Verbrauch von 14-20 kWh / 100 km, je nach Fahrweise. Heizung oder Klimaanlagen muss man ebenfalls berücksichtigen, da die Abwärme von Akkus und E-Motor viel geringer ausfällt als beim Verbrennungsmotor. So setzt man bei Elektroautos auf Wärmepumpen, welche mit 1-2 kW eine Heizleistung von ca. 7 kW erzeugen.

Unsere Erfahrung mit Tesla S 85P haben gezeigt, dass ein durchschnittlicher Verbrauch im Winter bei knapp 20 kWh pro 100 km und im Frühling bei 18,4 kWh pro 100 km durchaus machbar sind. Innerorts und auf Landstrassen bei Durchschnittstempo um 65 km/h schaffen wir sogar unter 16 kWh / 100 km.

Der Selbsttest

Als KMU setzen wir uns für eine nachhaltige Wirtschaft ein und produzieren auch entsprechende Produkte. Da wir in der E-Mobilität eine grosse Chance sehen, wagten wir uns an das Experiment mit einem Elektroauto unsere Geschäftsfahrten anzugehen.

Sicher ist die E-Mobilität in aller Munde und es werden viele Ammenmärchen erzählt. Daher entschieden wir uns für einen Selbsttest mit der E-Mobilität, um Klarheit zu bekommen.

Im Herbst 2017 kauften wir uns ein gebrauchtes E-Auto, den Tesla S 85 Performance.

E-Tankstellen und Reichweite

Kriterien waren insbesondere für Geschäftsfahrten mit bis zu 500 km ein erschlossenes Tanksäulen-Netz. So bietet Tesla als einzige Automarke eine Lösung. Alle anderen Autobauer bieten keine  Stromtankstellen an. Tesla hat bereits heute ein dicht erschlossenes Netz mit Europaweit um die 1200 Supercharger. Geladen wird mit bis zu 120 kW, so ist der Akku in 40-50 Minuten beinahe voll.

Bei den Ladesäulen ist meist auch Infrastruktur verfügbar, um sich zu verpflegen oder anderweitig zu beschäftigen. Zudem bietet Tesla durch kostenloses 3G Internet die Möglichkeit, arbeiten direkt im Auto am Bildschirm zu erledigen. So nutzt man die kurze Wartezeit sinnvoll.

Der grosse Kofferraum übersteigt all unsere Erwartungen und der Frontkofferraum, Frank genannt, bietet zusätzlichen Platz.

E-Mobilität ist problemlos machbar

Mit einer Reichweite von ca. 450 km stellen wir nun fest, dass wir kaum auf externe Ladesäulen angewiesen sind und zu 90 % bequem zuhause über die eigene 30 kWp Photovoltaik Anlage laden können. Sicher geniessen wir auch mal einen Zwischenstopp und profitieren gerne vom kostenlosen Strom an den Tesla Supercharger. Mit unserer Solaranlage produzieren wir täglich bis zu 190 kWh. Das reicht für unseren kleinen Produktionsbetrieb sowie eine volle Auto-Ladung.

Durchschnittlich fahren wir pro Tag rund 36 km und selten mal längere Strecken 300-400 km. Bei einem durchschnittlichen Verbrauch von ca. 20,3 kWh / 100 km im Winter und ca 18,4 kWh / 100 km im Sommer entspricht dies um 8 kWh pro Tag. Das produziert unsere Solaranlage auch im tiefsten Winter. Ein Tipp für Eigenheim Besitzer: Stellt euren Elektorboiler um auf Solarthermie und Ihr habt ausreichend Strom für euer E-Fahrzeug.

Unter dem Strich stellen wir fest, dass zwar eine volle Ladung länger dauert als an einer Benzin Tankstelle, wir aber mehrheitlich zu hause laden und so viel Zeit und Geld sparen. Früher waren wir 2-3 mal pro Monat 10-15 Minuten an einer Tankstelle. Heute laden wir unterwegs nur selten und es reichen meist 15-20 Minuten ( Ladung für 100-150 km), um wieder nach hause zu kommen. So sparen wir sogar wertvolle Arbeitszeit.

Fahrkomfort und Fahrspass

Da Tesla kaum Fahrgeräusche erzeugt, sind Fahrten viel entspannter. Wir kommen nun richtig entspannt am Ziel an. Dennoch haben wir Gewissheit, dass 600 Nm Drehmoment und 476 PS Leistung bereit stehen, um jedes «Rennen» zu gewinnen. Tesla zu fahren ist wirklich ein Erlebnis der besonderen Art.

Das Sound-Sytem übersteigt alle Erwartungen, man muss es hören!

Service und Unterhalt

Hier kommen wir ins Schwärmen! Was muss gewartet werden?  Bremsen braucht man kaum, Wasserpumpen, Auspuff, Zahnriemen und all das gibt es nicht. Sicherlich gibt es wie bei jedem Auto mal ein defektes Teil, die Grosszügigkeit bei Tesla Service Centern ist gewaltig. Die Mechaniker sind wirklich kompetent und sehr hilfsbereit. Bei der Fahrzeug-Annahme wird man fürstlich behandelt. Wenn man auf ein Ersatzteil warten muss, so stehen gleichwertige Ersatzfahrzeuge bereit.

Wir sind Jahre lang VW, Audi, BMW, Mercedes und andere Automarken gefahren. Tesla hat es als erste Automarke geschafft, uns komplett zu begeistern. Es stimmt einfach alles. (Wir haben übrigens keine Tesla Aktien und werden auch nicht gesponsert!)

E-Mobilität nachhaltig oder doch nicht?

Es gibt viele Debatten, ob ein E-Auto ökologischer sei oder nicht. Ehrlich gesagt haben wir das Fahrzeug nicht gekauft um den Planeten zu retten. Dem Projekt E-Mobilität eine Chance zu geben und durch unseren Einsatz die Technologie voran zu bringen war die Motivation. Heute fahren wir mit 85-90% Solarenergie und haben keine Öl-Katastrophen durch sinkende Tanker oder brennende Öl-Plattforem mehr zu verantworten. Zudem entziehen wir der Öl Lobby das Geld, um neue Kriege zu entfachen.

Ob wir damit einen nachhaltigen Beitrag leisten? Wir denken, dass wir heute bewusster mit Ressourcen umgehen und uns ernsthafte Gedanken machen, wie wir unseren ökologischen Fussabdruck reduzieren.

Sicherlich sind Batterien noch umstritten, dennoch ist eine Batterie nach dem Lebensende im Auto nicht einfach Sondermüll. Unter dem Stichwort «#Secund Life» werden gebrauchte Batterien im Verbund weiter als Energiespeicher für Solar- und Windstrom genutzt.

Tesla selbst hat sich auch dem Recycling von Batterien angenommen. Sie entwickeln laufend neue Verfahren, um beschädigte oder alte Batterien aufzubereiten und so die Rohstoffe zurück zu gewinnen. (mehr Infos)

Nichts für introvertierte Menschen

Als Tesla-Fahrer wird man regelrecht genötigt sich rechtfertigen zu müssen. Man wird viel darauf angesprochen wie schlecht doch die Autos seien, Tesla sein kurz vor der Pleite und dass die Fahrzeuge Umweltsünder seien. Alle warten auf Wasserstoff-Motoren, da Elektoautos keine Zukunft haben. Auch stehen wir kurz vor dem Strom Kollaps und die Energie reicht nicht aus für E-Antriebe!

Liebe Mitbürgerinnen und Mitbürger, wir können euch beruhigen.

Fakten:

• Tesla scheint es gut zu gehen, sie bauen gerade die Grösste Batterie-Firma der Welt auf. Auch haben Sie in den vergangen Jahren in Europa über 1200 Supercharger aufgebaut.
• Wir haben nicht ausreichend Strom? Der Strompreis ist im Keller weil zu viel Strom produziert wird. Habt ihr Zweifel, so stellt euren Elektroboiler auf Solarthermie um. Der Tagesbedarf um 120 l Wasser auf 55° zu erwärmen benötigt rund 6.73 kWh (Wirkunsgrad 90%). Dem entgegen stehen die durchschnittlich 36 km (Bericht SRF) mit rund 193 Wh / km was ca. 6.95 kWh entspricht. Stellt noch die Beleuchtung auf LED um und schon ist das Energieproblem gelöst. Nicht eingerechnet ist die Energie, welche die Tankstellen und Raffinerieen einsparen mit Beleuchtung, Benzinpumpen und dergleichen.
• Wasserstoffmotoren: Wasserstoff wird mit 100% Strom produziert. Leider ist der Wirkungsgrad bei der Herstellung mit 30-40% extrem schlecht. Der Wasserstoffmotor hat wie der Benzinmotor einen Wirkungsgrad um 40-48%, somit liegt der Gesamtwirkungsgrad ohne Transport des Wasserstoffs an die Tanksäule noch bei 18%. Ein Wasserstoffmotor ist also ökologischer Schwachsinn!
• Die Akku Herstellung braucht 70 Tonnen CO2! Das stimmt nicht. Studien wurden falsch ausgelegt, die Wahrheit sieht etwas anders aus. Zudem können Akkus bis zu 100% aufbereitet werden. Den Vorwurf hört man meist von Menschen mit einem Handy in der Hand.
• Laden dauert viel zu lange! Vergleicht nicht Benziner mit E-Autos, oder habt Ihr Zuhause eine Benzin-Tankstelle? Eine Ladestation 16 A mit Drehstrom (Backofen Sicherung) kann jeder Haushalt anschliessen. Der Europäer fährt im Schnitt knapp 36 km am Tag ( 6.95 kWh) und ist rund 12 Stunden zuhause. Also sollte die Zeit für eine Ladung mit 3,7 kW (1 Stunde 52 Minuten) oder 11 kW ( 38 Minuten) problemlos reichen. Eine Schnell-Ladestation >80 kW braucht es nur an Autobahn-Rastplätzen wo lange Fahrten anstehen.
• Die Akku Lebensdauer macht vielen Angst, da der Akku teuer ist. Tesla bietet 8 Jahre Garantie auf Akku und Antrieb. Derzeit kostet ein Akku um die 26’000 CHF, Tendenz sinkend. Im Aug 2017 hat Tesla die Preise wegen Produktions-Einsparungen gesenkt. Was aber habt Ihr bei einem Benziner in 8 Jahren an Reparaturkosten? Beim Audi A6 musste in 5 Jahren zwei mal der Zahnriemen, die Bremsen und einmal die Einspritzpumpe gewechselt werden. Mit anderen Reparaturen und Service lagen die Unterhaltskosten jährlich um 4’000-5’000 CHF. Rechnen erwünscht.

Perfekt für die Innenstadt

Es scheint, als würde die Benzin- und Auto-Lobby alles daran setzten, die E-Mobilität zu verteufeln, da sie weder Lösungen noch Antworten auf die Produkte der kleinen innovativen Elektro-Autobauer haben. Medial wird auch viel getan, um dem E-Auto Steine in den Weg zulegen. Doch gerade für die Allgemeinheit ist das E-Auto eine enorme Chance. Günstig tanken, kaum Unterhaltskosten, geringere Lärmemissionen, beim Laden mit Solar- oder Windstrom entsteht weder Feinstaub noch NOx, also die Ideale Lösung für dicht besiedelte Gebiete.

Ein weiteres Argument für E-Mobilität

Steigende Energiepreise sind ein Argument für E-Mobilität, so kostet eine Ladung mit eigenem Solarstrom für 400 km (Einspeisevergütung ca. 9 Rp. pro kWh) um die 6.85 CHF. Bei Netzstrom mit ca. 21,7 Rp pro kWh um die 16.50 CHF was ungefähr 40% eines Benziners der selben Fahrzeug-Klasse entspricht.

Vergleichen wir mal die Energiekosten auf 200’000 km

• Tesla Modell S* mit 192 Wh/km, Mix Solar- & Netzstrom mit 14 Rp/kWh = 5’376 CHF oder bei 100% Netzstrom mit 21.7 Rp/kWh = 8’332.- CHF
• Audi A6 mit ca. 7.2 l / 100km, Benzinpreis 1.50 CHF / Liter = 21’600 CHF

Die Energie-Einsparung vom Tesla Model S beträgt ca. 75% oder 16’224.- CHF auf 200’000 km.

* Zu beachten: Tesla Fahrzeuge welche vor dem Jan. 2018 eingelöst wurden laden lebenslang gratis an den Tesla Supercharger. Später beschaffte Fahrzeuge haben 400 kWh / Jahr kostenlos.