Reichweitenverlust bei kaltem Wetter und Elektrofahrzeuge: Fakten von Fiktionen trennen

Melden Sie sich an für Tägliche Nachrichten-Updates von CleanTechnica per E-Mail. Oder Folgen Sie uns auf Google News!

Anfang dieses Monats stellten einige Besitzer von Elektrofahrzeugen (EV) in Chicago fest, dass ihre Batterien während einer eisigen Kälteperiode leer waren. Medienberichte ließen es so klingen, als sei das Ende der Elektrofahrzeuge, wie wir es kennen, eingetreten. Ja, der Reichweitenverlust bei kaltem Wetter betrifft jedes Elektrofahrzeugmodell – von Teslas über Bolts, Taycans, Fiats, Polestars und alle. Kaltes Wetter verlangsamt die chemischen und physikalischen Reaktionen, die die Batterie von Elektrofahrzeugen zum Funktionieren bringen, insbesondere die Leitfähigkeit und Diffusionsfähigkeit, was zu einer längeren Ladezeit (erhöhte Impedanz) und einer vorübergehenden Verringerung der Reichweite (geringere Kapazität) führt.

Dieser Reichweitenverlust bei kaltem Wetter ist hauptsächlich auf Heizsysteme zurückzuführen. Da die Energie zum Heizen und Kühlen des Elektrofahrzeugs aus derselben Batterie stammt, die das Auto antreibt, kann der Einsatz der Klimatisierung der Primärbatterie Ladung entziehen.

Verbrennungsmotoren (ICEs) Es kommt zu einem Reichweitenverlust, auch bei eisiger Kälte – durchschnittlich 12 % ihrer Reichweite bei -6 °C (20 °F). Dies liegt daran, dass dichtere Luft zu einem höheren Luftwiderstand, höherer Motor- und Getriebereibung, höherer elektrischer Belastung, höherer Aufwärmzeit, niedrigem Reifendruck und einer höheren Benzinzusammensetzung im Winter führt.

Wie so viele andere in der Elektrofahrzeugbranche ist Kate L. Harrison, die Mitbegründerin von MoveEV, hat sich viele Gedanken über den Besitz und das Fahren eines Elektrofahrzeugs bei eisigem, kaltem Wetter gemacht. Sie ist sich bewusst, dass der Reichweitenverlust im Winter eine saisonale und hitzige Debatte über die Machbarkeit von Elektrofahrzeugen anheizt, aber Harrison sagt, dass ein wichtiger Kontext erforderlich ist. Hier ist also ihr Leitartikel.

Die Semantik des Energieverbrauchs verbirgt das eigentliche Problem: die Kosten

Nach Angaben des Energieministeriums beträgt der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch eines Verbrennungsmotors 15 % niedriger bei 20 °F als bei 77° Fahrenheit und kann bei kurzen Fahrten um bis zu 24 % sinken. Während sich die Welt mit den Auswirkungen der Klimakrise und der Umstellung auf nachhaltige Technologien auseinandersetzt, ist es laut Harrison wichtig, die Vor- und Nachteile von Elektro- und Verbrennungsfahrzeugen ins rechte Licht zu rücken.

Lassen Sie uns zunächst über die Sprache sprechen, schlägt Harrison vor. Wenn es um Benzinfahrzeuge in kalten Klimazonen geht, dreht sich die Diskussion oft um „Kraftstoffeffizienz“. Es klingt weniger bedrohlich, nicht wahr? Doch in Wirklichkeit ist dies nur ein Euphemismus für den Reichweitenverlust, der bei Elektrofahrzeugen häufig kritisiert wird.

Warum spielt das eine Rolle? Denn für die meisten Fahrer, die weniger als 40 Meilen pro Tag fahren, bedeutet der Reichweitenverlust in Wirklichkeit höhere Kraftstoffkosten. Wenn ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor an Reichweite verliert, kostet das viel mehr als der gleiche Reichweitenverlust bei einem Elektrofahrzeug. Beispielsweise kostet ein Auto, das bei warmem Wetter 30 mpg verbraucht und für 400 Meilen 46,67 US-Dollar kostet, bei 3,50 US-Dollar pro Gallone plötzlich 8,24 US-Dollar mehr für die gleiche Strecke. Im Gegensatz dazu kostet ein Elektrofahrzeug, das 0,13 US-Dollar pro kWh braucht, normalerweise 13 US-Dollar für 400 Meilen und kostet läppische 16,25 US-Dollar, selbst wenn es bei sinkenden Temperaturen 20 % an Effizienz verliert.

Einige EV-Modelle verlieren bei extremer Kälte 40 %. OK, rechnen Sie noch einmal 3 $ ein. Damit bleiben dem Fahrer immer noch fast 30 US-Dollar in der Tasche. Im Laufe eines Jahres häufen sich diese Ersparnisse.

Nennen wir es das, was es ist: Panikmache

Jeder technologische Wandel geht mit Zurückhaltung der Verbraucher und Skepsis der Medien einher. Harrison fragt uns, ob wir uns erinnern können, als viele Menschen Angst hatten, vor Mikrowellen zu stehen, und dachten, die Wellen würden das Essen unsicher machen? Oder wie es vor etwa einem Jahrzehnt zur Diskussion kam, dass Mobiltelefone spontan explodieren könnten?

Angst vor neuer Technologie ist eine natürliche psychologische Reaktion und zu erwarten. Aber es braucht die Medienmaschine um das Zögern der Verbraucher in Raserei zu verwandeln. Es ist schwer zu argumentieren: Das Jahr 2023 war eine einzige große Plattform, um Befürchtungen rund um Elektrofahrzeuge zum Ausdruck zu bringen. Schlagzeilen machenden Berichten über Probleme mit Elektrofahrzeugen mangelte es oft an Kontext oder Verständnis für die Technologie. In einer äußerst parteiischen Landschaft, in der Elektrofahrzeuge als linksliberale Technologie betitelt werden, erhält das, was als wundersamer Fortschritt für die USA, für saubere Luft, für Energieunabhängigkeit und für Kosteneinsparungen angesehen werden sollte, in der Presse Schlagzeilen. In diesem Umfeld mündet jede noch so schlechte Nachricht über Elektrofahrzeuge in einer Echokammer Bestätigungsfehler.

Beispielsweise wurde das jüngste Software-Update von Tesla als Rückruf von 2 Millionen Fahrzeugen gehypt, obwohl die Software drahtlos aktualisiert wurde, ohne dass ein einziges Elektrofahrzeug die Einfahrt verließ. Die jüngste Entscheidung von Hertz, seine Tesla-Flotte zu verkleinern, wurde von vielen als Referendum über die Qualität der Autos angesehen, war aber in Wirklichkeit eine Entscheidung, die auf Fehleinschätzungen von Hertz hinsichtlich der Reparaturkosten und einer Diskrepanz in ihren Prognosen zur Verbrauchernachfrage nach der Anmietung von Elektrofahrzeugen beruhte.

Während die Kosten für die Reparatur von Elektrofahrzeugen möglicherweise höher sind als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, sind die Wartungs- und Kraftstoffkosten für Elektrofahrzeuge immer noch viel niedriger als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Zugegebenermaßen eignen sich Elektrofahrzeuge derzeit besser als Alltagsfahrzeuge als als Mietfahrzeuge. Denn während die öffentliche Ladeinfrastruktur in den USA immer noch hinterherhinkt, ist das Laden zu Hause ein großer Vorteil des Besitzes von Elektrofahrzeugen.

Jenseits des Kaltwetterbereichs: Eine Erinnerung an null Emissionen

Trotz der Herausforderungen ist es wichtig, die Umweltvorteile von Elektrofahrzeugen anzuerkennen. Beispielsweise erzeugen Elektrofahrzeuge keine direkten Emissionen, was die Luftverschmutzung und Treibhausgase deutlich reduziert. Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde sind Elektrofahrzeuge weitaus energieeffizienter als benzinbetriebene Autos und wandeln mehr als 77 % der elektrischen Energie aus dem Netz in Strom um, verglichen mit 12–30 % bei Benzinfahrzeugen.

Diese Effizienz führt zu einem saubereren und nachhaltigeren Transportmittel. Elektrofahrzeuge funktionieren im Allgemeinen bei kaltem Wetter gut, wie in Norwegen gezeigt wurde. In Norwegen liegt die Durchschnittstemperatur 10 Grad niedriger als in den USA. Dennoch sind 93 % der dort verkauften Neuwagen Elektroautos. Auch die allererste Fahrt vom Nord- zum Südpol wurde von einem Elektrofahrzeug absolviert. Die Erfolgsgeschichte von Elektrofahrzeugen in Norwegen und Demonstrationsprojekte in rauen Winterklimazonen sind ein starkes Gegenargument zu der Vorstellung, dass Elektrofahrzeuge bei kaltem Wetter wirkungslos seien.

Wohin führt uns das? Der Diskurs über Elektrofahrzeuge und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor bei kaltem Wetter erfordert einen ausgewogeneren und sachlicheren Ansatz. Der Reichweitenverlust bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist ein erhebliches Problem, das die Herausforderungen widerspiegelt, denen sich Elektrofahrzeuge gegenübersehen. Indem wir dies anerkennen und den breiteren Kontext verstehen, können wir eine fundiertere und gerechtere Diskussion über die Zukunft der Automobiltechnologie und ihre Auswirkungen auf unsere Umwelt führen.

Abschließende Gedanken

Kate L. Harrison, die Mitbegründerin von MoveEV, ist hier eine gute Freundin von uns geworden CleanTechnica. Sie hat ihren Hintergrund in ein KI-gestütztes Elektrofahrzeug-Umstellungsunternehmen eingebracht, um kleinen Unternehmen, gemeinnützigen Organisationen und Regierungsorganisationen dabei zu helfen, Flotten- und Mitarbeiter-Gasfahrzeuge auf Elektrofahrzeuge umzustellen und das Laden zu Hause zu erstatten. Sie ist eine Multiunternehmerin und erfahrene Vermarkterin, Bestsellerautorin, Vordenkerin und häufige Rednerin auf Konferenzen und Veranstaltungen. Wir freuen uns, dass Kate gerne ihre Erkenntnisse und Erfahrungen mit uns teilt CleanTechnica Publikum und alle, die daran arbeiten, eine nachhaltigere Zukunft zu schaffen.