Öko-Stromnetz sorgt für nachhaltige Mobilität

Reiner Elektroantrieb („BEV“). Der Motor eines E-Autos wird mit Strom betrieben, statt mit Kraftstoff wie bei einem Verbrennungsmotor. Der Strom wird in einer Batterie gespeichert, deren Kapazität bestimmt die Reichweite – welche Strecke es zurücklegen kann mit einer Batterieladung. Mittlerweile meist mehr als 300 Kilometer. Um den Akku mit Strom zu speisen, wenn sich die Ladung dem Ende zuneigt, werden benzingetriebene „Range Extender“ (ohne direkte Antriebshilfe, sonst wäre es ein Hybrid-Auto) eingesetzt.

Hybridantrieb („HEV“). Ein Fahrzeugtyp mit zwei Motoren. Einem Elektromotor und einem Verbrenner – je nach Ausführung können beide Motoren das Auto eigenständig oder im Zusammenspiel antreiben. Bei einem „Mild“-Hybrid Fahrzeug wird der Elektromotor lediglich als Unterstützung eingesetzt – z.B. beim Anfahren mit besonders viel Spritverbrauch bzw. Emissionen. Aufgeladen wird die Batterie durch Rekuperation.

Im Plug-in-Hybrid („PHEV“) wird die elektrische Energie nicht nur aus der aktiven Fahrsituation gewonnen, das Auto kann zusätzlich an einer Steckdose oder Ladesäule aufgeladen werden.

Wasserstoffantrieb („FCEV“). Auch Brennstoffzellen-Antrieb genannt, in der Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umgewandelt wird, die über einen Zwischenspeicher, die Batterie, einen Elektromotor antreibt. Die Rekuperation von Bremsenergie ist möglich. Es entstehen nur Wärme und Wasser mit dem Vorteil einer kurzen Tankdauer.

Perspektivisch könnte Wasserstoff als das „chemische Element der Stunde“ die Lösung darstellen als Alternative zu batterieelektrischen Fahrzeugen – denn ein solches „Bord-Kraftwerk“ bietet an Stelle des Energiespeichers Batterie, die größere Reichweite. Die bisherigen Gastanks sind zwar größer, allerdings leichter und günstiger als Akkus – und lassen sich in kürzerer Zeit wieder befüllen. Im Winter kommt der Vorteil der Temperaturunabhängigkeit hinzu, wenn bei Batterie-Elektroautos die Reichweite leidet. Beim Wasserstoff-Verbrennungsmotor, wo Benzin oder Diesel durch das Gas ersetzt wird gilt gleiches.

Das Vorhaben, Elektroautos mit Brennstoffzellen zu betreiben ist zwar seit Jahrzehnten bekannt, konnte sich aber nicht durchsetzen – die Technik wird aktuell allenfalls im Gütertransport-Sektor als Alternative betrachtet.

Laut Kraftfahrt-Bundesamt hat sich 2020 die Zahl der neu zugelassenen E-Autos in Deutschland verdreifacht, es sind gut 194.000 rein batterieelektrische Pkw neu zugelassen worden – zusammen mit anderen alternativen Antrieben wie Plug-in-Hybriden, Gas- oder Wasserstoffantrieb waren es knapp 395.000 Autos.

Vom Reallabor zur Realität

Mit Strom aus regenerativen Quellen angetriebene Elektrofahrzeuge sind eine sehr gute Alternative zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.

Entstanden sind neue Technologien – für angrenzende Branchen wurden neue Zugänge am Markt geschaffen. Denn der Ausbau der erneuerbaren Energien erfordert zusätzliche flexible Speicher und ein intelligentes Netzmanagement.

In der Referenz: Leuchtturmprojekt „Neue Weststadt – Klimaquartier“
Quelle: HagerEnergy GmbH / https://www.e3dc.com/
Mit Hilfe von Steuerungsintelligenz und leistungsfähiger Speichertechnik tragen Batterie-Lösungen, wie die von E3/DC, dazu bei, sofort so viele CO2-Emissionen wie möglich einzusparen.

Wie beispielsweise der Ausbau einer geeigneten Photovoltaik PV-Anlage zum Hauskraftwerk: Neben der bisherigen Energieversorgung für Haushalt und Wärme kommt nun auch die Energie für die Mobilität vom eigenen Dach. Eine zeitgemäße Investition, die sich rechnet – Autarkie als Wertbeitrag ist inkludiert.

Von der PV-Anlage über die Ladestation bis ins Elektro-Fahrzeug

Der globale Markt soll bis 2030 auf 27 Millionen E-Fahrzeuge anwachsen – eine Herausforderung für ein sauberes und effizientes E-Laden. Zum intelligent und sicher Steuern schlägt beispielsweise KNX eine zukunftsfähige Brücke.

In der Referenz: Leuchtturmprojekt „Neue Weststadt – Klimaquartier“
Quelle: KNX / https://www.knx.de/
Die KNX Technologie ist eine Basis für ein Zusammenspiel aller Geräte, Installationen und Ladestationen in smarten Häusern und Gebäuden – das ETS Tool für deren reibungslose Konfiguration und Inbetriebnahme.

Laut Herstellerangabe genügt ein Energiemanagementsystem zur Steuerung von Mehrpunkt-Ladestationen verschiedenster Hersteller.

Weiterführende Informationen: https://neue-weststadt.de/informationszentrum/

Mittwoch, 25.08.2021

Von Dipl.-Ing. (FH) Eckart Reiser
Online-Redaktion
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