Ein Elektroauto (auch E-Auto, E-Mobil oder Elektromobil) ist nach amtlicher Definition ein Kraftfahrzeug zur Personenbeförderung mit mindestens vier Rädern (umgangssprachlich PKW) der EG-Fahrzeugklasse M, das von einem Elektromotor angetrieben wird und die zu seiner Fortbewegung nötige elektrische Energie in einer Batterie (Akkumulator) speichert. Davon zu unterscheiden sind die Leichtelektromobile der EG-Fahrzeugklasse L (Vierrädriges Leichtkraftfahrzeug) für die sich noch kein eindeutiger, umgangssprachlicher Begriff etabliert hat. Sie machen mit über einer halben Million Fahrzeugen den größten Anteil an Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb aus.

Vor 1900 wurde das Elektroauto als „Elektrowagen“, Elektro-Chaise oder, unabhängig von der Antriebsart, als Dampf-Chaise bezeichnet. Der Begriff Automobil war zu dieser Zeit in Deutschland noch nicht üblich.

Da das Elektroauto im Betrieb (Tank-to-Wheel) keine relevanten Schadstoffe emittiert, wird es diesbezüglich auch als Zero Emission Vehicle (ZEV) eingestuft. Unbenommen dessen ist ein Elektroauto nur dann global emissionsfrei, wenn die von ihm verbrauchte elektrische Energie emissionsfrei erzeugt und verteilt wurde. Im engeren Sinn gibt es keine emissionsfreien Fahrzeuge, da im Betrieb immer Reifen- bzw. Bremsenabrieb entsteht. Auch die Herstellung und Entsorgung verursacht Emissionen.

Das erste Auto mit Elektroantrieb wurde von der “Coburger Maschinenfabrik A. Flocken” gebaut.Sie stellte 1888 den Flocken Elektrowagen her. Die 1881 und 1882 gebauten Fahrzeuge von Trouvé bzw. Ayrton & Perry werden nach heutiger Definition der Fahrzeugklasse Dreirädriges Kleinkraftrad zugeordnet.

Zu Beginn der Entwicklung des Automobils spielten elektrisch angetriebene Straßen-Fahrzeuge eine wichtige Rolle; später wurden sie fast vollständig von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verdrängt. Angeregt durch die kalifornische Gesetzgebung des California Air Resources Board (CARB) gibt es seit 1990 wieder Neuentwicklungen von Fahrzeugen mit rein elektrischem Antrieb durch einen (oder mehrere) Elektromotoren im Straßenverkehr.

Der Begriff Elektromobilität bezeichnet Fortbewegungsmethoden, bei denen elektrisch betriebene Fahrzeuge benutzt werden, z. B. Elektrotaxis, Segways oder Elektroautos (auch Elektro-Taxis, Elektro-Mietwagen oder Elektro-Carsharing-Autos).

Umweltbilanz

Die CO₂-Bilanz von Elektroautos ist Well-to-Wheel betrachtet in Deutschland derzeit schon 30 bis 70 % besser als die von Autos mit Verbrennungsmotor, auch wenn mit Strom aus dem Strommix geladen wird. Aber erst wenn sichergestellt ist, dass mit dem Ausbau der Elektromobilität auch der Anteil an regenerativ erzeugtem Strom erhöht wird, ergeben sich deutliche Vorteile der Elektroautos bei den ganzheitlich betrachteten CO₂-Emissionen. Eine Entlastung der Netze und positive Effekte entstehen, wenn Elektroautos ihre Batterien nicht an Tageszeiten laden, an denen der Strombedarf hoch ist und durch das Zuschalten von Spitzenlastkraftwerken (meist Kohle oder Gas) gedeckt werden muss, sondern zu Zeiten, in denen ein Überschuss an regenerativ erzeugtem Strom vorhanden ist. Dazu muss berücksichtigt werden, dass durch den bestehenden CO₂-Handel in der Stromerzeugung die Nachfrage der Antriebsenergie als neuer Stromnachfrager im Stromnetz auftritt – ohne dass dafür mehr Zertifikate zugeteilt werden würden. Dadurch ist der Druck im Stromnetz, über den Mechanismus des Zertifikatshandels, zunehmend, so dass die wegfallenden Emissionen aus der Verbrennung des Benzins oder Diesels kaum emissionserhöhend wirken. Da der Deckel der Zertifikate im Stromerzeugungsmarkt unberührt bleibt, egal wie stark die Zahl der E-Fahrzeuge steigen wird, wird das zukünftig den Druck im Strommarkt erhöhen. Jedoch ist das erst bei relevanten Fahrzeugzahlen ab etwa 2020 überhaupt interessant. Wenn die Million Fahrzeuge erreicht werden sollte, würde dies eine Erhöhung der Stromnachfrage von 0,3 % bedeuten.

Alle Elektroautos treiben Räder über Elektromotoren an:

• direkt mit Radnabenmotoren
• mit einem oder mehreren Motoren über Untersetzungsgetriebe und Antriebswellen
• mit oder ohne Schaltgetriebe (mehrere Gänge), mit oder ohne Kfz-Schaltkupplung

Diese konstruktiven Entscheidungen sind Sache des Herstellers oder Umrüsters, wenn von konventionellem Antrieb mit Verbrennungsmotor auf Elektroantrieb umgerüstet wird.

Die Antriebsenergie wird im Fahrzeug mitgeführt, in der Regel als aufladbare Akkumulatoren in einer Traktionsbatterie, auch in Kombination mit Kondensatoren mit hoher Energiedichte. Nichtwiederaufladbare Batterien sind eine seltene Ausnahme für einmalige Anwendungen, zum Beispiel beim Mondauto.

Serielle Hybridelektrokraftfahrzeuge mit Range Extender, wie Brennstoffzellenfahrzeuge oder Fahrzeuge mit dieselelektrischem Antrieb nutzen verschiedene Kraftstoffe als Primärenergie, um daraus den Antriebsstrom herzustellen. Beim selten anzutreffenden Gyroantrieb wird die Antriebsenergie mechanisch in einem Schwungrad gespeichert, bis sie von einem Generator in elektrische Energie für die Fahrmotoren umgewandelt wird. Solarfahrzeuge gewinnen den Strom direkt aus Sonnenlicht mittels Solarzellen auf ihren Oberflächen.

Der Elektroantrieb ist dem weit verbreiteten Antrieb mit Verbrennungsmotoren in verschiedenen Eigenschaften überlegen. Dazu zählen beispielsweise die vorteilhafte Drehmoment- und Leistungscharakteristik des Elektromotors, der zumeist einfachere Aufbau des Antriebsstrangs und die fast vollständige lokale Emissionsfreiheit in Bezug auf Schadstoffe und Lärm. Ebenso treten weniger Vibrationen als bei Verbrennungskraftmaschinen auf, die als Kolbenmotoren arbeiten. Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verfügen aktuell ausgeführte Elektrofahrzeuge zwar über geringere Reichweiten, dies ist im Alltagsgebrauch jedoch für die meisten Nutzungen unerheblich: An über 90 Prozent der Tage betragen die zurückgelegten Wege eines Automobils weniger als 50 km. Selbstverständlich verbleibt die Energiedichte von Akkumulatoren immer noch deutlich unter der von Flüssigbrennstoffen wie Benzin, wenn man die Rechnung pro mitgeführte Masse anstellt und keine weiteren ökonomischen Faktoren zur Erzielung einer Reichweite berücksichtigt.

Viele Autohersteller und einige Markteinsteiger weltweit und auch in Deutschland investieren erhebliche Entwicklungsressourcen in Elektroautos. Seitens der deutschen Legislative wurde 2009 mit dem nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität und der Gründung einer nationale Plattform für Elektromobilität mit verschiedenen Fördermaßnahmen die Entwicklungsanstrengungen zu Elektrofahrzeugen intensiviert. So will die deutsche Bundesregierung „[…], dass bis 2020 nicht weniger als eine Million und bis 2030 sogar sechs Millionen Elektrofahrzeuge auf den deutschen Straßen unterwegs sind.“ Gründe hierfür bestehen in der gewünschten Reduzierung der Abhängigkeit vom Erdöl sowie in der Verminderung der verkehrsbedingten CO₂-Emissionen. Auch die österreichische Bundesregierung möchte die Anzahl der Elektroautos auf Österreichs Straßen erhöhen, bis 2020 auf 200.000. Aus heutiger Sicht scheinen sowohl die deutschen als auch die österreichischen Ziele nicht erreichbar zu sein.

Erste Elektrofahrzeuge ab 1881

Trouvé

 

 

 

 

 

 

Das erste „offiziell“ anerkannte Elektrofahrzeug stammt von M. Gustave Trouvé in Paris aus dem Jahr 1881 (und wird oft mit dem nachfolgenden Fahrzeug von Ayrton und Perry verwechselt).

Siemens

 

 

 

 

 

 

Am 29. April 1882 führte Werner Siemens in Halensee bei Berlin einen elektrisch angetriebenen Kutschenwagen, Elektromote genannt, auf einer 540 Meter langen
Versuchsstrecke vor. Es war an eine zweipolige Oberleitung gebunden und gilt als weltweit erster Vorläufer heutiger Oberleitungsbusse.

Aryton & Perry

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wenige Monate später bauen zwei englische Professoren, William Edward Ayrton
und John Perry, ein elektrisches Dreirad mit zwei großen Rädern an der
Vorderachse, einem kleinen Rad hinten. Sie verwendeten für ihr Elektrofahrzeug ein Dreirad von Howe Machine Company aus Glasgow. Die Geschwindigkeit wurde durch
einzelnes Zu- und Abschalten der zehn Akkumulatorzellen von Camille Alphonse Faure geregelt.

Volk

 

 

 

 

 

 

Magnus Volk aus Brighton baute 1887 seine erste Elektrokutsche. Der dreirädrige dog-cart hatte einen Elektromotor von Acme & Immisch aus London, dieser leistete ½ PS. Der Wagen fuhr auf Asphalt neun Meilen pro Stunde. Im Jahr 1895 baute Volk ein vierrädriges Elektroauto für H. M. Sultan Abdul Hamid aus der Türkei.

Flocken

 

 

 

 

 

 

Das erste bekannte deutsche Elektroauto baute 1888 die Coburger Maschinenfabrik A. Flocken. Es wird vermutet, dass es sich bei diesem vierrädrigen Elektroauto um den weltweit ersten elektrisch angetriebenen Personenkraftwagen handelt.

Eine Rekonstruktion des Flocken Elektrowagen steht im Deutschen Museum Verkehrszentrum, München.

Die große Zeit der Elektroautos 1892 – 1912

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Renaissance 1990 bis 2003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Marktentwicklung

Ausgewählte Studien gehen davon aus, dass die Ära des reinen Verbrennungs-PKWs aus Kostengründen zu Ende geht und er hauptsächlich durch Hybridfahrzeuge ersetzt wird. Der Vorstandsvorsitzende von VW Martin Winterkorn sah 2008 im Elektroauto die Zukunft der Automobilindustrie, jedenfalls unter der Voraussetzung, dass Atomstrom zur Verfügung stehe. Teilweise wird schon ein Elektroauto-Boom gesehen, wobei der prognostizierte Marktanteil bei VW für 2020 auf nur 2 bis 3 % geschätzt wird. Auch Daimler-Entwicklungsvorstand Thomas Weber meinte noch 2008, dass der Elektroantrieb die Zukunftstechnologie schlechthin sei.