Bei niedrigen Temperaturen sind die Reichweiten von Elektroautos geringer und das Laden dauert länger. Worauf Autofahrer achten sollten, damit der Akku eines Stromers länger durchhält.
Stuttgart - Kälte ist nicht ideal für Elektroautos. Bei Temperaturen um den Gefrierpunkt und darunter verlieren Akkus schnell an Kapazität und Spannung. Was viele vom Handy kennen, trifft auch auf die Autobatterie zu. „Der Innenwiderstand einer Batterie nimmt bei Kälte zu, dadurch kann weniger Energie entnommen werden, und wegen der nicht optimalen Betriebstemperatur ist auch die Ladeleistung begrenzt“, sagt Christian Schäfer, Abteilungsleiter für Mobilität und Technik beim ADAC Baden-Württemberg.
Beim Elektroauto reduziere sich die Reichweite im Schnitt um zehn bis 30 Prozent – je nach Außentemperatur, Heizungstechnologie und Fahrszenario. Im schlechtesten Fall – bei häufigen Kaltstarts und niedriger Durchschnittsgeschwindigkeit – können es sogar bis zu 50 Prozent sein, wie Schäfer sagt.
Fahrzeugmodell und Batterie sind entscheidend
Minustemperaturen kosteten Reichweite, sagt auch Margret Wohlfahrt-Mehrens, Expertin für Batterieforschung beim Ulmer ZSW (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung), ohne absolute Zahlen zu nennen. Denn die Reichweite eines Fahrzeugs hänge von vielen Parametern ab.
Neben dem Fahrzeugmodell und der Größe der Batterie sowie dem Batteriemanagement seien auch Fahrstrecke und Fahrstil – wie häufig beschleunigt oder gebremst wird – entscheidend, nennt sie Beispiele. Maximale Reichweiten nach Angaben der Hersteller – egal ob 150 oder 600 Kilometer – fallen im realen Alltagsbetrieb, wenn etwa auf der Autobahn beschleunigt wird, geringer aus. Das ist ähnlich wie der Verbrauch bei einem Diesel oder Benziner, der im Alltagsbetrieb mehr Sprit frisst als auf dem Prüfstand.
Reichweitenverluste begrenzen
Bei Kälte kosten beim E-Auto noch zusätzliche elektrische Verbraucher Energie. Anders als beim klassischen Verbrenner, bei dem die Heizung durch Abwärme des Motors gespeist wird, liefert beim Elektroauto ein und derselbe Akku den Strom für Innenraumheizung und Motor. Das hat den Vorteil, dass das Auto schneller warm wird, allerdings ist die Heizung auch der größte Stromfresser – Strom, der bei der Reichweite fehlt.
Weil eben auch Fahrprofil und individuelle Präferenzen eine Rolle spielten, ließen sich Reichweitenverluste begrenzen, wenn man bestimmte Dinge beherzige, sagt Schäfer.
Auto vorwärmen
Wer eine Garage hat, sollte das E-Auto dort parken, um ein extremes Auskühlen des Akkus zu vermeiden. Ist die Batterie höher temperiert, ist die Reichweite größer. Zudem vereisen die Scheiben nicht. Steht das Auto draußen, lassen sich auch durch ein Vorheizen Kilometer gewinnen. Über eine Steuerungsapp können Autofahrer ihren Abfahrtszeitpunkt festlegen und das Fahrzeug vorwärmen. Hängt das zu dem Zeitpunkt an der Wallbox, kommt der Strom vom Netz und schont die Autobatterie.
Wird die Heizung auf Umluftbetrieb gestellt, erwärmt sich der Innenraum schneller. Auch hätten viele Fahrzeuge serienmäßig Sitzheizung und beheizbare Lenkräder, das bedeute eine wohligere Wärme bei geringerem Strombedarf, sagt der ADAC-Experte.
Die Reichweite sinkt in der Kälte auch auf Kurzstrecken. Nach einem Kaltstart müssen Auto und Batterie erwärmt werden, das kostet viel Energie. Bei bestimmten Fahrzyklen kann sich die Batterie durch Bremsenergie wieder aufladen (Rekuperation), doch bei niedrigen Temperaturen ist der Effekt deutlich schwächer.
Im Eco-Modus fahren
Sinnvoll sei auch, den Eco-Modus der Fahrzeuge zu nutzen, der effizientes Fahren ermögliche und bestimmte Parameter wie etwa Beschleunigung oder die Leistung der Klimaanlage reguliere. „Die Autos sind intelligenter geworden“, sagt Schäfer mit Blick auf Bordcomputer und Batteriemanagementsystem.
Entscheidend sei auch, wie gut Batterie thermisch isoliert sei, sagt Expertin Wohlfahrt-Mehrens. Zum Schnellladen sollte die Batterie auf Betriebstemperatur sein, denn eine ausgekühlte Batterie begrenze die Ladeleistung. Manche Hersteller drosselten auch die Ladegeschwindigkeit zum Schutz bestimmter Bauteile. Bei Kälte dauere das Laden länger.
Elektroauto mit Wärmepumpe
Viele Hersteller bieten auch Elektroautos mit Wärmepumpe an. „Das ist für Leute interessant, die vor einer Kaufentscheidung stehen“, sagt Schäfer. Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem Kühlschrankprinzip – nur umgekehrt: Sie zieht einen Großteil der zum Heizen nötigen Energie aus der Umgebungsluft, was die Batterie entlastet.
Nach Ansicht beider Experten sind E-Autos durchaus wintertauglich. „Es bedarf etwas mehr Planung als bei der herkömmlichen Mobilität“, sind sich Wohlfahrt-Mehrens und Schäfer einig. Bei der herkömmlichen Mobilität fahre man einfach los, denn es gebe an jeder Ecke eine Tankstelle. Für E-Autos fehle noch die entsprechende Ladeinfrastruktur.
Angst vor dem Liegenbleiben
„Was wir hier diskutieren, basiert eigentlich noch auf Mythen der ersten Generation der E-Fahrzeuge“, sagt Schäfer. Die aktuellen E-Fahrzeuge hätten ganz andere Reichweiten als die der ersten Generation. „Wir sind darauf konditioniert, dass wir Angst haben, irgendwo liegen zu bleiben“, sagt er. Dabei fahre der durchschnittliche Fahrer laut Statistik 40 Kilometer am Tag. Das könne man auch mit dem schlechtesten, ineffizientesten E-Fahrzeug schaffen. 70 bis 80 Prozent der Ladevorgänge fänden sowieso zu Hause oder am Arbeitsplatz statt. Da könne man doch entspannt sein.
Wohlfahrt-Mehrens verweist in dem Zusammenhang auch auf Norwegen, einem der Vorreitermärkte in Sachen Elektromobilität. 2020 lag der Anteil der neu angemeldeten Wagen mit reinem Elektroantrieb in Norwegen übrigens bei über 54 Prozent. Das Land sei wahrlich nicht für milde Winter bekannt. „Und die fahren dort mit ihren E-Fahrzeugen auch im Winter“, sagt die Expertin.
Kältetest in Norwegen
Studien zu E-Autos im Winter sind rar. Der norwegische Autoclub NAF hatte im Januar 202o verschiedene E-Autos in Skandinavien auf einer Langstrecke von 482 Kilometern bei Minusgraden getestet. Die getesteten 20 Modelle schafften im Schnitt knapp 20 Prozent weniger Reichweite, als die Hersteller laut der gängigen Verbrauchsnorm WLTP angegeben hatten.
Der Testsieger schaffte im Kältetest 404,4 Kilometer (knapp zehn Prozent weniger), das Schlusslicht unter den 20 Modellen schaffte 297 Kilometer und damit rund 30 Prozent weniger als angegeben. Auch der Ladevorgang war unterschiedlich. Die Bandbreite, um von zehn Prozent Akkustand auf 80 Prozent zu kommen, lag zwischen 27 und 95 Minuten.
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