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Autostrom – Elektroantriebe auf dem Vormarsch

Die Technik der Elektroantriebe

Elektroantriebe sind bezüglich des Verschleißes, der Wartung und ihrer Motoreneigenschaften wie z.B. Beschleunigung wesentlich effizienter als herkömmliche Verbrennungsmotoren. Das bisherige Problem der Antriebe war die Versorgung mit Strom.
Grundlage des Antriebs sind Elektromotoren. Sie sind in der Regel vergleichbar mit den kleinen bisherigen Elektromotoren. Durch die Elektrizität in den Wicklungen entsteht ein Magnetfeld, das einen permanenten Magneten rotieren lässt. Um die nötige Magnetfeldstärke zu erreichen, ist es notwendig, dass sehr viele Wicklungen und andere technische Einrichtungen zur Verfügung stehen. Die Stärke des Magnetfelds entscheidet schließlich darüber, wie stark der Motor selbst ist.
Insgesamt verbraucht der Motor dadurch Strom, der von Akkus zur Verfügung gestellt wird. Hierfür stehen verschiedene Varianten zur Verfügung. Gängige Basis der Akkumulatoren ist das Lithium. Sie ermöglichen eine Reichweite von 300 bis 500 Kilometer. Im Gegensatz zur früheren Speicherformen, wie Blei- und Nickel-Cadmium-Akkus, ermöglichen die Varianten eine hohe Reichweite bei vergleichsweise niedrigem Gewicht. Ein Nachteil der Lithium-Akkus ist allerdings ein 40% höherer Kostenaufwand bei der Herstellung. Gleichzeitig muss eine Schutzschaltung vorhanden sein, um den Strom und die Spannung in den Sicherheitsgrenzen zu halten.

Autostrom
Hinweis Autostrom - Werner Schwehm - Fotolia.com

Neue Entwicklungen

Derzeit wird viel mit Brennstoffzellen experimentiert. Die Energie wird in flüssiger Form als Wasser oder Alkohol mitgeführt. Der Vorteil besteht aus einer höheren Energiedichte, als sie bei den bisherigen Akkus vorhanden ist. Ein Problem der Brennstoffzellen ist nach wie vor die geringe Energieausbeute, die bei rund 30 Prozent liegt.
Um die Ausbeute optimal zu gestalten, werden ebenfalls Versuche mit Kondensatoren gemacht. Als alleinige Energiequelle sind die Kondensatoren ungeeignet. Allerdings bieten sie Vorteile bei Spitzen in der Energieversorgung, die durch sie ausgeglichen werden. Dadurch werden die Akkus geschont.

Elektromotoren haben den gleichen Aufbau wie Generatoren. Dieser Umstand wird inzwischen ebenfalls genutzt. Nutzbremsen haben die Aufgabe auf diesem Weg Energie zu erzeugen. Dies geschieht bei jeder Bremsung. Die gewonnene Energie wird den Akkus zugeführt, wodurch die Strommenge erhöht wird. Das Fahrzeug hat dadurch eine größere Reichweite.
Bereits eingesetzt werden Hybridfahrzeuge. Sie sind eine Mischung von herkömmlichen Antriebstechniken und Elektroantrieben. Damit ist das Fahrzeug relativ unabhängig von den Elektrotankstellen und hat eine höhere Reichweite.
Derzeit sind Fahrzeuge in der Testphase, die einen Teil ihres Stroms aus der Solarenergie beziehen. Damit werden die Akkus aufgeladen und die Reichweite erhöht. Die Solarzellen werden dabei auf dem Dach der Fahrzeuge montiert und sind fest mit der Karosserie verbunden.

Vorteile für den Umweltschutz

Elektrofahrzeuge produzieren in der Regel keinerlei Schadstoffausstoß. Deshalb sind sie während ihres Betriebs umweltfreundlich. Gleichzeitig sind die Motoren im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sehr leise. Deshalb lässt sich eine Verringerung der Lärmbelästigung erreichen. Da Elektrofahrzeuge über die herkömmliche Stromleitung aufgetankt wird, verlagern sie die Emissionen auf die Kraftwerke. Hier geht der Trend allerdings zu regenerativen und umweltfreundlichen Energien, die seit 1997 um über 30 Prozent in der Gesamtenergieerzeugung zunahmen. Insgesamt bieten die Elektrofahrzeuge somit einen Gewinn für die Umwelt. Und auch der Geldbeutel wird geschont, da Strom günstiger ist als Benzin.
Rund 700 Elektrotankstellen sind derzeit verfügbar. Und täglich werden es mehr. Das Ziel, das sich Deutschland gesetzt hat, ist ein flächendeckendes Netz an E-Tankstellen. Und mit der ständigen Weiterentwicklung der Modelle und Reichweiten ist der Elektroantrieb wohl das Konzept der Zukunft.



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Hinweis Autostrom Quelle: Werner Schwehm - Fotolia.com
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