E-Autos

Mit E-Autos klimafreundlich und sparsam unterwegs Leiten Sie Ihre persönliche Mobilitätswende ein und profitieren Sie von den vielen Vorteilen von E-Autos: komfortables Fahren, günstiges Laden an der eigenen Wallbox, saubere Mobilität ohne das Verbrennen fossiler Rohstoffe. Jörg Rippel bespricht in diesem Ratgeber alles, was Sie vor dem Kauf und auf den ersten Fahrten wissen müssen: vom Laden an der Autobahn bis zum Batteriemanagement, von der Ökobilanz bis zur effizienten Fahrweise im Alltag. So erfahren Sie auch, wie Sie mögliche Probleme mit der Reichweite lösen, und wie sich die höheren Anschaffungskosten schnell bezahlt machen.- Von der Modellauswahl bis zur Wallbox: sauber und günstig im Alltag unterwegs- Antriebs- und Ladetechnik verstehen- Batteriemanagement und Pflege, Reichweite, Kosten und Ökobilanz Aus dem Inhalt:- Laden leicht gemacht: Die ersten Schritte- Batterie und Antrieb- Ladetechnik- und Infrastruktur- Marktüberblick und Kaufberatung- Sparsam fahren- Ladekarten, Netze und Roaming- Ökobilanz und erneuerbare Energie- Checkliste für den Kauf eines E-Autos

Das Basteln mit elektronischen Geräten gehörte schon immer zu Jörgs Hobbys. Privat beschäftigt er sich gerne mit Mikrocontroller- und Mikrocomputing-Projekten, beruflich hat er mehr als 20 Jahre in verschiedenen IT-Unternehmen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie gearbeitet.Als Systemingenieur lag sein Schwerpunkt auf der Zusammenführung und Pflege komplexer Systeme, die aus vielen verschiedenen technischen Bereichen bestehen. Heute lebt er mit seiner Frau im Grünen und schraubt gerne an kreativen Projekten, wobei es auch immer mal wieder Probleme gibt und nicht immer alles beim ersten Versuch funktioniert. Trotzdem - oder gerade deswegen - macht ihm die Arbeit mit Elektronik immer Spaß. Sein Wissen teilt er in Fachbüchern und Beiträgen. Ausbildungen und Studiengänge in Elektronik, Funktechnik und Informatik haben dafür gesorgt, dass er ein breites Wissen zu allerlei elektrischen Geräten hat. Dazu gehören die Erstellung von analogen und digitalen Robotern, der Bau von Computern, das Betreiben von Amateurfunk und Satellitenfunk, das Design von Schaltungen und Platinenlayouts, die Arbeit mit 8- und 32-Bit-Mikrocontrollern und die Programmierung in verschiedenen Sprachen.

Einleitung: Warum dieses Buch? ... 14
I. Grundlagen der ­Elektromobilität ... 18
1. Mythen und Fakten rund um E-Autos ... 20
1.1 ... E-Autos schaden der Umwelt - Wahrheit und Legende ... 20
1.2 ... Unzuverlässigkeit und Reparaturprobleme - was stimmt wirklich? ... 22
1.3 ... Brandgefahr bei E-Autos: Fakten statt Panikmache ... 22
1.4 ... Stromnetz-Kollaps durch E-Autos ... 23
1.5 ... Mehr Feinstaub durch E-Autos ... 24
1.6 ... 'Hybrids are winning!' - die Realität hinter den Schlagzeilen ... 24
1.7 ... Das Problem mit der Reichweite: berechtigt oder übertrieben? ... 25
1.8 ... Mit dem Verbrenner war alles einfacher! ... 26
2. Laden leicht gemacht - Ihre ersten Schritte ... 32
2.1 ... Ladesäulen finden und bedienen ... 32
2.2 ... Bezahlung und Abrechnung einfach erklärt ... 36
2.3 ... Ladekarten, Apps und Plug & Charge ... 37
2.4 ... Ad-hoc-Laden ... 37
2.5 ... Ihre erste Ladung - Schritt für Schritt ... 39
2.6 ... Ladeetikette und typische Anfängerfehler ... 41
2.7 ... Was tun bei Problemen an der Ladesäule? ... 42
3. Von der Verbrennung zum ­Elektromotor ... 44
3.1 ... Verschiedene Antriebsarten im Vergleich (BEV, PHEV, FCEV) ... 46
3.2 ... Elektromobilität im Vergleich zu Wasserstoffantrieb und Biotreibstoffen ... 49
3.3 ... Effizienzvorteile der Elektromobilität ... 52
4. Die Batterie - das Herzstück des ­Elektroautos ... 56
4.1 ... Batterietechnologien und ihre Eigenschaften ... 57
4.2 ... Energiedichte und Reichweite ... 58
4.3 ... Lebensdauer und Alterung ... 60
4.4 ... Batterietypen von heute und morgen ... 61
4.5 ... Lohnt sich das Warten auf die Wunderbatterie? ... 62
4.6 ... Recycling und Rohstoffgewinnung ... 62
II. Technik im Detail ... 66
5. Antriebstechnik ... 68
5.1 ... Motortypen und Leistungsklassen ... 68
5.2 ... Ein-, Zwei- und Mehrmotorenkonzepte ... 72
5.3 ... Getriebe bei Elektrofahrzeugen ... 75
5.4 ... Thermalmanagement und Wärmepumpe ... 79
5.5 ... Angemessener Verbrauch in kWh/100 km ... 83
5.6 ... E-Autos im Nahverkehr ... 87
5.7 ... 400 V vs. 800 V und neue 1-kV-Systeme ... 89
6. Das Batterie-Management-System (BMS) und das Thermalmanagement ... 94
6.1 ... Warum die Temperaturkontrolle bei Elektroautos so wichtig ist ... 94
6.2 ... Das Batterie-Management-System - die Schaltzentrale der Batterie ... 95
6.3 ... Thermalmanagement-Systeme im Detail ... 97
6.4 ... Das Zusammenspiel - wie BMS und Thermalmanagement kooperieren ... 99
6.5 ... Praxisbeispiele - was passiert wirklich? ... 100
6.6 ... Unterschiede zwischen Herstellern ... 101
7. Ladetechnik und -infrastruktur ... 104
7.1 ... Ladestandards und Steckertypen (CCS, Typ2 usw.) ... 104
7.2 ... AC- und DC-Laden im Vergleich ... 106
7.3 ... Schnellladetechnologien ... 108
7.4 ... Das öffentliche Ladenetz in Deutschland und Europa ... 108
7.5 ... Payment und Abrechnung an Ladesäulen ... 110
7.6 ... Plug & Charge vs. Ad-hoc-Laden ... 110
8. Intelligente Systeme ... 112
8.1 ... Vernetzung und Software-Updates ... 112
8.2 ... Autonomes Fahren und Assistenzsysteme ... 114
8.3 ... Sensoren ... 115
III. Kaufberatung ... 116
9. Marktüberblick nach Fahrzeugklassen ... 118
9.1 ... Vollelektrisch oder Hybrid? ... 118
9.2 ... Kleinwagen ... 123
9.3 ... Limousinen und Kombis ... 123
9.4 ... SUVs und Crossover ... 124
9.5 ... Transporter ... 125
9.6 ... Vor- und Nachteile verschiedener Bauformen ... 127
9.7 ... Welches Auto passt zu meinem Nutzungsprofil? ... 128
10. Das richtige E-Auto für Ihren Bedarf ... 130
10.1 ... Ihr Weg zum richtigen E-Auto ... 130
11. Der Neuwagenkauf ... 146
11.1 ... Vorüberlegungen zum Kauf ... 146
11.2 ... Wichtige Kaufkriterien im Überblick ... 147
11.3 ... Probefahrt ... 147
11.4 ... Garantieleistungen ... 148
11.5 ... Versicherungskosten ... 148
11.6 ... Laufende Kosten ... 149
12. Der Gebrauchtwagenkauf ... 152
12.1 ... Gewährleistung und Garantie bei Gebrauchten ... 152
12.2 ... Wichtige Kaufkriterien im Überblick ... 154
12.3 ... Probefahrt und Fahrzeugcheck  ... 157
12.4 ... Die Traktionsbatterie überprüfen ... 160
13. Kosten und Wirtschaftlichkeit ... 164
13.1 ... Anschaffungskosten ... 164
13.2 ... Staatliche Förderung und steuerliche Vorteile ... 165
13.3 ... Laufende Kosten: Strom, Wartung, Versicherung ... 168
13.4 ... Wertentwicklung und Wiederverkaufswert ... 171
13.5 ... Kostenvergleich mit Verbrennerfahrzeugen ... 172
IV. Praxis und Alltag ... 174
14. Effizientes Fahren ... 176
14.1 ... Sparsames Fahren steigert die Reichweite ... 176
14.2 ... Fahrstil und Effizienz ... 177
14.3 ... Umstellung von Gewohnheiten und der Fahrweise ... 178
14.4 ... Die alltäglichen Basics ... 181
15. Batterie-Management und Pflege ... 184
15.1 ... Wie Sie für eine lange Lebensdauer der Batterie sorgen ... 184
15.2 ... Winterbetrieb und Wintermodus ... 188
15.3 ... Besonderheiten der Elektroautowartung ... 189
15.4 ... Typische Verschleißteile ... 191
15.5 ... Brand bei Elektroautos - was Sie wissen sollten ... 192
16. Das Elektroauto im Alltag ... 198
16.1 ... Reichweitenplanung und -optimierung ... 199
16.2 ... Was tun, wenn der Saft auszugehen droht? ... 200
16.3 ... Wenn Sie wirklich einmal liegen bleiben ... 201
16.4 ... Laden unterwegs und Ladestrategien ... 205
16.5 ... Reisen mit dem Elektroauto (ins Ausland) ... 206
17. Ladekarten, Netze und Roaming ... 208
17.1 ... Wie Ladenetze funktionieren ... 208
17.2 ... Ladekarten-Vergleich ... 209
17.3 ... Wann lohnt sich welche Karte? ... 211
17.4 ... Roaming-Kosten verstehen ... 212
17.5 ... Laden in Europa: Länder-Guide ... 213
17.6 ... Praktische Reisetipps ... 215
18. Die eigene Ladeinfrastruktur ... 218
18.1 ... Wallbox-Varianten und ihre Funktionen ... 218
18.2 ... Smart vs. einfache Wallboxen - was braucht man wirklich? ... 219
18.3 ... Installation, Kosten und Förderung ... 220
18.4 ... Anschluss der Wallbox ans Hausnetz ... 221
18.5 ... Meldepflicht beim Netzbetreiber ... 222
18.6 ... Die 3,6-kW-Wallbox ... 223
18.7 ... Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle in Wallboxen ... 224
18.8 ... Sicherheit beim Laden (Gewitter, Überspannung) ... 225
19. Ihr Elektroauto und erneuerbare ­Energien ... 228
19.1 ... Kopplung von Wallbox mit PV-Anlage ... 228
19.2 ... Integration mit Heimspeichersystemen ... 229
19.3 ... Wirtschaftlichkeitsberechnung der Kombination ... 231
19.4 ... Technische Voraussetzungen und Steuerungsoptionen ... 232
19.5 ... Bidirektionales Laden (V2H, V2G, V2V) ... 234
19.6 ... Ihr Auto als Stromspeicher für Ihr Haus ... 235
19.7 ... Vor- und Nachteile verschiedener Setups ... 235
19.8 ... Das Stromnetz und die Elektromobilität ... 236
20. Die Nachteile eines E-Autos ... 240
20.1 ... Die echten Nachteile ... 240
20.2 ... Die vermeintlichen Nachteile ... 243
21. Ökobilanz und ethische Aspekte ... 246
21.1 ... CO2-Bilanz im Lebenszyklus ... 246
21.2 ... Die Herstellungsemissionen: Was wird wirklich berücksichtigt? ... 248
21.3 ... Stromproduktion und Erneuerbaren-Mix ... 249
21.4 ... Ressourcenverbrauch und kritische Rohstoffe ... 250
21.5 ... Umweltauswirkungen beim Rohstoffabbau ... 250
21.6 ... Soziale und ethische Aspekte der Rohstoffgewinnung ... 251
21.7 ... Der Rebound-Effekt und die Mobilitätswende ... 254
22. Die Zukunft der Elektromobilität ... 256
22.1 ... Kommende Batterietechnologien mit reduziertem Rohstoffbedarf ... 256
22.2 ... Entwicklung der Ladeinfrastruktur ... 256
22.3 ... Recycling und Kreislaufwirtschaft ... 257
22.4 ... Integration ins Stromnetz ... 257
22.5 ... Politische und gesellschaftliche Perspektiven ... 258
23. Gestern, heute, morgen ... 260
23.1 ... Die Zahlen: Eine stille Verschiebung ... 261
23.2 ... Die Informationslücke: Was Sie nicht erfahren sollen ... 261
23.3 ... Technologie im Praxistest: Was heute möglich ist ... 263
23.4 ... Können unseren hiesigen Autobauer weitermachen wie bisher? ... 267
23.5 ... Was das für Sie als deutschen Käufer bedeutet ... 268
24. Danke fürs Lesen ... 270
A. Glossar der Fachbegriffe ... 272
B. Weiterführende Studien und Quellen ... 280
C. Abbildungsverzeichnis ... 294
Index ... 296