Das E-Mobility-Lexikon

Batterie: Eine „Batterie“ bezeichnet ein Gerät, das elektrische Energie speichert und sie durch chemische Reaktionen in elektrische Energie umwandelt. Eine Batterie besteht aus einer oder mehreren Zellen, die miteinander verbunden sind. Jede Zelle enthält eine positive Elektrode (Kathode), eine negative Elektrode (Anode) und einen Elektrolyten, der die elektrisch geladenen Ionen zwischen den Elektroden transportiert.

Wenn eine Batterie an eine Last wie beispielsweise ein elektronisches Gerät angeschlossen wird, findet in den Zellen eine chemische Reaktion statt. Diese Reaktion erzeugt einen Stromfluss, der das angeschlossene Gerät mit elektrischer Energie versorgt. Die Batterie wird entladen, wenn die chemischen Reaktionen abnehmen und die verfügbare elektrische Energie abnimmt.

Batteriemanagement: Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein elektronisches System, das die Leistung einer Batterie (oder einer Gruppe von Batterien) verwaltet und reguliert. Es spielt eine zentrale Rolle in Anwendungen wie Elektrofahrzeugen, unbemannten Luftfahrzeugen, Stromspeichersystemen und anderen Anwendungen, die eine komplexe Batterieanordnung erfordern.

CCS-Laden: Das Combined Charging System (CCS), also das „kombinierte Ladesystem“, ist ein weltweit anerkannter Standard für das Aufladen von Elektroautos.

CCS ermöglicht das Laden von Elektroautos mit sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom. Die europäische Version, Combo-2, baut auf einem Typ-2-Stecker auf und fügt zwei weitere Pole für Gleichstrom hinzu. Mit CCS können Fahrzeuge also mit Typ-2- oder Combo-2-Steckern geladen werden.

Die Art des Ladens und die Dauer des Ladevorgangs hängen von der Leistung der Stromquelle und den technischen Eigenschaften des Autos ab, wie z.B. wie viel Strom es aufnehmen kann.

Elektromotor: Ein Elektromotor in einem Auto ist eine Art Maschine, die elektrische Energie (aus der Batterie des Autos) in mechanische Energie (Bewegung) umwandelt. Es funktioniert, indem es elektrischen Strom durch Drahtspulen schickt, die Magnetfelder erzeugen. Diese Magnetfelder ziehen und stoßen sich gegenseitig an, was eine Bewegung erzeugt.

E-Kennzeichen: E-Kennzeichen sind ein besonderes Nummernschild für Autos, die mit einem Elektromotor betrieben werden. Dabei gibt es keine Unterscheidung zwischen voll elektronisch und Hybrid. E-Kennzeichnen sind nicht verpflichtend und können freiwillig genutzt werden.

Gleichstrom: Gleichstrom ist eine Art von elektrischem Strom, der immer in die gleiche Richtung fließt, ohne seine Stärke zu ändern. Die Batterie versorgt mit gespeicherter Energie in Gestalt von Gleichstrom.

High-Power-Charging: HPC, kurz für High-Power Charging, bezieht sich auf die schnelle Aufladung von Elektroautos. Diese leistungsstarken Ladestationen können eine Fahrreichweite von bis zu 300 Kilometern in nur 20 Minuten Ladezeit ermöglichen. Allerdings sind nur wenige Elektrofahrzeuge in der Lage, eine derart hohe Ladeleistung zu unterstützen. Zuvor dauerte das Aufladen für diese Entfernung im Durchschnitt rund 1,5 Stunden. Durch das schnelle Aufladen nähert sich die Erfahrung mehr und mehr dem, was man beim Betanken eines konventionellen Verbrennungsmotors erlebt. Fachleute prognostizieren, dass die Ladezeiten für Batterien in nur wenigen Jahren auf 5 bis 10 Minuten reduziert werden könnten.

Hybridfahrzeug: Ein Hybridelektrokraftfahrzeug (HEV), auch bekannt als Hybridelektrofahrzeug, Hybridauto oder einfach Hybrid, ist eine Art von Elektrofahrzeug, das durch mindestens einen Elektromotor und eine weitere Energiequelle angetrieben wird. Diese zusätzliche Energiequelle kann ein Verbrennungsmotor sein, der herkömmlichen Kraftstoff wie Benzin oder Diesel nutzt. Der Hauptunterschied zu reinen Elektrofahrzeugen besteht darin, dass Hybride ihre Energie sowohl aus einem elektrischen Speicher (in der Regel ein Akku) als auch aus dem zusätzlichen Kraftstoff beziehen. Diese Dualität des Antriebssystems ermöglicht es Hybriden, in verschiedenen Situationen die Vorteile beider Energiequellen zu nutzen, wie zum Beispiel die höhere Energieeffizienz des Elektroantriebs in der Stadt und die längere Reichweite des Verbrennungsmotors auf längeren Fahrten.

Induktives Laden: Induktives Laden überträgt Energie drahtlos durch ein Magnetfeld zwischen zwei Spulen – eine im Auto und eine im Untergrund. Die Effizienz dieses Systems hängt von der genauen Positionierung und Nähe der Spulen zueinander ab. Trotz des hohen Wirkungsgrads von 93 bis 95% werden momentan nur geringe Leistungen übertragen, was zusätzliche Entwicklungsarbeit erfordert. Ein großer Vorteil dieser Methode ist, dass kein Kabel zum Aufladen benötigt wird, was den Ladevorgang komfortabler macht. Es wird auch geforscht, ob induktives Laden während der Fahrt möglich ist, was zu speziellen Fahrspuren für Elektrofahrzeuge führen könnte, die ihre Energie direkt aus der Straße beziehen und dadurch kleinere Batterien benötigen könnten.

Kilowatt: Ein Kilowatt ist eine Maßeinheit für Leistung und gibt an, wie viel Energie pro Zeiteinheit verbraucht oder erzeugt wird. Sie kann somit als Geschwindigkeitsmaß für den Energieverbrauch oder die Energieerzeugung betrachtet werden. Im Automobilbereich wird die Leistung eines Motors oft in Kilowatt angegeben, was zeigt, wie schnell das Auto Energie aus seinen Treibstoffquellen (Benzin, Diesel, Elektrizität, etc.) umsetzen kann.

Kilowattstunde (kWh): Die Kilowattstunde hingegen ist eine Maßeinheit für Arbeit bzw. Energie. Sie gibt an, wie viel Energie verbraucht oder erzeugt wird, wenn eine Leistung von einem Kilowatt über die Dauer von einer Stunde aufrechterhalten wird. Im Kontext von Elektroautos ist die kWh eine gängige Maßeinheit zur Beschreibung der Batteriekapazität, was anzeigt, wie viel Energie die Batterie speichern kann. Beispielsweise bedeutet eine Batteriekapazität von 60 kWh, dass das Fahrzeug bei voller Ladung genug Energie hat, um eine Leistung von 60 kW für eine Stunde aufrechtzuerhalten.

Notladekabel: Das Notladekabel ermöglicht das Laden eines Elektroautos an einer herkömmlichen Steckdose. Es bietet integrierte Sicherheitsfunktionen, hat aber eine geringe Ladegeschwindigkeit. Für regelmäßiges Laden sollten Steckdosen überprüft und ggf. robustere Optionen in Betracht gezogen werden.

Öko-Strom: Öko-Strom, auch als Grünstrom oder Naturstrom bekannt, bezieht sich auf Stromlieferverträge, die eine direkte finanzielle Verbindung zwischen dem Verbraucher und den Anbietern von elektrischer Energie aus erneuerbaren und umweltfreundlichen Energiequellen schaffen. Diese Art von Strom unterscheidet sich von konventionell erzeugtem Strom, der hauptsächlich aus Kernenergie und fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas gewonnen wird.

Parken&Laden: Unser Parken&Laden-System vereint effizientes Laden und smartes Parken. Durch Vorab-Reservierungen erhalten Sie und Ihre Mitarbeiter:innen Planungssicherheit. Mit unserem weiterentwickeltem System stellen Sie außerdem eine optimale Auslastung der Ladepunkte sowie der Parkflächen sicher und haben somit keinen Leerstand mehr zu verzeichnen. Eine integrierte und digitale Zahlungsplattform sorgt für genaue Abrechnungen, wobei Unternehmen ihre eigenen Preise für verschiedene Zeiträume und Nutzergruppen festlegen können. Der Ladevorgang für Elektroautos kann über eine App gesteuert und überwacht werden, die auch eine Übersicht über die bereits geladene Strommenge bietet. Schließlich optimiert eine Smart Parking KI die Nutzung der Ladepunkte, indem sie intelligente Park- und Wechselmechanismen nutzt, um etwa doppelt so viele Elektrofahrzeuge bedienen zu können, wie ohne das ParkHere-System.

Reichweite: Die Reichweite, die Elektroautos momentan auf einer vollen Ladung erreichen können, bewegt sich in einem Bereich zwischen ungefähr 120 km und 500 km. Allerdings kann dieser Wert je nach Fahrverhalten, Wetterbedingungen und Batteriealter leicht variieren. Besonders neuere Fahrzeuge wie der Mercedes-Benz EQC oder der Hyundai Kona bestechen durch eine erhebliche Reichweite und eignen sich daher auch für längere Reisen.

Abhängig von der Kapazität der Batterie und der Leistung des Ladegeräts unterscheidet sich die benötigte Ladezeit bei jedem Modell von Elektro- und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen. Als Fahrer:in ist es daher entscheidend, zu wissen, wie viel Zeit du für das Aufladen deines Fahrzeugs einplanen musst.

Rekuperation: Rekuperation bezeichnet die Möglichkeit, dass Elektroautos während der Fahrt Energie generieren und dadurch die Batterie aufladen können. Im Kontext von Elektrofahrzeugen bezieht sich dies auf die Rückgewinnung von Bremsenergie, die dann in die Batterie zurückgeführt wird.

Um diese Rekuperation zu ermöglichen, nutzen Elektroautos ein sogenanntes regeneratives Bremssystem (oder Nutzbremse). Dieses System kann während des Bremsvorgangs einen erheblichen Anteil der umgewandelten Bewegungsenergie zurückgewinnen und speichern.

Schnellladen: Schnellladen bei Elektroautos setzt bei einer Ladeleistung von 50 Kilowatt (kW) an und kann bis zu 350 kW erreichen. Ab einer Ladeleistung von 150 kW wird von High Power Charging (HPC) oder Ultraschnellladen gesprochen. Bei dieser hohen Ladeleistung kann der Akku in wenigen Minuten genug Energie für eine Fahrstrecke von 100 Kilometern aufnehmen. Ein Ziel beim Schnellladen ist es, den Ladezustand (State of Charge/SOC) von 10 auf 80 Prozent in weniger als 20 Minuten zu erhöhen.

Im Unterschied zum normalen Laden wird beim Schnellladen nur Gleichstrom (DC = Direct Current) genutzt. Die DC-Ladestationen transformieren den Wechselstrom (AC = Alternating Current) aus dem Stromnetzwerk in Gleichstrom um, wodurch der Umwandler im Auto umgangen wird und der Strom direkt in die Autobatterie fließt.

Treibhausgasminderungsquote: Die Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote) ist ein in Deutschland seit 2015 rechtlich verankertes, marktbasiertes Instrument zum Klimaschutz. Es soll dazu beitragen, den Einsatz erneuerbarer Energien im Verkehrssektor zu steigern und dadurch die Emission von klimaschädlichen Treibhausgasen zu verringern. Diese Quote löste die bis Ende 2014 geltende Biokraftstoffquote ab.

Ab 2022 ergibt sich für Besitzer von reinen Elektroautos ein finanzieller Anreiz aus der THG-Quote. Je nach Abnehmer können sie laut ADAC jährlich etwa 250 bis 350 Euro verdienen. Diese Prämie wird gegen Vorlage der Fahrzeugzulassungspapiere durch Vermittler an den Fahrzeughalter ausgezahlt.

Wallbox/ Wandladestation: Eine Wandladestation, auch als Wallbox bekannt, ist eine Ladestation für Elektroautos, die zur Montage an einer Wand oder Säule konzipiert ist. Die Wallbox ermöglicht die Anbindung des Fahrzeugs an das Stromnetz, übernimmt die Kommunikation mit dem bordeigenen Ladegerät hinsichtlich der verfügbaren Stromstärke und kann zusätzlich noch weitere Funktionen bereitstellen.

Wechselstrom: Wechselstrom bezieht sich auf elektrischen Strom, der seine Fließrichtung oder Polung periodisch wechselt, so dass sich positive und negative Werte im Zeitverlauf ausgleichen und der durchschnittliche Stromfluss null ist. Dies steht im Gegensatz zu Gleichstrom, der – abgesehen von Schaltvorgängen oder anderen Einflussfaktoren – zeitlich konstant bleibt. Wenn ein periodischer Strom einen überwiegend konstanten Anteil hat, spricht man in einem erweiterten Sinn von Gleichstrom, obwohl es sich dabei technisch um einen Mischstrom handelt.