Der Tesla-Vorteil: Warum der Wirkungsgrad von E-Autos besser ist

Elektrisch betriebene Fahrzeuge sind solchen mit konventionellem Motor in vielen Gebieten oft überlegen – das dürfte dem aufmerksamen Leser dieses Blogs bekannt sein. Teslas zum Beispiel beschleunigen besser, liefern schneller mehr Drehmoment und sind dabei auch noch wesentlich leiser unterwegs. Das überzeugendste Argument für einen E-Motor, vor allem auch mit Blick auf das Thema Nachhaltigkeit, wird jedoch oft übergangen: der Wirkungsgrad.

Der Wirkungsgrad eines Elektroautos 

Der Begriff des Wirkungsgrads gibt, salopp gesagt, an, wie viel von der Energie, die man auflädt, nachher tatsächlich auch in Bewegung umgewandelt werden kann. Bei einem konventionellen Motor liegt dieser Wert bei ca. 35 % für einen Ottomotor bzw. 45 % bei einem Diesel. Das bedeutet, dass mehr als die Hälfte des Benzins, das man in seinen Tank füllt, nicht für die eigentliche Fortbewegung verwendet werden kann, sondern sich in Wärmeenergie „auflöst”.  

Bei einem elektrischen Motor hingegen liegt der Wirkungsgrad bei über 80 %. Rechnet man noch den Verlust beim Laden der Batterie heraus, kommt man noch auf 64 % – immer noch Welten besser als ein Verbrenner. 

Wirkungsgrad eines Tesla 

Tesla hat seine Fahrzeuge lange mit sogenannten AC-Induktionsmotoren ausgestattet, die ohne eigentliche Magnete auskommen. Seit der Einführung des Model 3 (2017) werden, wie von vielen anderen Herstellern auch, Permanentmagnet-Reluktanzmotoren eingesetzt. Laut Teslas sind diese, wie der Name schon sagt, durch den Einsatz von Magneten permanent erregt und müssen nicht erst durch elektrische Induktion in diesen Zustand versetzt werden.

Dadurch sind die Motoren noch effizienter – Tesla spricht von einem Wirkungsgrad jenseits der 90 %. Das ist eine beachtliche Zahl, auch wenn man hier rein den Motor betrachtet und natürlich wieder den Ladeverlust herausrechnen muss, der angesichts der immer stärkeren Ladestationen nicht ganz gering sein dürfte.

Warum ist der Wirkungsgrad so viel besser als bei Verbrennern?

Tritt man in einem Tesla auf das Gaspedal, fließt einfach gesagt Strom durch den Motor und dieser beginnt sofort, sich und die Räder, mit denen er verbunden ist, zu drehen. Der einzige Reibungspunkt ist ein Kugellager, auf dem der sich drehende Teil des Motors sitzt.

In einem gewöhnlichen Verbrenner muss über unzählige kleine Explosionen erstmal Drehzahl aufgebaut werden, es müssen Ventile und Zahnräder bewegt werden und dann muss die Kraft noch durch Getriebe und Antriebsstrang, bevor sie endlich bei den Rädern ankommt. Das ist übrigens mit ein Grund, warum ein Tesla so enorm viel Drehmoment hat (doch das ist ein anderes Thema). 

Fest steht also: Ein Verbrenner hat extrem viele Stellen, an denen durch Reibung und Explosionen Energie nicht nur in Bewegung, sondern auch in Wärme umgewandelt wird; ein Tesla hat davon vielleicht eine Handvoll. Dazu kommt, dass ein Verbrenner für größtmögliche Effizienz eine vollständige Verbrennung durchführen muss, welche jedoch von vielen Faktoren wie Luftdruck oder Benzinreinheit abhängt. Elektrische Energie hingegen funktioniert stets gleich und zuverlässig.

Fazit 

Betrachtet man all diese Faktoren, überrascht es nicht, dass Elektroautos einen wesentlich besseren Wirkungsgrad haben als ihre Verbrenner-Kollegen. Auch hier lässt sich also feststellen: Elektrische Fahrzeuge sind die Zukunft – und Tesla ist ganz vorne mit dabei.

Quelle Beitragsbild: Mit freundlicher Genehmigung von Tesla, Inc.

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