Wer an Elektromobilität denkt, darf nicht schon bei A wie Auto aufhören. Die Formen der umweltfreundlichen Mobilität reichen von elektrisch unterstützten Fahrrädern über E-Scooter und Plug-In Hybride bis hin zu Hochgeschwindigkeitszügen. Während Pedelecs den Markt schon bis zum Discounter durchdrungen haben, könnte auch ein städtischer Lieferverkehr auf Basis von Elektrofahrzeugen maßgeblich zu Lärm- und smogfreien Innenstädten beitragen. Nachfolgend finden Sie ein paar Erläuterungen, was sich hinter den verschiedensten Formen der Elektromobilität verbirgt.
Elektrische Zweiräder
Pedelecs (Pedal Electric Cycle)
Die beliebten „Pedelecs“, als Akronym für Pedal Electric Cycles, sind Fahrräder, welche als Unterstützung für die menschliche Muskelkraft einen kleinen Elektromotor besitzen und so den Fahrer bei jedem Tritt in die Pedale unterstützen. Ganz ohne Muskelkraft darf der E-Motor jedoch – im Unterschied zu E-Bikes – nicht für die Fahrt genutzt werden.
Durch die elektrische Unterstützung können Steigungen leicht überwunden und weite Strecken ohne dabei ins Schwitzen zu geraten zurückgelegt werden. Gerade für Menschen in höherem Alter oder für jene, die körperlich keinen hohen Belastungen ausgesetzt werden dürfen, kann die Anschaffung eines Pedelecs neue Möglichkeiten in Sachen Mobilität bieten.
In Deutschland liegt die zugelassene Höchstgeschwindigkeit für Pedelecs bei 25 km/h und die Motorleistung ist auf 250 W begrenzt. Darüber hinaus handelt es sich nach StVO um ein Kleinkraftrad (S-Pedelec) mit Kennzeichenpflicht.
E-Bikes
Im Gegensatz zu Pedelecs muss bei E-Bikes nicht mehr selbst in die Pedale getreten werden. Von Größe und Aufbau her ähneln sie Fahrrädern, können jedoch wie ein Roller allein mit einem „Gasgriff“ beschleunigt werden. Eigene Anstrengung ist nicht mehr erforderlich.
Elektrische Roller (e-Scooter)
E-Roller sind die elektrische Form bekannter Roller (Scooter), wie der beliebten Vespa. Für E-Roller gelten die gleichen Rechte und Pflichten wie für konventionelle Roller. Hochwertige Modelle bieten einen großen und insbesondere lärmfreien Fahrspaß. In einigen Städten existieren bereits Leih-Roller-Systeme ähnlich dem FreeFloating-CarSharing mit Wechselakkusystemen.
Segway
Segways stellen eine völlig neue Form der Einpersonen-Mobilität dar. Bei Segways sind beide Räder auf derselben Achse montiert. Die Fahrzeuge werden mittels Neigungssensoren allein über die Gewichtsverlagerung der beförderten Person beschleunigt oder abgebremst. Die Reichweite beträgt über 30 km bei einer Geschwindigkeit von bis zu 20 km/h.
Elektroautos
Rein batteriebetriebene Autos (Battery Electric Vehicle, BEV)
Bereits 1821 entdeckte Michael Faraday die elektromagnetische Rotation als Grundlage für die Entwicklung von Elektromotoren. Die ersten vierrädrigen Elektroautos, wie der Flocken Elektrowagen von 1888, wurden in Deutschland gegen Ende des 19. Jahrhunderts produziert. Aufgrund geringerer Reichweite und billigem Öl verschwanden Elektrofahrzeuge für fast ein Jahrhundert in der Nische.
Seit der Vorstellung des Tesla Roadster als elektrischem Sportwagen mit 350 km Reichweite im Jahr 2006 erleben Elektrofahrzeuge eine Renaissance. Fast alle großen Automobilhersteller haben mittlerweile rein elektrische Serienfahrzeuge im Angebot.
Batterie & Reichweiten-Verlängerer (Range-Extended EV, E-REV)
Um das große Problem geringer Reichweiten von reinen Elektrofahrzeugen zu umgehen, besteht die Möglichkeit, reine BEV's mit einem sogenannten Range-Extender auszustatten. Dieser ist meist ein sehr kleiner konventioneller Verbrennungsmotor, welcher im Notfall während der Fahrt die Batterie wieder auflädt und so die Reichweite des Elektroautos auf über 500 km verlängert.
Hybride mit Stecker (Plug-In Hybrid Electric Vehicle, PHEV)
Anders als bei Elektrofahrzeugen mit Range-Extender verfügen Plug-In-Hybride über vollwertige Verbrennungsmotoren und können dennoch an der Steckdose oder an öffentlichen Ladestationen aufgeladen werden. Diese Batterie ist auf die üblichen täglichen Fahrten von ca. 30 bis 60 km ausgelegt.
Aufgrund der Reichweiten-Bedenken und der hohen Kosten für moderne Akkus spielen die PHEVs eine entscheidende Rolle beim Übergang zur reinen Elektromobilität.
Reine Hybride ohne Stromanschluss (Hybrid Electric Vehicle, HEV)
Normale Hybridfahrzeuge verfügen neben ihrem gewöhnlichen Verbrennungsmotor über eine kleine Antriebsbatterie und einen Elektromotor, welcher den Verbrenner z.B. beim Beschleunigen unterstützt. Die Batterie kann jedoch nicht wie bei Plug-In-Hybriden über die Steckdose aufgeladen werden, sondern wird nur durch zurückgewonnene Bremsenergie oder den Verbrennungsmotor geladen.
Bei einem seriellen Hybrid besitzt der Verbrennungsmotor keine mechanische Verbindung mehr zur Antriebsachse, sondern treibt lediglich einen Generator an, welcher den E-Motor mit Strom versorgt.
Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle (Fuel-Cell Electric Vehicle, FCEV)
Brennstoffzellen-Fahrzeuge werden wie batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) rein elektrisch angetrieben. Während der Strom hierfür bei BEVs meist aus einer Lithium-Ionen-Batterie stammt, wird er in Brennstoffzellenfahrzeugen chemisch aus der „Verbrennung“ von Wasserstoff (H₂) mit Sauerstoff (O₂) gewonnen, wobei lediglich reines Wasser (H₂O) als Abfallprodukt entsteht.
Im Wettrennen zwischen Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) und batterieelektrischen Elektrofahrzeugen (BEV) scheinen derzeit die BEVs die Oberhand zu gewinnen, da die Akkutechnik in den vergangenen Jahren wesentlich schnellere Fortschritte macht.
Elektrische Nutzfahrzeuge
Städtischer Lieferverkehr
Für das typische Fahrverhalten – Anhalten, ein Paket abliefern und zur nächsten Haustür fahren – sind Verbrennungsmotoren im innerstädtischen Lieferverkehr gänzlich ungeeignet. Elektrische Kleintransporter sind aufgrund der Vorteile der Elektromotoren im Stop-and-Go-Verkehr weitaus ökonomischer und ökologischer.
Elektrischer Bahn- und Busverkehr
Neben elektrischen Straßenbahnen, welche heute in Innenstädten teilweise batteriebetrieben ohne Oberleitung fahren, gibt es auch im Busverkehr schon eine ältere Form der Elektromobilität: den Oberleitungsbus (O-Bus / Trolleybus). Diese Busse werden zum Beispiel seit den 1960er Jahren in Solingen in NRW eingesetzt.
Mit dem Comeback der Elektroautos werden auch rein elektrische Linienbusse zunehmend beliebt, da insbesondere im ÖPNV das größte Einsparpotential von Feinstaub, Stickoxiden und Lärm zu heben ist.
Sonstiges
Elektrische Flugzeuge
Auch vor der Luftfahrtbranche macht die Elektromobilität nicht Halt. Mitte 2015 überquerte Airbus mit einem elektrischen Prototyp namens E-Fan den Ärmelkanal und das Solar-Experimentalflugzeug „Solar Impulse 2“ will die Welt umrunden. In 20 Jahren könnten Passagierflugzeuge für bis zu 100 Passagiere mit Elektroantrieb zum Einsatz kommen.
Elektrischer Schiffsverkehr
Im Schiffsverkehr spielt das Gewicht keine so große Rolle wie im Flugverkehr, sodass seit 2015 eine rein elektrische Fähre für 120 Autos und 360 Personen in Norwegen zwischen Lavik und Oppedal pendelt. Pro Jahr können so über 500 Tonnen CO₂ und 15 Tonnen Stickoxide eingespart werden.