Mobilität
Cell-Teilung bei Mercedes: Zwei Konzepte für Elektro-Autos
Die batteriebetriebenen E-Cell-Modelle sind für Kurzstrecken konzipiert, die wasserstoffbetriebene F-Cell-Hybrid-Variante für lange Reisen.
Düsseldorf. Autobauer Daimler setzt auf zwei verschiedene Wege beim elektrischen Antrieb. Die batteriebetriebenen E-Cell-Modelle sind für Kurzstrecken- und Pendlerentfernungen konzipiert, die wasserstoffbetriebenen F-Cell-Hybrid-Modelle schaffen eine Strecke von bis zu 400 Kilometer. Bei der ersten Variante speisen Batteriezellen den Motor, beim F-Cell-Fahrzeug sorgt die chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in Brennstoffzellen für die elektrische Energieversorgung.
Die Kapazität der Lithium-Ionen-Batteriepakete (E-Cell-Stacks) liegt zwischen 15 und 50 Kilowattstunden (kWh). Der Elektromotor leistet in der A-Klasse 70 kW beziehungsweise 95 PS, ihn versorgen zwei Stacks mit je 16,5 kwh Kapazität. Die Reichweite beträgt im Schnitt 200 Kilometer, bei Vollgas oder laufender Klimaanlage deutlich weniger. Die Mercedes B-Klasse mit F-Cell ist dagegen ein Hybridfahrzeug mit Wasserstoff als primärem Energielieferanten. Mit der Brennstoffzellen-Technik legt der Kompakte ohne weiteres 400 Kilometer zurück. Der zusätzliche Batterie-Stack mit drei kWh dient zum Anfahren und Speichern der rückgewonnen Energie. Er schaltet beim höherer Motorleistung 100 kW/136 PS zu. Durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff entsteht neben Strom als Abfallprodukt nur Wärme und Wasser.
Die Reichweite von Autos mit Verbrennungsmotor erreichen Elektrofahrzeuge nicht, da die Bestückung mit ausreichend großen Batterien, auch bei den momentan sinkenden Preisen der Stacks, zu teuer wäre und das Fahrzeuggewicht drastisch erhöht würde. Pro Kilowattstunde Kapazität wiegt eine Lithium-Ionen Batterie etwa acht bis zehn Kilogramm und kostet circa 400 Euro. Bei 500 Kilometern Reichweite und einem Verbrauch von 20 kWh pro 100 Kilometer würde ein Akku-Stack 800 Kilogramm bis eine Tonne wiegen und 40 000 Euro kosten - und lange Ladezeiten erfordern.
Es gibt aber auch Vorteile der Elektro- gegenüber den Verbrennungsmotoren: Keine hohen Sprit-Preise, sie sind kompakter, leichter, robuster und kostengünstiger zu produzieren. Außerdem fahren sie lokal emissionsfrei, bieten einen besseren Wirkungsgrad als Verbrenner und liefern aus dem Stand das volle Drehmoment, wobei sie auch noch fast geräuschlos operieren. E-Motoren können beim Gaswegnehmen bis zu 90 Prozent der Bewegungsenergie zurückgewinnen und in der Batterie speichern. Nach diesem Generator-Prinzip arbeitet grundsätzlich auch ein Fahrrad-Dynamo.
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