Rekuperation im Elektroauto: Strom-Rückgewinnung und Fahrkomfort

Rekuperation ist ein Begriff, der in den letzten Jahren im Zusammenhang mit Elektroautos immer häufiger auftaucht. Doch was genau bedeutet Rekuperation und wie funktioniert sie? Das beantworten wir in diesem Artikel und zeigen, wie Rekuperation durch Rückgewinnung von Strom die Reichweite erhöht und gleichzeitig zum Fahrkomfort im Elektroauto beiträgt.

Was ist Rekuperation?

Rekuperation ist die Rückgewinnung der Energie, die bei herkömmlichen Autos beim Bremsen verloren geht. Beschleunigen und Bergauffahren benötigt in Fahrzeugen die meiste Energie in Form von Strom oder Benzin. Diese Energie wird dabei nicht verbraucht, sondern in kinetische Energie (Geschwindigkeit) und potenzielle Energie (Höhe) umgewandelt. Verringert man die Geschwindigkeit mit den Bremsen, wird diese eigentlich noch vorhandene Energie mit der Reibung an den Bremsscheiben in Wärme umgewandelt und ungenutzt an die Umwelt abgegeben

Bei der Rekuperation wird statt der Bremsen zur Verzögerung des Fahrzeuges der Elektromotor gedreht und als Dynamo genutzt. Dadurch wird die kinetische Energie der optimalen Geschwindigkeit wieder in elektrischen Strom umgewandelt, das Fahrzeug abgebremst und die Energie im Akku gespeichert. Es ist, als würde die Motorbremse beim Verbrenner wieder Benzin produzieren. Dies erhöht die Reichweite des Elektroautos und schont gleichzeitig die Bremsen.

Side Fact
Die Rekuperationstechnologie wurde zuerst in Hybrid-Autos eingesetzt, bei denen ein Verbrenner mit einem Elektromotor und einer kleinen Batterie für kurze Strecken kombiniert wurde - oft bei Taxis. Später wurde sie in Plug-in-Hybridfahrzeugen verwendet und ist heute in Elektroautos zu finden.

Wieviel Reichweite bringt die Rekuperation?

Rekuperation hat einen sehr hohen Wirkungsgrad: In modernen Elektroautos werden durch die Rekuperation etwa 75% der beim Beschleunigen oder Bergauffahren benötigen Energie zurück in den Akku gewonnen. Die Rekuperation ist damit wesentlich für die Reichweite von Elektroautos, die ohne Rekuperation auf Fahrten mit vielen Bremsvorgängen nur etwa halb soweit kommen würden, vor allem in den Bergen und im Stadtverkehr. Um so viel Energie wie möglich zurückzugewinnen und die Reichweite zu erhöhen, sollte man so vorausschauend wie möglich fahren, damit man nicht Bremsen muss und keine Energie verschenkt. Mehr dazu auch in unserem Artikel "Was erhöht die Reichweite eines Elektroautos".

Sicheres Bremsen durch Rekuperation

Rekuperation erhöht auch die Sicherheit, da die Bremsen bei Bergabfahrten nicht mehr benötigt werden. Dies ist insbesondere bei LKW von Bedeutung, da bei Bergabfahrten überhitzte Bremsen eines der größten Sicherheitsrisiken bei LKW sind. Bei Elektro-LKW wie dem Tesla Semi besteht dieses Risiko überhitzte Bremsen nicht.

One Pedal Driving

Elektroautos bremsen durch Rekuperation sobald man vom Strompedal geht. Sie fahren sich wie ein Carrera-Auto nur mit dem Strompedal. Die Bremse wird nur noch zum Anhalten und in Gefahrensituationen benötigt. Manche Elektroautos wie die Modelle von Tesla rekuperieren sogar bis zum Stand. Das nennt man One Pedal Driving. Ab einer gewissen Verzögerung gehen beim Rekuperieren dann auch die Bremslichter am Elektroauto an.

Anfangs fühlt sich das Rekuperieren etwas ungewohnt an, da das Fahrzeug nicht ausrollt, sondern abbremst, sobald man vom Strompedal geht. In vielen E-Autos kann man daher die Rekuperation reduzieren oder auch abschalten. Das sollte man jedoch nicht tun, denn ohne Rekuperation sinkt die Reichweite eines Elektroautos erheblich. Unsere im Magazin veröffentlichten Erfahrungsberichte machen deutlich, dass man sich schnell an die One Pedal-Fahrweise gewöhnt und feststellt, dass sie sehr komfortabel ist und für ein entspannteres Fahren sorgt.

Wenn der Akku sehr kalt oder zu 100% geladen ist, kann er keinen Strom aufnehmen, und Abbremsen durch Rekuperation ist dann nicht möglich. Dies führt zum umgekehrten ungewohnten Effekt und einer kleinen Schrecksekunde, wenn das Elektroauto nicht langsamer wird, obwohl man den Fuß vom Strompedal genommen hat. Einige Modelle wie Tesla Model 3/Y und neuere Tesla Model S/X nehmen in diesem Fall automatisch die Bremsen zur Hilfe, um das Auto abzubremsen, so wie man es sonst von der Rekuperation gewohnt ist.

Side Fact
Da die Bremsen durch die Rekuperation nur noch selten benötigt werden, setzen die Bremsscheiben von Elektroautos schneller Rost an. Das kann die Bremswirkung verringern. Bei Gefahrenbremsungen muss man dies bedenken und fester als bei einem Verbrenner auf die Bremse treten. Bevor man zur TÜV-Prüfung fährt, sollte man die Bremsen einige Male kräftig benutzen, damit der Rost entfernt wird. Sonst kann man wegen der schlecht ansprechenden Bremsen durch die Prüfung fallen.

Fazit zur Rekuperation beim E-Auto

Rekuperation ist eine innovative Technologie, die zur Reichweite und Effizienz von Elektroautos beiträgt, während sie gleichzeitig den Fahrspaß erhöht und die Bremsen schont. Die Vorteile der Rekuperation sind vielfältig, von der Verbesserung der Energieeffizienz bis hin zur Erhöhung der Sicherheit durch eine geringere Belastung der Bremsen. Zudem fördert das One Pedal Driving ein vorausschauendes Fahren und somit einen bewussteren Umgang mit der Fahrweise.