Reichweite von E-Autos: Zehn Fakten

Das große Manko der E-Autos: In puncto Reichweite können sie mit konventionell angetriebenen Fahrzeugen nicht mithalten. Übertriebene Angst oder doch ein echtes Problem? Wir nennen die Fakten.

Reichweite nur für E-Autos ein Thema?

Die Reichweite spielt für Menschen mit konventionellen Fahrzeugen kaum eine Rolle. Wenn sich die Nadel der Kraftstoff-Vorratsanzeige langsam neigt, nimmt man das eher gelassen ganz nebenbei wahr. Denn die Erfahrung lehrt, dass noch locker Sprit für weitere 50 oder mitunter sogar 75 Kilometer im Tank ist. Also keine Panik, es kann auch die übernächste Station sein, denn die Tankstellendichte ist in Deutschland, aber auch in unseren Nachbarländern, hoch. Und irgendwie schafft man es ja immer. Notfalls gibt es auch noch den Reservekanister … Ist es dann doch so weit, fährt man einfach rechts ran und tankt. Nach wenigen Minuten ist der Tank gefüllt, dann reicht der frische Vorrat für die nächsten 500, 1000 oder mehr Kilometer.

Hier können E-Autos mit ihren 600 bis 850 Kilogramm schweren Hochvoltbatterien nicht mithalten. Nach relativ kurzer Fahrstrecke sind selbst große Akkus im Nu leergesaugt. Um sie zu befüllen, dauert es zudem recht lange. Genau deshalb schaut man hier etwas genauer auf die verbleibende Reichweite. Wenn beim E-Auto der Akku erst einmal leer ist (also restlos leer), dann geht gar nichts mehr, denn einen Reservekanister für E-Autos gibt es nicht. Selbst mobile Powerbanks, wie sie bei Balkon-Solar-Kraftwerken in Mode gekommen sind, helfen hier nicht weiter, da sie gerade einmal ein bis zwei kW an abrufbarer Leistung bereithalten. Doch schon zum Anfahren benötigt das E-Auto (mit kleinem E-Motor) bereits mehr als acht kW. Da hilft nur Abschleppen zur nächsten Ladestation. Wer in dieser Situation genug Zeit hat, dem hilft bereits eine 230-Volt-Haushaltssteckdose weiter. Allerdings muss das oft mitgelieferte Notladegerät des Autos direkt angestöpselt werden. Lange Verlängerungskabel oder eine Kabeltrommel sind wenig hilfreich und werden vom Lademanagement – durch Widerstandsmessung – sofort erkannt, das Laden wird verweigert. Aus gutem Grund: Lange oder gar zur Spule aufgewickelte elektrische Kabel wirken wie der Widerstandsdraht im Tauchsieder. Es droht Überhitzung mit Brandgefahr. Auch interessant: Unsere Produkttipps auf Amazon

E-Auto fahren mit altem Führerschein erlaubt?​ Antwort im Video:

Reichweite im Bordcomputer falsch?

Anders als bei Autos mit flüssigen Kraftstoffen im Tank haben Elektroautos fast immer eine digitale Füllstands-Anzeige an Bord. Statt eines Zeigers – der irgendwo zwischen Voll, Halb, Viertel und Reserve über die Verbrauchstendenz informiert – geben die elektronisch hochgerüsteten E-Autos den konkreten Füllstand in exakten Prozentzahlen an. Zudem informieren die meisten Bordcomputer zusätzlich über die verbleibende Reichweite. Das, was Info-Fans freut, wirkt auf andere mitunter beunruhigend, denn die Zahlen purzeln schneller, als man denkt. Häufig decken sie sich nicht einmal mit der wirklich laut Tachoanzeige zurückgelegten Wegstrecke. Und meistens handelt es sich dabei nicht um eine fehlerhafte Angabe, sondern um schlichte Differenzen zwischen den bisherigen und den aktuellen Fahrbedingungen. Hintergrund: Der Bordcomputer wertet ständig den Energieverbrauch über die zurückgelegte Wegstrecke aus und errechnet daraus die verbleibende Reichweite bis zum nächsten Ladestopp. Mit jeder Veränderung der Topografie, des Tempos, der Leistungsabfrage (Beschleunigen/Bremsen mit Rekuperieren), der Umgebungstemperatur oder der eingeschalteten Zusatzverbraucher (Licht, Heizung, Klimaanlage, Sound-System) ändert sich auch die verbleibende Energiereserve – und damit die mögliche Reichweite. Damit die angezeigten Zahlen nicht so schnell wie beim einarmigen Banditen durchrauschen, statten die Hersteller die Anzeigeelektronik mit einer sogenannten Dämpfung aus, die die Anzeige "glätten". Das gelingt den Autobauern mal mehr, mal weniger gut. Entsprechend realitätsnah sind dann die individuell angezeigten Reichweiten.

Wofür steht die WLTP-Norm?

Um eine reale Vergleichbarkeit von Energie-Verbrauchs- und Reichweitenangaben zwischen den batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) möglich zu machen, wurde von der EU-Kommission der Prüfzyklus WLTP (Worldwide harmonized Light Duty Test Procedure) festgeschrieben. Diesen ermitteln die Hersteller und weisen ihn in den Fahrzeugunterlagen aus. Herzstück ist der Fahrzyklus, also eine Geschwindigkeitskurve, die auf dem Prüfstand unter Laborbedingungen nachgefahren wird. Zwar werden, um die Realitätsnähe abzubilden, verschiedene Phasen wie Low (niedriger Geschwindigkeitsbereich mit Ampeln und Stop-and-go bei maximal 56,5 km/h), Medium (langsam und Landstraßen-ähnlich), High (großer Konstant-Fahranteil bis kurzzeitig höchstens 100 km/h) und Extra-High (für wenige Sekunden maximal 131,3 km/h) durchfahren. Das läuft stets im Schongang für die Batterie ab. Auch die konstanten batteriefreundlichen Umgebungstemperaturen von stets 23,0 Grad Celsius minimieren den Strombedarf des E-Autos. Denn so ist die zusätzliche Energie für Batterie-Heizung bzw. -Zellenkühlung minimal. Während der gesamten Testprozedur werden Messwerte erhoben (etwa Strom & Spannung). Sie geben Auskunft über die tatsächlich entnehmbare Energie aus der Traktionsbatterie und über den realen Stromverbrauch bei den dynamischen Abschnitten.

Herstellerangaben vs. reale Reichweiten – was stimmt?

Eigentlich lässt sich die Reichweite des E-Autos mit den simplen Rechenkünsten aus Grundschulzeiten ermitteln: Dazu wird einfach die Netto-Kapazität des Akkus (in kWh) mit 100 Kilometern multipliziert und das Ergebnis durch den nominalen Energieverbrauch des Fahrzeugs, der in kWh pro 100 Kilometer angegeben wird, dividiert. Das Ergebnis ist dann die Reichweite in Kilometern. Soweit die Theorie. Doch wer so seine Reiseroute in den Urlaub plant, wird bitter enttäuscht. Denn praktisch wird die reale Reichweite von zahlreichen Einflüssen bestimmt – und dadurch kräftig minimiert. Neben den erwähnten Witterungsbedingungen, Zusatzverbrauchern, der Beladung, den Höhenunterschieden und der Freude an der tollen Beschleunigung durch das Prinzip E-Maschine mit spaßbringendem großen Anfahrdrehmoment gibt es noch Ladevorschriften (siehe unten).

Die Labormessungen werden hingegen unter äußerst idealen Bedingungen durchgeführt, die in der Praxis niemals vorkommen. Bei der WLTP-Messung fällt der Einfluss von Topografie, Beladung, Witterung und Fahrtemperament komplett durchs Raster. Bei diesem vorgeschriebenen Zyklus werden auch Ladeverluste, die an der Ladesäule zusätzlich "mitgetankt" und natürlich mitbezahlt werden, nicht berücksichtigt. Insofern taugen WLTP-Angaben allenfalls im technischen Hersteller-Vergleich zwischen Fahrzeugkonzepten untereinander. Über die real erzielbare Reichweite eines Autos sagen diese Angaben aber nur wenig aus. Fahrzeughersteller und Autohändler werben natürlich dennoch sehr gern mit den idealisierten WLTP-Reichweiten, denn diese helfen ihnen, die nach wie vor bestehenden Reichweitenängste bei der Kundschaft mit beschönigenden Argumenten kleinzuhalten.

Welche Ladevorschrift machen Hersteller?

Korrekterweise fährt man die Hochvoltbatterie niemals wirklich leer, denn dann würde man möglicherweise irgendwo liegen bleiben. Man lädt den Akku auch nicht immer wirklich zu 100 Prozent auf. Das dauert viel zu lange. Die praktische Faustregel lautet: Die Ladung von 80 auf 100 Prozent dauert genauso lange oder gar etwas länger als das Aufladen von 20 auf 80 Prozent. Auch Hersteller weisen in ihren technischen Daten und den Prospekt-Unterlagen immer nur Schnellladezeiten von 20 auf 80 Prozent der Batteriekapazität aus. Und das nicht nur mit dem Blick auf die kostbare Zeit der Autofahrer:innen. Nein, hier geht es um die Gewährleistung und um eventuelle Garantie-Ansprüche. Denn eine weitgehend gefüllte Batterie nimmt Energie unwilliger auf und stresst die Zellen dabei enorm, was eine schnellere Alterung nach sich zieht. Eine lange Standzeit mit weniger als 20 Prozent Stromreserve ist übrigens genauso Gift für den Speicher wie langes, ungenutztes Herumstehen des E-Autos mit mehr als 80 Prozent Energievorrat. Darüber hinaus wird sogar von vielen E-Auto-Herstellern das regelmäßige Schnellladen mit Gleichstrom (DC-Ladern) nicht empfohlen.

Summa summarum bleibt einem zwischen zwei Ladeaufenthalten eine reale Batteriekapazität von 60 Prozent der Netto-Angabe des Akkus. Beispiel VW ID.4 mit großer 77-kWh-Batterie und einer WLTP-Reichweite von 520 Kilometern: Unter praktischen Idealbedingungen fährt der Wolfsburger 365 Kilometer weit. Bei sommerlichen Temperaturen um die 23 Grad Celsius mit zwei Personen und wenig Gepäck sind bei gemäßigter Fahrweise mit maximalem Autobahntempo (130 km/h) von Ladestopp zu Ladestopp real 219 Kilometer möglich. Für die Reise von Köln nach München bedarf es somit – also je nach Witterung und Fahrweise – zwei bis drei Ladestopps. Im Winter fällt die mögliche Reichweite stattliche 20 bis 30 Prozent niedriger aus als im Sommer. Damit wird der Wintersport-Trip zum Beispiel von Köln über München in die Alpen um zwei weitere (auf vier) Ladestopps verlängert. Schuld daran sind nicht nur die Innenraumheizung und die häufiger eingeschalteten Scheinwerfer, es liegt auch an der Physik: Bei niedrigen Außentemperaturen hat die Batterie einen höheren inneren Widerstand – auch das frisst Reichweite.

Ist Reichweitenangst berechtigt?

Ja, leider. Wer sich gut organisieren kann, legt auf weiten Reisen spätestens nach jeweils 200 Kilometern eine Pause am Schnelllader ein. Beim Start und am Ziel sollte dagegen möglichst batterieschonend Strom gebunkert werden, also an einem 11- oder 22-kW AC-Lader (Wechselstrom, Ladedauer acht bis elf Stunden). Für Langstreckenreisen mit einem BEV muss man in jedem Fall also deutlich mehr Zeit einplanen. Immer häufiger erleben auch wir im Redaktionsalltag, dass Ladesäulen auf dem anvisierten Rastplatz belegt sind. Dann heißt es warten. Oft sind Stromzapfstellen aber auch defekt oder abgeschaltet. Ärgerlicherweise beginnt dann die Suche nach einer Alternative mit erhöhtem Adrenalin-Spiegel. Ein weiteres Problem sind zudem die fehlenden Ladesäulen im ländlichen Raum und der generell schleppende Ausbau der Ladeinfrastruktur. Bei wachsender Zahl neu zugelassener Elektroautos müssen sich immer mehr Fahrzeuge eine Ladesäule "teilen", langes Anstehen inbegriffen. Neben der Reichweite sollten Menschen, die pendeln oder Langstrecken absolvieren müssen, deshalb beim Kauf auch auf eine hohe Ladeleistung achten. Unser Tipp: Als ein guter Wert gilt eine Ladeleistung, die in einer halben Stunde Energie für 200 Kilometer Reichweite ermöglicht.

Wie die Reichweite verlängern?

Droht die angezeigte Reichweite auf Keller-Niveau abzusinken, dann reagiert das moderne E-Auto mit einem Strom-Sparprogramm. Heizung und Klimaanlage schalten sich ab, der Fahrstrom wird zu Lasten des Tempos und der Beschleunigung reduziert, und diverse Lämpchen sowie Warntöne machen auf sich aufmerksam. E-Auto-Fahrer:innen können und sollten auch selbst aktiv werden, etwa das Radio ausschalten und drastisch das Tempo reduzieren. Man kennt ja mittlerweile die auffällig schleichenden Tesla auf der rechten Autobahnspur. Bei vielen Modellen lässt sich auch die Stärke der Rekuperation (Bremsenergie-Rückgewinnung) variieren. Wenn der Strom knapp wird, sollte man stärker auf die Motorbremse setzten und ein bewusst defensives Fahrverhalten praktizieren. So entlockt man dem Akku etliche Zusatzkilometer.

Nimmt die Reichweite mit der Batterie-Lebensdauer ab?

Ja, mitunter sogar drastisch. Vor allem dann, wenn man die Benutzer- und Pflegehinweise des Herstellers ignoriert. Viele Hersteller garantieren eine Nennkapazität von 75 Prozent bis zum siebten oder achten Jahr (mit zusätzlicher Kilometerbegrenzung – meist auf 160.000 km). Das gilt vor allem für ältere Lithium-Ionen-Batterien. Aber auch bei vielen brandneuen E-Autos sollten die Herstellerempfehlungen keinesfalls ignoriert werden. Dazu gehört die bereits angesprochene Schnellladung. Das regelmäßige Laden mit Gleichstrom kostet Lebensdauer und sollte deshalb zwar nicht ganz vermieden, zumindest aber reduziert werden. Übrigens merkt sich das Batterie-Management-System (BMS) des Autos die gesamte Ladehistorie und wird bei eventuellen Garantieansprüchen vom Hersteller ausgelesen. 

Wie mit Standzeiten & Temperaturschwankungen umgehen?

Das vollständige Entladen der Li-Io-Batterie sollte ebenso vermieden werden wie eine lange Standzeit mit einem Ladezustand unter 20 Prozent. Wenn die Hochvoltbatterie dann doch einmal zu 100 Prozent geladen wurde, sollte man möglichst unmittelbar danach auch losfahren. Für längere Standzeiten, etwa im Flughafen-Parkhaus, ist es empfehlenswert, das Fahrzeug mit einem Ladezustand zwischen mindestens 30 und maximal 80 Prozent abzustellen. Damit bleibt die Zellchemie in einem "ausgeglichenen" Zustand, der für die Lebensdauer des Akkus vorteilhaft ist. Auch Batterien frieren. Bei Frost sollte das Auto nicht für mehrere Stunden unter 40 Prozent Ladezustand draußen in der Kälte stehen. Vor allem Außentemperaturen unter -30 Grad (aber auch über 60 Grad) Celsius bekommen der Autobatterie schlecht. Dann sollte man lieber eine temperierte/klimatisierte Tiefgarage aufsuchen. Bei Nachttemperaturen unter -15 Grad Celsius empfiehlt es sich, die Standklimatisierung einzuschalten. Nur so lassen sich irreversible Schäden durch Unterkühlung der Technik vermeiden. Allerdings geht das nur mit erhöhtem Energieverbrauch und entsprechendem Reichweitenverlust einher. Generell ist die Reichweite Jahreszeiten-abhängig. Das bedeutet unterm Strich: Ein Auto-Akku ist sehr temperaturfühlig und braucht Zuwendung. Unbedachtes Abstellen des Autos mit zu viel oder zu wenig Ladung bleibt selten folgenlos.

Wie den Reichweitenverlust ermitteln?

Gebrauchtwagenkäufer:innen, die sich auf eine ausgepowerte Hochvoltbatterie einlassen, machen ein schlechtes Geschäft, denn beim E-Auto ist die Batterie als Herzstück des Antriebs auch ein sehr teures Bauteil. So kostet zum Beispiel ein neuer Tesla-Akku so viel wie einst ein Mittelklassewagen (23.000 bis 26.000 Euro). Da die Anzeige der Restreichweite bei vollgeladenem Akku – wie bereits erklärt – sehr unterschiedlich sein kann, ist ein simpler Rückschluss auf einen eventuellen Verschleiß schlecht möglich. Eine empfehlenswerte und korrekte Aussage lässt dagegen eine Batterie-Diagnose, zum Beispiel mit dem AVILOO Premium Batterietest, zu. Bei verschiedenen Partnern des Wiener Start-ups, zum Beispiel der GTÜ (Gesellschaft für technische Überwachung) oder der DAT (Deutschen Automobil Treuhand), erhält man leihweise eine AVILOO Box, die mit der OBD II-Schnittstelle des Autos verbunden wird. Damit fährt man (nach einem vorgegebenem Ablauf) zirka einen Tag im regulären Alltag eine Akku-Ladung (fast) leer. Dabei werden Millionen von Datenpunkten erfasst, via Cloud ausgelesen und bewertet. In einem abschließenden Batterie-Zertifikat erhält man wenig später eine exakte Angabe über den "Gesundheitszustand" (SoH – State of Health) der Batterie. Also: Wie hoch ist jetzt noch die entnehmbare Energie im Verhältnis zum Neuzustand der Batterie? Damit weiß man, mit welcher realen Reichweite man künftig rechnen kann.