Jeder Autofahrer wird nun sagen: Das kann doch gar nicht sein! Wenn ich 100km/h fahre, brauche ich auf keinen Fall 2,5 mal so viel Benzin wie mit 50km/h.

Stimmt auch. Aber das liegt am Motor. Denn der ist eher auf 80-90km/h optimiert, als auf 50km/h. Bei langsamen Geschwindigkeiten werden Benzin- und Dieselmotoren ineffizienter. Das ganze Modell oben gilt in selbst in groben Zügen nur, wenn man das ganze Auto auf diese Geschwindigkeit optimiert hat.

Elektroautos haben da einige entscheidende Vorteile. Zum einen behalten Elektromotoren über größere Bereiche ihre Effizienz als es Verbrennungsmotoren tun könnten. Zum anderen sind Elektromotoren auch viel kleiner und leichter. Es wäre also realistisch möglich, dass man ein Elektroauto mit zwei Motoren ausstattet. Ein großer Motor zum sportlichen Beschleunigen und hohe Geschwindigkeiten und ein kleiner Motor zum gemütlichen dahin gleiten, das wird teilweise auch tatsächlich getan. Aber in jedem Fall reagieren Elektroautos auf höhere Geschwindigkeiten sehr viel empfindlicher, als es Autos mit Verbrennungsmotor tun würden.

Weniger Luftwiderstand

Aber man muss den Luftwiderstand auch nicht als gegeben hinnehmen. Er hängt nicht nur von der Geschwindigkeit ab, sondern noch von anderen Variablen. Die Dichte der Luft ist dabei eher weniger hilfreich – auch wenn das bedeutet, dass man ihn auf 5-6km hohen Bergen um die Hälfte reduzieren kann. Auch hier hätten Elektroautos einen Vorteil, denn anders als die Verbrennungsmotoren verlieren sie in der dünnen Luft nicht an Leistung.

Sehr viel hilfreicher sind da die anderen beiden Faktoren. Dabei redet alle Welt vom Widerstandsbeiwert und der Stromlinienförmigkeit von Autos. Der ist auch tatsächlich wichtig. Ein Wert von 0,6 spart ein viertel des Widerstands ein, im Vergleich zu einem Wert von 0,8. Aber es ist nur ein Beiwert. Was ist dort der Hauptwert? Die Fläche auf die die Luft trifft.

Das sollt auch verständlich sein. Der Luftwiderstand kommt zustande, weil das Auto die Luft zur Seite schieben muss. Um so flacher und um so schmaler das Auto ist, um so mehr Luft kann bleiben wo sie ist und muss nicht zur Seite geschoben werden.  Wenn ein Ferrari flach wie eine Flunder ist, dann hilft das ganz enorm beim Sprit sparen!

Wie? Kann nicht sein? So ein Ferrari ist ein Benzinsäufer vor dem Herrn? Nun gut, er ist auch nicht für den normalen Straßenverkehr optimiert, sondern für hohe Geschwindigkeiten und guten Abtrieb beim Fahren um die Kurven. Mehr Abtrieb heißt aber auch mehr Rollwiderstand und mehr Luftwiderstand. Mit einem 50PS-Töff-Töff-Motörchen könnte er fast schon zum Sparwunder werden.

Das optimale Elektrofahrzeug

Man kann Autos aber nicht nur flacher bauen, sondern auch schmaler. Der Messerschmidt Kabinenroller läßt grüßen. Ein ideales Auto würde die Passagiere einfach konsequent hintereinander platzieren, so dass für jeden einzelnen Passagier möglichst wenig Luft verdrängt werden muss um vorwärts zu kommen. Die Form des Autos würde sich dann langsam einem rollenden Bleistift annähern.

 

Tatsächlich gibt es das, sogar mit extrem optimiertem Rollwiderstand. Die Straßenlage ist natürlich grottenschlecht, aber das nicht so schlimm. Es hat auch einen elektrischen Antrieb und trotzdem keine Probleme mit zu kurzer Reichweite und zu schweren Akkus. Es ist aber auch kein Auto, sondern ein Zug. Ok, das ist frech, aber es ist auch wahr. Ein gut ausgelasteter Zug ist ein optimales Elektrofahrzeug und wo immer man elektrifizierte Eisenbahnstrecken hat, benutzt man sie auch.

Tatsächlich haben Züge viele Eigenschaften, die Elektroautos bräuchten um sie auf minimalen Energieverbrauch zu trimmen. Das fängt mit der Strecke an. Die Strecke wird so optimiert, dass ein Zug nur selten beschleunigen und abbremsen muss. Züge haben praktisch keine Sicherheitsvorkehrungen für den Fall eines Zusammenpralls, ganz im Gegensatz zu Autos.

Ohne die Sicherheitstechnik könnten Autos sehr viel leichter sein. Was bräuchten Autos um ohne Aufprallschutz auskommen zu können? Gleise auf denen ihnen keine anderen Fahrzeuge entgegen kommen, wären hilfreich, wird es aber nicht geben. Aber vollautonome, computergesteuerte Fahrzeuge könnten irgendwann fast genauso gut sein. Die ganze Sicherheitstechnik ist ja nur deswegen nötig, weil es ständig zu Unfällen bei hohen Kollisionsgeschwindigkeiten kommt.

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Kommentare (1)

  1. […] Woche habe ich davon geschrieben, wie man mit Fahrzeugen Energie einsparen kann, besonders mit Elektroautos. Heute wurde von Tesla […]