Wien über Tschechien elektrisch – Teil 1

Vor kurzem wollte ich wieder Wien besuchen. Normalerweise nehme ich die etwas bequemere, aber längere Route über Nürnberg und Passau. Diesmal wollte ich Wien über Tschechien – oder genauer die Tschechische Republik – erreichen, also die deutlich kürzere Route nehmen.

Allerdings bin ich von Berlin gestartet, das verkürzte den Weg zusätzlich: 6:59 für 622 Kilometer gemäß ABRP, 6:39 laut Google Maps.

Der Tesla-Routenplaner plante zwei Supercharger für mich, in Losovice und Humpolec. Dort steht ein ziemlich früh errichteter Supercharger und zusätzlich eine eon-Ladestation mit fünf Ladesäulen. Humpolec hatte ich bereits vor vier Jahren besucht, damals mit dem Renault Zoe… also in der grauen Vorzeit der Elektromobilität 😉 Immerhin konnte ich bereits damals mit einer einzigen Akkuladung bis Wien durchfahren.

Doch zuerst nach Losovice! Abfahrt 7:41 und das Wetter war elektrofreundlich: 17 Grad und schwacher Wind von hinten oder im schlechtesten Fall von der Seite.

Elektrofreundliches Wetter von Wien nach Tschechien elektrisch

Die erste Etappe dauerte 2 Stunden und 45 Minuten für 272 Kilometer, der Verbrauch betrug 49 kWh insgesamt, bzw. 18,1 kWh pro 100 Kilometer. Die Durchschnittsgeschwindigkeit betrug knapp 98,9 km/h, das Ergebnis der Tempomateinstellung von 120 km/h.

Verbrauchswerte in Losovice

Der Supercharger Losovice ist interessant, weil er eigentlich in einem Dorf liegt. Nicht im Zentrum, aber doch im Dorf, am Rand der dortigen Mondelez-Fabrik.

Supercharger Losovice von Wien nach Tschechien elektrisch

Erfreulicherweise gab es dort auch AC-Anschlüsse, die tatsächlich kostenlos waren. Das stellte ich aber erst auf dem Rückweg fest, als ich genügend Zeit zum Ausprobieren hatte.

Kostenlose AC-Ladesäule am Supercharger Losovice

Es gab auch eine Art Tesla-Lounge, oder zumindest einen Zugang zu einem Gang mit zwei Toiletten und zwei Automaten. Skandalöserweise dürfen da auch Kunden der neben dem Supercharger befindlichen Ionity-Lader hinein 😉

Zwei Stunden später ging es durch Prag. Das Navi hat sich für die Durchfahrung des Zentrum entschieden – eine schöne Strecke, aber durch Kopfsteinpflaster und dichten Verkehr ein wenig mühsam.

Nächster Stop in Humpolec, nach nur 165 Kilometern und einer Stunde und 49 Minuten. 31 kWh sind verbraucht, 18,8 kWh pro 100 Kilometer.

Supercharger und eon-Ladeplätze in Humpolec

Humpolec präsentiert sich vollkommen unverändert: Der Supercharger, die eon-Lader, die Tankstelle, die Sitzgruppe vor der Tankstelle. Das hat tatsächlich etwas Vertrautes und der Supercharger funktioniert problemlos. Mit den eon-Ladesäulen für den Zoe hatte ich seinerzeit mehr Mühe gehabt…

Nach weiteren 96 Kilometern in 55 Minuten und 14 Kilowattstunden rief die Arbeit, trotz Urlaubstag. Es war ein geplanter Termin, also konnte ich mich an einer der Ladesäulen einer Autobahnraststätte einparken und gleichzeitig einige Kilowattstunden nachladen.

Dabei fällt auf, dass absolut jede Tankstelle entlang der Autobahn mit einem Triple-Charger ausgestattet ist, egal wie klein oder heruntergekommen sie sein mag. Hervorragend!

Schönes Wetter kurz nach Prag

Weitere 100 Kilometer weiter und 1 Stunde und 13 Minuten später konnte ich nicht umhin, einen biologischen Stopp einzulegen. Weitere 12 kWh (exakt 12,3 kWh auf 100 Kilometer) standen auf dem Zähler. In diesem Teilstück lag ein Stück Bundesstraße, was Verbrauch und Geschwindigkeit reduzierte. An der neuen Raststation Hochleithen war die Ladeausstattung recht großzügig: Vier Ionity-Säulen mit Fundamenten für weitere zwei, ein Triple-Charger und ein Doppel-AC-Lader.

Mein Ladestand war ohnehin noch bei 48 Prozent, schnelles Laden also überflüssig und AC-Laden reichte völlig.

Raststation Hochleithen nach Wien über Tschechien elektrisch

Die letzte Etappe nach Wien machte nur noch 47 Kilometer aus, dauerte 53 Minuten und verbrauchte 7 kWh bzw. 15,3 kWh pro 100 Kilometer.

Wie sieht die Statistik der gesamten Fahrt aus?

680 Kilometer, 113 Kilowattstunden insgesamt, 7 Stunden und 59 Minuten Fahrzeit. Dazu kommen allerdings noch 25 Minuten für den ersten Ladestopp und 35 Minuten für den zweiten, also eine zusätzliche Stunde und damit 9 Stunden gesamte Reisezeit. Der Verbrauchsdurchschnitt betrug sehr gute 16,6 kWh pro 100 Kilometer, nicht viel mehr als der WLTP-Verbrauch von 16,0 kWh.

Diese Zeit wäre jedoch mühelos zu unterbieten, wenn man an oder leicht über den Geschwindigkeitsbegrenzungen fährt. Doch dafür hatte ich es an diesem Tag schlichtweg nicht eilig genug!


Weitere Langstreckenerlebnisse

Batterien

Ich habe eine Batterie gekauft

Nein, es ist keine Wunderbatterie, im Gegenteil: Ich habe die Renault-Batterie in meinem Zoe gekauft.

Als ich das Auto im November 2017 als Vorführwagen erworben hatte, war Batteriemiete noch eine Notwendigkeit, man konnte den Zoe gar nicht anders kaufen. Ich hatte den Batteriemietvertrag über 10.000 Kilometer Laufleistung um 79 Euro pro Monat abgeschlossen. Die Kilometerleistung hatte sich jedoch als viel zu wenig herausgestellt.

Batterien
Foto von Roberto Sorin auf Unsplash

Renault hatte mir im ersten Mietjahr einen Brief geschrieben, dass sie die Kilometerleistung des Fahrzeugs überhaupt nicht zuverlässig feststellen können und deshalb der Mietvertrag erst am Ende der Mietdauer bezüglich der Mehr- oder Minderkilometer abrechnen würde.

Es gab somit kein unmittelbares Problem mit den Mehrkilometern, da ich erwartet hatte, dass meine Kilometerleistung abnehmen würde. Dann kamen COVID und das Model 3, plötzlich kamen wesentlich weniger Kilometer monatlich auf den Zähler.

Die erhebliche Differenz zwischen den 10.000 Kilometern pro Jahr und dem tatsächlichen Kilometerstand wurde nur langsam, aber beständig kleiner – alles gut!

Doch der Zoe ist ein ungemein praktisches Auto und nach wie vor fahren wir viele kleine und größere Wege, mittlerweile auch für begleitetes Fahren. Auch deshalb planen wir, das Auto noch mindestens fünf Jahre zu fahren. Außerdem gibt es derzeit kein vergleichbares Modell auf dem Markt, das gleichzeitig bestellbar ist, nicht ein bis zwei Jahre Lieferzeit hat und gleichzeitig zu einem realistischen Preis zu haben ist.

Gleichzeitig erwarte ich, dass auch Renault die Preise für die Batterien aufgrund der starken Inflationszahlen, steigender Zinsen und möglicher Erhöhungen der Leitzinsen erhöhen wird. Die Renault Bank ist schließlich eine Bank wie jede andere und rechnet mit den Finanzwerten wie jede andere Bank.

Renault hat die Barriere für den Batteriekauf extrem reduziert. Musste man früher über einen Händler anfragen lassen, gibt es heute ein Formular auf der Website der Renault Bank.

Dort wird der Prozess für den Batterie dargestellt:

Mit diesem Formular können Sie eine unverbindliche Anfrage zum Kauf der Antriebsbatterie Ihres Elektroautos stellen. Wir ermitteln den aktuellen Kaufpreis für Sie und senden Ihnen innerhalb weniger Tage das Formular zur verbindlichen Bestellung mit allen weiteren Informationen zum Ablauf per Post zu.

Wenn Sie mit den Konditionen einverstanden sind, senden Sie uns die verbindliche Bestellung ausgefüllt und unterschrieben zurück. Sobald Sie den Kaufpreis überwiesen haben, ist der Kaufvertrag gültig.

Das klingt tatsächlich einfach und ist einen Versuch wert. Also Formular ausfüllen und abschicken!

Nur wenige Tage später kam – eine Email. Wegen großen Arbeitsanfalls wurde ich um Geduld gebeten. Nun gut, in Zeiten von COVID nimmt man das bereits als Normalität. Zur Überraschung traf der Vertragsvorschlag bereits eine Woche später ein.

Die Eckdaten: Baujahr 2017, Kapazität 40 kWh, Ablauf der Werksgarantie 2025. Die Batterie gibt die Degradation bei Kilometerstand 62.850 mit 92 Prozent an.

Der verlangte Kaufpreis beträgt 4.426,80 Euro inklusive Mehrwertsteuer. Lieferkosten gibt es zum Glück nicht 😉 Ich hatte zwei Wochen Zeit für die Überweisung des Kaufpreises, bevor das Angebot auslaufen würde. Stellen wir also den Vergleich an…

Zum Kostenmodell: Die Erhöhung auf 15.000 Kilometer Jahreslaufleistung kostet derzeit 99 Euro. Die große Unbekannte ist die Anzahl der Mehrkilometer am Ende der Batteriemiete und jeder davon wird 4,20 Cent kosten. Mit einem Batteriekauf wären diese Kosten zumindest in der Zukunft vermeidbar.

OptionVertrag weiter laufen lassenVertrag auf 15.000 km/Jahr erhöhenBatterie kaufen
Batteriemiete bisher4.108 Euro4.108 Euro4.108 Euro
Batteriemiete für weitere 5 Jahre4.740 Euro5.940 Euro0
Batteriekauf0 Euro0 Euro4.427 Euro
Summe8.848 Euro10.048 Euro8.535 Euro

Die Kosten liegen relativ nahe zusammen, die Renault Bank hat ihre Hausaufgaben offensichtlich gemacht. Die Probleme beim Wiederverkauf mit Batteriemiete könnte man noch einiges schreiben.

Vom heutigen Standpunkt aus ist der Batteriekauf die kostengünstigste Option.

Und deswegen: Ich habe eine Batterie gekauft.

Der Prozess war tatsächlich sehr einfach: Vertrag unterschreiben, scannen und hochladen. Geld überweisen. Wenige Tage später kam die Rechnung für den Batteriekauf und die Abrechnung für die Beendigung des Batteriemietvertrags.

Diese Einfachheit ist ein klares Zeichen dafür, dass Renault gerne aus der Mietkonstruktion aussteigen möchte. Kein Wunder, waren doch die Erfahrung mit den sterbenden Mietbatterien des Renault Fluence ziemlich negativ und endete mit dem Rückkauf aller Fahrzeuge.

Das wäre bei der riesigen Anzahl der Zoes im Markt vollkommen undenkbar…

Wieder eine neue Wunderbatterie

Wieder eine neue Wunderbatterie

Wer die Medien mit ein wenig Aufmerksamkeit konsumiert, wird zumindest alle zwei Wochen feststellen: Schon wieder eine neue Wunderbatterie!

Und so war es auch diese Woche wieder so weit: Das deutsche Start-up Theion will schon bald eine Solid State-Batterie anbieten, die Lithium-Ionen-Akkus deutlich übertrifft: Die dreifache Reichweite wird für E-Autos versprochen!

Auf der Website werden alle erforderlichen Versprechen gebracht: Verdreifachte Energiedichte, hohe Zyklenfestigkeit, tolle Schnellladeleistung, nicht brennbar, billiges Rohmaterial, geringer Energieaufwand für die Produktion und natürlich: billig! Schwefel anstelle von Konfliktmaterialien – wäre das nicht fantastisch?

Erste Muster sind für 2023 angekündigt.

Wie real sind diese Versprechungen? Beginnen wir mit der Physik: Die Lithium-Schwefel-Batterie gibt es tatsächlich zumindest seit 1958, allerdings eher als Forschungsobjekt.

Zellenaufbau Lithium-Schwefel-Zelle
Urheberhinweis: Von Egibe – Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=80152749

Die Zellenspannung liegt bei 2,2 Volt, deutlich unter den 3,6 Volt der derzeit gängigen Lithium-Ionen-Batterien und die Spannungskurve ist kompliziert. Ein BMS für eine Lithium-Schwefel-Batterie muss ein durchaus aufwändiges Stück Technik sein.

Wer den Wikipedia-Artikel bis zum Ende liest, kommt auf zwei Erkenntnisse: Es tut sich etwas bei diesem Zellentyp. Allerdings sind Ankündigungen aus 2018 noch nicht in der Realität angekommen.

Eine deutliche Verbesserung der Eigenschaften der Schwefelzelle wurde durch den Einsatz von Cobaltoxalat berichtet. Und da war er wieder, der Problemstoff Kobalt!

Wer bisher bereits eine gewisse Skepsis beim Lesen verspürt hat, irrt definitiv nicht. Wenn eine neue Wunderbatterie bereits mehrmals ergebnislos angekündigt wurde und dann noch mit Kobalt verbessert werden muss: Da ist gewiss Vorsicht geboten.

Vor Schwierigkeiten mit Wunderbatterien sind selbst große Namen nicht gefeit: Beispielsweise steht das von Volkswagen unterstützte Feststoffbatterieunternehmen QuantumScape derzeit aufgrund eines sehr kritischen Berichts über mögliche Insidergeschäfte und Betrugsvorwürfe unter Druck – Theranos und Nikola lassen grüßen. Es gilt selbstverständlich die Unschuldsvermutung! Das Management von QuantumScape wirft deshalb gerade positive Berichte auf den Markt, um positive Stimmung zu verbreiten. Die viel früher als geplant vorgestellte Zelle mit 16 Schichten hat allerdings eine deutlich schlechtere Performance und die Zellengröße wird lediglich als “kommerziell relevant” bezeichnet, wohl weil die Firma auch für die lächerlich kleinen Zellen in ihren Testaufbauten kritisiert wurde.

Vielleicht ist das alles ungerecht gegenüber dem oben erwähnten Startup Theion – ich wünsche ihnen viel Glück. Ruft mich an, wenn das Produkt auf dem Markt ist!

Volkswagen und die Energiewende

Volkswagen und die Energiewende

Die Elektromobilität als Teil der Elektrifizierung des Verkehrs ist naturgemäß ein Teil der Energiewende, das ist bereits bekannt. Was hat Volkswagen sonst mit der Energiewende zu tun?

Wenn man sich das Stammwerk in Wolfsburg ansieht: Sehr viel sogar!

Dort ist nämlich die VW Kraftwerk GmbH ansässig. Sie betreibt in ganz Deutschland mehrere Kraftwerke im Umfeld der VW-Werke. Außerdem gibt es ein Kraftwerk in Tschechien für den Standort Mladá Boleslav.

VW-Werk in Wolfsburg

Unter diesen Kraftwerken befindet sich auch ein Windkraftwerk in Salzgitter, das mit einer elektrischen Leistung von 12,8 MW allerdings ziemlich klein ist. Kein Wunder, es besteht lediglich aus vier Windturbinen. Aber immerhin!

Sehen wir uns die Kraftwerke in Wolfsburg an. Dort gibt es zwei Kraftwerke, nämlich das Kraftwerk West und das Kraftwerk Nord/Süd. Verwirrende Namensgebungen kann man Volkswagen also schon mal nicht vorwerfen.

Etwas problematischer ist der derzeit laufende Umstieg vom Brennstoff Steinkohle auf den Energieträger Erdgas, der derzeit bekanntlich von erheblichen politischen Unsicherheiten gekennzeichnet ist. Das Volkswagen-Werk in Wolfsburg wäre von einem verordneten Importstopp für russisches Erdgas vermutlich relativ rasch betroffen – wie viele andere Unternehmen in Deutschland auch.

Wie viele andere Unternehmen in Deutschland auch ist Volkswagen dem Lockruf des billigen Gases gefolgt, mit Unterstützung mehrerer Bundesregierungen. Das kann man Volkswagen speziell nicht unbedingt vorwerfen.

Anders liegt die Angelegenheit bei den Kraftwerken selbst. Das Kraftwerk West wurde als Kohlekraftwerk konzipiert und konnte in dieser Form bis zu 90 Tonnen Steinkohle pro Stunde verfeuern. Vermutlich bis Jahresende wird es auf Erdgas umgestellt sein. Die elektrische Leistung liegt bei 288 MW, die Wärmeleistung bei 266 MW. Das Verhältnis der Energieerzeugung beträgt 52 Prozent Strom und 48 Prozent Wärme. Durch die Nutzung der Abwärme für das Werk und das Fernwärmenetz für Wolfsburger Haushalte ist der Energienutzungsgrad ziemlich hoch – also eine gute Sache.

Sehen wir uns aber das Kraftwerk Nord/Süd an, das durch seine vier Schornsteine mit jeweils 125 Metern Höhe dem Werk und der Stadt Wolfsburg ein charakteristisches Wahrzeichen verleiht. Dieses Kraftwerk hat eine elektrische Leistung von 136 MW, jedoch eine Wärmeleistung von bis zu 755 MW. Zugegeben, die maximale Wärmeleistung wird nur bei strenger Winterkälte abgerufen, um die Wärmeversorgung von Werk und Stadt sicherzustellen. Trotzdem: Die reine Wärmeerzeugung ist die am wenigsten intelligente Nutzung fossiler Brennstoffe.

Besser wäre es, wenn mit dem Brennstoffeinsatz im Verhältnis genauso viel Strom erzeugt werden würde, wie im Kraftwerk West. Ähnlich schlecht ist die Situation beispielsweise im Heizkraftwerk Kassel: Eine elektrische Leistung von 76 MW steht einer Wärmeleistung von 313 MW gegenüber.

Sicherlich gibt es viele Sachzwänge, die zur derzeitigen Auslegung der Kraftwerke geführt haben. Trotzdem: Volkswagen und die Energiewende sind keine getrennten Themen und das Unternehmen könnte dabei noch einiges beitragen.

Batteriezüge kommen an

Batteriezüge kommen an

Die Elektromobilität breitet sich zum Glück auf den Straßen aus, allen Lieferschwierigkeiten zum Trotz. Hohe Preise für fossile Antriebsenergie helfen dabei.

Von vielen unbemerkt hat es der Elektroantrieb auch auf die Schiene geschafft.

Das ist natürlich keine Neuigkeit, die erste elektrische Lokomotive wurde bereits 1879 vorgestellt, ungefähr gleichzeitig mit den ersten Elektroautos.

Ein Problem gibt es aber: Elektrische Lokomotiven und Zügen benötigen Oberleitungen. Heute sind in Deutschland lediglich 61 Prozent des Streckennetzes elektrifiziert, weit hinter der Schweiz (100 Prozent), Italien (72 Prozent) oder Polen und Spanien (64 Prozent). besonders auf Regional- und Nebenstrecken wird in Deutschland nach wie vor mit Dieselantrieb gefahren.

Elektrifizierte Bahnstrecken in Europa

Keine erfreuliche Situation also. Doch in den letzten Jahren wurden batterieelektrische Züge auf die Schiene gestellt, die auch ohne Oberleitung emissionsfrei fahren können. Und natürlich sparen sie Energie durch Rekuperation. 2017 hatte Bombardier (nunmehr Alstom) mit Probefahrten begonnen. Mittlerweile bieten die meisten großen Hersteller von Personenzügen batterieelektrische Versionen ihrer Regionalzüge an und die Deutsche Bahn unternimmt neuerdings einen Betriebsversuch mit Passagieren.

Auch bei der Bahn ist der batterieelektrische Zug keine echte Neuheit. 1907 ging der Wittfeld-Akkumulatortriebwagen in Betrieb und fuhr immerhin bis in die 1960er. Die Reichweite des größten Modells mit 293 Kilowattstunden Kapazität und 23,5 Tonnen Gewicht betrug immerhin 180 Kilometer.

Mit der Baureihe ETA 150 fuhr die Deutsche Bahn fast zehn Jahre lang mit 232 Batteriezügen. Die Kapazität lag zwischen 350 und 550 Kilowattstunden und das Gewicht der Batterie zwischen 15 und 20 Tonnen. Bleibatterie eben! Die Reichweite lag bei beachtlichen 300 Kilometern.

Die heutigen Modelle können bis zu 200 km/h schnell sein, auch wenn die typische Einsatzgeschwindigkeit bei 140 km/h liegt. Die wesentliche Anwendung ist der Regionalverkehr und da sind die Geschwindigkeiten weniger hoch als bei der der Fernbahn.

Zwischendurch kann der Zug auf der Strecke per Oberleitung nachladen und sich aus Gleich- und Wechselstrom unterschiedlicher Spannungen bedienen. Falls nötig, kann ein kurzes Stück Oberleitung an einer Station aufgebaut werden, was sehr viel billiger als der vollständige Ausbau einer kompletten Strecke ist. Spezielle Ladestationen sind damit gänzlich überflüssig, denn die Oberleitung kann bis zu 15 Millionen Watt liefern – genug für 100 gleichzeitige Ladevorgänge für Elektroautos mit jeweils 150 kW Ladeleistung.

Für den Einsatz zwischen Stationen mit Oberleitung reichen 100 Kilometer Reichweite vollkommen aus und die notwendige Batterie kann relativ klein ausfallen. Dadurch ist der Zug deutlich leichter und günstiger, als wenn man Kapazität für einen ganzen Betriebstag mitschleppen müsste. Trotz höherer Geschwindigkeit und mehr Verbrauch für den Komfort der Kundschaft (Heizung, Klimatisierung) reichen 500 kWh Kapazität aus.

Dieser kurze Film zeigt das Konzept sehr anschaulich.

Statt der Lithium-Akkus können auch Brennstoffzellen zum Einsatz kommen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Das ist derzeit allerdings noch die teurere Variante.

Die Technologien auf Straße und Schiene wachsen derzeit zusammen: Batterieelektrische Züge, Pkws und LKWs (vielleicht ebenfalls mit Zwischenladungen aus der Oberleitung) übernehmen die Rolle des Dieselantriebs und auch beim autonomen Fahren kommen zunehmen ähnliche Systeme zum Einsatz – doch das ist eine ganz andere Geschichte!