Elektroantriebe: Ein spannendes Feld

Elektromotoren sind im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sehr einfach aufgebaut. Doch auch bei ihnen gibt es eine Reihe verschiedener Bauarten mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Welche Bauarten sind in Pkws überhaupt üblich?

Es ist eine Ironie der Geschichte, dass Elektromotoren viel früher in Erscheinung getreten sind als Verbrennungsmotoren – aber ausgerechnet im Automobil lange keine Rolle gespielt haben. Seit vielen Jahrzehnten werden Gabelstapler, Züge usw. elektrisch angetrieben. Zudem übernehmen Elektromotoren seit dem 19. Jahrhundert unterschiedlichste Aufgaben im industriellen Bereich. Ihre Vorteile sind eigentlich überwältigend: Elektromotoren haben einen hervorragenden Wirkungsgrad, erzeugen keine Emissionen, verbrauchen im Stand keine Energie, sind leise und vibrationsarm sowie wartungsarm bis wartungsfrei.

Dass sie beim Antrieb von Pkws nach wie vor nur eine Nebenrolle spielen, liegt nicht an Nachteilen des Elektromotors, sondern an den schlechten Eigenschaften des Energieträgers: Da der Strom nicht während der Fahrt über Oberleitungen oder Ähnliches zugeführt wird, muss die benötigte Energie in Form von Batterien mitgeschleppt werden. Den hohen Wirkungsgraden von teils über 90 Prozent des Elektromotors – die allerbesten Verbrennungsmotoren kommen auf knapp über 40 Prozent – steht eine sehr ungünstige Energiedichte der Batterie entgegen. Beim Verhältnis von Energieinhalt zu Gewicht ist Kraftstoff einer gängigen Lithium-Ionen-Batterie nach heutigem Stand etwa um den Faktor 30 überlegen.