Studie: Leichtbau bei E-Autos kein Vorteil

Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor bringt Leichtbau bei Elektrofahrzeugen hinsichtlich der Gesamtenergie und Gesamtemissionen keinen Vorteil gegenüber Stahl. Das ist das Ergebnis eines Forschungsprojekts von Manuel Schweizer, Studierender der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI).

In der eCommunity gibt es seit Jahren Diskussionen darüber, wie sinnvoll (teure) Leichtbaumaßnahmen bei Elektroautos sind. Leichtere Autos verbrauchen weniger Energie, das ist klar. Aber schwerere Autos haben bei gleicher Geschwindigkeit eine höhere kinetische Energie – und können somit beim Rekuperieren mehr Energie zurückgewinnen. Was also ist „effizienter“?

Für die Studie hat Schweizer die Auswirkungen von Leichtbaumaßnahmen bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Elektrofahrzeugen im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Emissionen mit dem Ziel untersucht, den optimalen Materialmix für beide Fahrzeugarten zu ermitteln. Dafür hat Schweizer jeweils ein Fahrzeug für jeden Antrieb aus der unteren Mittelklasse und der Oberklasse modelliert. Die vergleichenden Berechnungen ergaben, dass die Leichtbauvariante über den gesamten Lebenszyklus sowohl mehr Energie benötigt als auch mehr Emissionen ausstößt wie Stahlbauweisen der gleichen Fahrzeugklasse.

Das zentrale Ergebnis: Ein negativer Einfluss des zusätzlichen Gewichts tritt dabei nicht in dem Maße auf, wie es bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor der Fall ist, da der Elektromotor neben seinem höheren Wirkungsgrad auch die Möglichkeit der Energierückgewinnung beim Bremsen besitzt. Eine „ressourceneffiziente Werkstoffwahl“ war ein deutlich größerer Hebel, die Gesamtemissionen zu senken als der Leichtbau.

In Zahlen ausgedrückt: Bei dem Modell der unteren Mittelklasse konnte über die Werkstoffe ein Betrag von neun bis 13 Prozent der Emissionen einsparen, bei der Oberklasse 19 bis 24 Prozent – vor allem bei der Batterieherstellung. Durch diese Energie- und Emissionseinsparungen, so Schweizer in einer Mitteilung der Hochschule, könnte mehr Batteriekapazität hergestellt und somit die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöht werden.‘
thi.de