Dipl. Ing. Michael Limburg

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Ist die Zeit für E-Fahrzeuge nun reif?

Veröffentlicht:

Tesla, Toyota und viele andere verkünden jetzt, dass mit der neuen Batterietechnik auf Aluminium und Graphenbasis, viele Probleme, welche die Lithiumbasis bisheriger Batterien belastet hätten, nunmehr gelöst sein. 

Unter anderem auch die, dass die Laufleistung von 1000 km oder sogar mehr pro Ladung nun erreicht wurde, und dass man mit dieser Batterie, sie nun auch noch in 5 Minuten geladen bekäme und damit der weiten E-Mobil Verbreitung keine Grenzen mehr gesetzt wären. Allerdings sagt bspw. der Toyota Chef, dass hierfür die Infrastruktur pro „Tankstelle“ ausgebaut werden müsste, weil bei dafür nun mal wassergekühlten Kabel zum Einsatz kämen. Die Ladespannung beziffert er auf 800 V. Vermutlich meint er Gleichspannung.

https://www.youtube.com/watch?v=WSTWn-F7Vj8

und

Tesla

https://www.youtube.com/watch?v=5Fih1l0Ztiw

oder

 

 

 

Theorie und Praxis

Nun ist diese Verkündung eine Sache, und die Praxis eine ganz andere. Daher ist es ratsam – ohne sich zunächst um die Batterie zu kümmern – sich zuerst mal die übertragene Ladeleistung anzuschauen. Denn auch hier gilt zuallererst die Physik, in diesem Fall die der E-Technik.

Schauen wir uns zunächst mal die übertragen Leistung – die dann in Arbeit umgewandelt werden kann – an.

Auch hier ist Künstliche Intelligenz sehr hilfreich. In diesem Fall wurde mal wieder Grok befragt. Doch zuvor muss man wissen, dass bespw. beim Diesel die gesamte Energie für Fahren und Umgebung zwar im Tank gespeichert werden wird, aber dieser Energie mit Hilfe des Luftsauerstoffes im Verhältnis 3,4 : 1 (bezogen auf das Kilo) freigesetzt wird. So haben 55 l Diesel rd 540 kWh, passt gern in einen Tank eines Mittelklassewagens, von denen aber nur (Carnotsches Gesetz) ca. 35 – 45 % in mechanische Arbeit umgewandelt wird, und der Rest geht als Abwärme verloren. Aber immerhin sind es rd. 216 kWh (bei 40 %) die zum Vortrieb und allerlei Schnickschnak verwendet werden können.

Das muss beim E-Fahrzeug komplett in der Ladestelle zugeführt werden, einen Wirkungsgrad von ca. 95 % vorausgesetzt.

Was sagt die Physik dazu?

Also schauen wir mal, was die Physik dazu sagt.

Zunächst mal die Arbeit von rd. 220 kWh für 1000 km Reichweite. Die Leistung ist definiert als P = U x I. Dabei steht P für Leistung in Watt, U für Spannung in Volt und I für Strom in Ampere. Des weiteren soll diese Leistung in 5 Minuten zugeführt werden. 5 Minuten sind 1/12 Stunden. D.h. die Gesamtleistung ist P= Energie/Zeit, in diesen Falle also P= 220 kWh/1/12 = 220 x 12 = 2.640 kW oder in Watt 2.640.000 W. Das entspricht 2.640 MW.

Und wenn wir dann den Strom berechnen, wir erinnern uns, dass der Toyota-Chef von 800 V sprach, wie es auch der Porsche Taycan, Hyundai Ioniq oder Kia EV6 verlangen, dann sind das

2.640.000 W/800 V = 3.300 A.

Und dieser gewaltige Strom – wir erinnern uns: unsere Haussischerung ist mit 16 A abgesichert- muss über die Ladestelle und über einen schnell-lösbaren Stecker, in das E-Auto zugeführt werden. Das ist die immense Aufgabe und es ist kein Wunder, dass der Toyota-Chef von wassergekühlten Kabeln sprach, doch die gibt es auch schon jetzt, sondern er muss noch einiges mehr als Lösung anbieten, sonst geht das nicht, wie wir gleich sehen werden.

Grok schreibt dazu:

Aktuelle Elektroautos (auch mit 800-V-Architektur wie Porsche Taycan, Hyundai Ioniq oder Kia EV6) erreichen maximale Ladeleistungen von ca. 250–350 kW, was Strömen von 300–600 A entspricht.

Was sagen X-User dazu

Der X- User N. Schmid, seines Zeichens „Ingenieur für Unabhängigkeit von fossilen Importen durch EE & Elektrifizierung“ schreibt dazu, dass man heute nur 60 kWh benötige, hat aber dann vergessen, dazu zu schreiben, dass man – und auch das nur nominell- nur 400 km damit fahren würde. Wir aber reden von 1000 km oder mehr.

Doch zurück zu den 3.300 A, die ohne einen Lichtbogen zu erzeugen, an den Verbraucher, die Batterie des E-Mobils angeschlossen werden. Und das sollte unter einer Minute geschehen, denke ich mal, dann die Spannung von 800 V angelegt wird, ungefährlich wie umkompliziert für den Bediener und die darum liegende Umgebung, sommers wie winters, bei Tag und bei Nacht, und auch dann noch sicher, wenn viele Jahre vergangen sind, und dann mögen 3.300 A auch fließen. Für dann nur noch 4 Minuten, was den Strom weiter erhöht, oder die maximale Ladung um rd. ein Fünftel verringert.

Schütze sind dafür geeignet, oder?

Nun gibt es speziell für diese Zwecke nur Schütze, die bis 1000 A schalten können. Manche davon wurden speziell für die E-Mobilität entwickelt. Für höhere Strome schreibt Grok

Ein solches Szenario mit 3 MW Leistung und 3750 A ist derzeit technisch nicht machbar für Pkw – es erfordert extrem dicke, gekühlte Kabel und ist eher für Megawatt-Ladesysteme (MCS) bei Lkw vorgesehen (bis ca. 3000–3750 A bei höherer Spannung). In der Praxis sinkt die Ladeleistung zudem mit steigendem Ladezustand der Batterie.

Und zu höheren Strömen schreibt Grok

Hochstrom-DC-Schütze für 800 V und ≥4000 A

Bei 800 V DC und Strömen von 4000 A oder mehr (das entspricht ≥3,2 MW Leistung) gibt es keine standardmäßigen elektromechanischen Hochvolt-DC-Schütze (High Voltage DC Contactors), die diese Spezifikationen erfüllen. Moderne HVDC-Schütze für Anwendungen in Elektrofahrzeugen (EV), Batteriespeichern (BESS) oder Ladeinfrastruktur sind typischerweise auf Dauerströme von 500–1000 A bei 800–1500 V ausgelegt (z. B. von Herstellern wie Sensata/GIGAVAC, TE Connectivity, TDK, Littelfuse oder Schaltbau).

Warum keine Schütze für ≥4000 A bei 800 V?

  • Das sichere Schalten (insbesondere Ausschalten unter Last) hoher DC-Ströme erfordert effektives Lichtbogenlöschen (z. B. durch Gasfüllung, Keramik oder Magnetblasen).
  • Bei Strömen >3000–4000 A versagen elektromechanische Schütze oft, da der Lichtbogen nicht zuverlässig gelöscht werden kann.
  • Stattdessen werden in solchen Hochleistungsanwendungen (z. B. Industrie, Schienenverkehr, große ESS oder HVDC-Übertragung) kombiniert:
    1. Normale Schütze für das Tragen und Schalten unter niedriger Last.
    2. Sicherungen oder Pyrofuses (pyrotechnische Schalter) für Kurzschlussfälle und hohe Ströme.

Einzige gefundene Ausnahme: Industrielle DC-Contactor für hohe Ströme: Hubbell Industrial Controls Type 703

So ist der gegenwärtige Stand, was die Ladeseite angeht. Wir dürfen gespannt sein, wie das alles gelöst werden wird.

Und könnte es nicht sein, unabhängig von allem grünen Getue, das e-Mobil zum einzigen Mittel zur Fortbewegung zu erklären, sich die Idee von Mazda oder Honda als diejenigen erweisen, die die beste Marktakzeptanz bewirken?

https://www.youtube.com/watch?v=TZQIB8iDvno

Sven von Storch

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Blog comments

Es geht eben nicht um "die beste Marktakzeptanz" sondern um Gewinnmaximierung für wenige und Entmündigung für viele!

Und - was immer wieder außen vor bleibt, ist die Frage, woher der Strom kommen soll, wenn alle E-Autos fahren sollen oder gar müssen?

Wahrheitsfinder

31.12.2025 | 13:34

Permalink

Diese E-Mobilitätsfrage wird erst DANN Welt weit gelöst sein können, und überhaupt gelöst sein können, wenn auch das Militär komplett auf E-Mobilität umgestellt hat (zu Wasser, zu Unterwasser, zu Land u. zur Luft). 😉

Und DANN ist da immer noch das Problem mit dem sog. "Blackout" - wie auch immer ausgelöst oder zu Stande gekommen...

Also der Rüstungsindustrie steht da noch was bevor... ✌

Hallo, dann mal in Essen am Gleichrichterwerk für due Stadtbahn eine Ladesäule anbringen, die Stadtbahn hat 800V gleich bei einen Strom von 3000A, das halten deren Schnellschalter locker aus.

Hans-Peter Klein

31.12.2025 | 14:49

Permalink

Zitat:
" ... (Carnotsches Gesetz) ca. 35 – 45 % in mechanische Arbeit umgewandelt wird, und der Rest geht als Abwärme verloren. "

Das ist nur ein Teil der Wahrheit.
Die ca. 2/3 Verbrennungsabgase bestehen außerdem aus unverbrannten Kohlenwasserstoffen, aus Ruß, aus Feinstaub, aus einem hochgiftigen Chemie-Cocktail inkl. Kohlen-Monoxid, Schwermetallen.
Alles in Allem keine Kurluft.

Zwei sehr gute YT-Kanäle um sich wissenschaftlich über Batterien und die gesamte Elektrotechnik/Energietechnik rund um die Energiewende zu informieren sind :

1. geladen-Batteriepodcast zur Energiewende:
 https://www.youtube.com/@GeladenBatteriepodcast/videos
2. Prof. Dr. ter Heesen mit vielen Vorlesungsreihen alles 
https://www.youtube.com/@ProfDrHenrikteHeesen/videos

MfG, HPK

Wenn der Preis für junge Familien & Renter erschwinglich wäre...

wenn die Ladesituation ausgebaut und komfortabel wäre...

wenn sich ein E-Gebrauchtwagen-Markt etabliert hätte...

wenn die Reichweite jenseits der 700 Km läge...

wenn die E-Karren nicht intelligenter wären, als ihr Fahrer...

+++ JAAAH, dann könnte die Zeit für E-Autos tatsächlich reif geworden sein... +++

...aber bis dahin bevorzuge ich absolut Taxi-taugliche Meisterwerke Deutscher Ingenieurskunst : 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/Peniscola_Mai_2018.jpg

Bessere E-Autos wird man wohl noch sehr lange suchen müssen, so denke ich !

Guten Rutsch & Grüße us Kölle am Ring !

MP

...und war es nicht (einmal mehr) bezeichnend, dass UNSERE (besonders gemeinnützige) "Deutsche Umwelthilfe (DUH)" - d.h. einer der Sargnägel insbes. UNSERER Mercedes-Benz-Diesel-Taxiflotte in Köln und im Rest der BRD - von TOYOTA aus dem fernen Japan gesponsert wurde ? :

https://www.focus.de/auto/news/abgas-skandal/situation-emotionalisiert-toyota-spricht-klartext-zur-deutschen-umwelthilfe_id_10196015.html

https://www.rbb24.de/politik/thema/2017/abgasalarm/beitraege/deutsche-umwelthilfe-finanzierung-kritik-diesel-fahrverbote.html

https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/geld-fuer-studien-toyota-stoppt-zahlungen-an-deutsche-umwelthilfe/23714582.html

....aber nein, natürlich gab es hier keinen sog. "Interessenkonflikt", so denke ich nicht !

...in Köln sagt man : "wess' Brot ich fress - dess' Liedchen ich sing !"

________

...EINER konnte diese "Terroranschläge" bis heute in Köln überleben : der legendäre Mercedes-Benz E 200 CDI Typ 211 Modell "Avantgarde", Made in Sindelfingen (BRD) :

 https://www.rbb24.de/politik/thema/2017/abgasalarm/beitraege/deutsche-umwelthilfe-finanzierung-kritik-diesel-fahrverbote.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz_Baureihe_211#Modellpflege_ab_2006

Der Hersteller investierte vier Jahre Entwicklungszeit und mehr als zwei Milliarden Euro Entwicklungskosten in die Fahrzeugmodellreihe.

https://de.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz-Werk_Sindelfingen

________________

https://www.welt.de/wirtschaft/article184999480/Deutsche-Umwelthilfe-Den-Diesel-Klaegern-laufen-die-Sponsoren-weg.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Deutsche_Umwelthilfe#Abmahnpraxis

...so ist es sodann heute, wenn besonders "gemeinnützige" Abmahnvereine unsere heimische Wirtschaft & Autoindustrie zerstör(t)en : q.e.d.

...und UNSERE rot/grüne Politik hat es so gewollt & so gefördert : "Nichts ist unmöglich, Toyota !"

MP


 

Blindleistungsträger

02.01.2026 | 12:31

Permalink

Eine einfache Lösung könnte 'Multiplikation und Divison' lauten. Man multipliziert die Ladezeit mit zwei und dividiert den erforderlichen Strom durch zwei. Ergebnis: Kein Lichtbogen, keine zwingend notwendige Wasserkühlung.

man kommt halt stunden zuspät und nützt die beste, grüne ausrede... mein akku war leer... alles gut ... selbst vor gericht wird das akzeptiert... andere werden eben bestraft... 

Wenn eine Batterie wirklich noch gewichtsmäßig sinnvoll verbaubare 220kWh hat, dann ist die Ladegeschwindigkeit eher irrelevant, denn nach 1.000km darf man auch mal eine halbe Stunde Pause machen.

So ein Artikel ist eher kontraproduktiv, weil er genau so an der Realität vorbei ist wie viele dämliche Vergleiche der Autobild in die andere Richtung.

Ist die Zeit für E-Fahrzeuge nun reif?

Fragt sich wo ? Auf dem Mond ? in China ? Jedenfalls nicht für Europa !

Erstens müssen sich die Menschen ein solches Fahrzeug leisten können und nicht nur Millionäre . Zweitens muss es den Strom dafür geben ! Und drittens auch die Tankmöglichkeit in Kurzzeit .

Da keine dieser Voraussetzungen in den nächsten 10 Jahren zutreffen werden ,frage ich mich wie Europa noch funktionieren soll ,wenn in den kommenden 2 Jahren kein normales Auto mehr fahren soll?

Wer das nicht sehen kann ,hat entweder keine Ahnung von der Realität oder lebt bereits scheintot in seiner Blase. Da aber auch diese im Alter nachlässt,kann der Verstand im Alter nur besser werden . Es sei denn   unsere Menschenfeinde versuchen alle Möglichkeiten auszulotsen noch viele von uns umzubringen !

Äh,
wenn in China 40 % der Neu-Zuzlassungen-E-Fahrzeuge sind, dann heißt das doch, das sich immer mehr Chinesen ein E-Fahrzeug leisten können.

Und das soll hier bei uns nicht der Fall sein ?
Sind wir jetzt schon ärmer wie die Chinesen ?

Ist es schon soweit ?  : 

Dri Chinisi mit dim Kintribiss, sißn if die Strißi ind irzieltin sich wis.
Di kim die Pilizi  mit ihrim E-Fiertzig,
die Dietschin frigtin sich dirif, wis ist dinn dis.

Aber soweit sind wir ja noch nicht.
Kauft daher E-Fahrzeuge aus deutscher Produktion,
anstatt E- Fiertzigi.

MfG, HPK

Als Elektromeister für Gebäude und Energietechnik habe ich schon öfters Trafohäuschen installiert, die aus den im Boden liegenden 20kV-Leitungen Energie abzapfen und in 400V Wechselspannung umwandeln, um Gebäude versorgen zu können. Diese Trafohäuschen haben zumeist 50.000-150.000€ gekostet. Das waren dann kleine Trafos mit rund 150kVA. Bezahlen mußte das z.T. der Kunde, welcher sein Gewerbe so sehr vergrößert hat, daß dieser Schritt nötig wurde. Teilweise gab es Lieferprobleme bei den Trafos. In den letzten 10 Jahren wurden an vielen Tankstellen diese Trafohäuschen aufgestellt, um die Leistung für die fahrenden Akkus bereitstellen zu können. Der Umstand, daß ein einzelnes E-Auto mindestens 10x so viel Energie benötigt, wie ein Wohnhaus, ist im bisherigen Europäischen Verbundnetz nicht von heute auf morgen umsetzbar. Ich verwende ein Beispiel aus einem bereits etablierten Energieträger: eine Ölheizung für ein Einfamilienhaus hat 15-30kW. Ein Dieselauto fährt mit dem gleichen Kraftstoff wie eine Ölheizung und hat zumeist eine mechanisch abgegebene Leistung von 100-200kW. Da der Wirkungsgrad nur bei ca. 40% liegt, ist die verbrauchte Leistung bei 250-500kW. Somit ist jeder Deutsche gewöhnt, daß sein Auto 10-20x soviel Diesel benötigt wie sein Haus. Nun wollen einige Deutsche die für das Autofahren benötigte Energie aus einem anderen Energieträger beziehen, nämlich dem Europäischen Verbundnetz. Jedoch haben wir weder genügend elektrische Energie in Europa, vor allem, seit BRD die AKW´s gesprengt hat, noch haben wir die technischen Resourcen. Ich persönlich kann nicht nachvollziehen, warum ein gebildeter Erwachsener auf die Idee kommt, mit elektrischem Strom zu Heizen oder gar Auto zu fahren. Seit die BRD die AKW´s gesprengt hat & deshalb den Strom mittels Gas herstellt, kann ich es noch weniger verstehen. Seit Olaf Scholz die noch funktionierende Nord-Stream-Pipeline zugedreht hat & seither das Russische Gas über andere Pipelines importiert wird, welche einen wesentlich höheren Preis bedeuten, ist die Herstellung von Strom so teuer, daß der Deutsche Strompreis der teuerste weltweit ist. Trotzdem habe ich immer wieder Anfragen von Deutschen, die gerne mit Strom heizen oder gar Autofahren möchten. Ich kann es nicht nachvollziehen. Vielleicht, weil ich keinen TV besitze.

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