E-Mobilität (E-Mobility) ist der Sammelbegriff für die Nutzung von einem E-Auto, Hybridauto, Brennstoffzellenauto, E-Bike oder Pedelec, E-Motorrad, Hybrid-Streetbike sowie E-Lkw, E-Bus und E-Schiff. Diese werden ganz oder teilweise elektrisch angetrieben und beziehen ihre Energie überwiegend aus dem Stromnetz. Sie können auch einen Energiespeicher haben. Überwiegend fahren Elektroautos (leise, effizient und emissionsarm) in Städten (Taxen, Lieferdienste, Carsharing).
Die Menschen in der Stadt leben viel leichter autofrei als auf dem Land. Der Grund ist darin zu finden, dass ein jahrzehntelanger Rückbau weniger genutzter Bahnlinien und eine Verkehrsplanung einseitig auf das Auto gesetzt wurde. Der Bundesverkehrswegeplan muss grundlegend überarbeitet werdem. Dabei steht der Ausbau der Bahn in den Mittelpunkt stellen. Aber auch auf dem Lande muss die Verkehrsinfrastruktur (Februar 2024) und die Mobilität durch Busse (z. B. Linienbusse und Rufbusse) verbessert bzw. gefördert werden.. Hier spielt auch das E-Auto als Zubringer zu Verkehrsknoten (Bahnhöfe, Flughäfen) weiter eine Rolle. Aber es muss nicht das eigene Auto sein. Autos lassen sich leicht teilen (z. B. Fahrgemeinschaften digital organisieren). Zunehmend wird das Carsharing auch auf dem Lande durch Dörpsmobile angeboten, mit denen die Mobilität verbessert wird. Aber auch mit einem E-Bike bzw. Pedelec und der Tritt in die Pedale verlieren auf längeren Strecken auf dem Land (20 Kilometer, Wind von vorne) ihre Schrecken, wenn ein E-Motor das Fahren unterstützt.

E-Mobilität in der Praxis
WTSH Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH
Was Sie über Elektromobilität wissen sollten
Infineon Technologies AG

Wie werden Fahrzeuge in Zukunft angetrieben?
Christian Bach, Schweizer Monat - SMH Verlag AG
Die E-Mobilität nimmt Fahrt auf
E.ON SE
Elektromobilität: die wichtigsten Fragen und Antworten
Greenpeace e. V.
Das Auto der Zukunft – Mobilität im Jahr 2030
Infineon Technologies AG

• Elektromotor: Der E-Motor besteht in der Regel aus zwei Magneten, welche aus elektrischer Energie über ein Magnetfeld mechanische Energie erzeugen. Durch den Magnetismus stoßen sich dabei gleiche Pole ab, während sich ungleiche Pole anziehen. Durch den Aufbau von Elektromotoren wird diese Energie in eine Drehbewegung konvertiert, welche das Fahrzeug antreibt. Zur Kühlung werden Luft- oder Wasserkühlungssysteme genutzt. Generell sind Elektromotoren entweder Gleichstrommotoren oder Wechselstrommotoren.
• Leistungselektronik: Durch sie kommunizieren Akku und Motor miteinander. Sie wandelt zudem den Strom so um, wie er gerade vom Motor benötigt wird. Die Leistungselektronik besteht aus einem sogenannten Inverter sowie einem Spannungswandler. Der Inverter regelt und überwacht den Elektromotor und sorgt für die anforderungsgerechte Drehmomentversorgung und Drehzahlsteuerung des E-Antriebsstrangs.
• Batteriemanagementsystem (BMS): Das BMS sitzt in den Akkus. Es ist das "Gehirn" der Hochvoltbatterie. Es überwacht die Zustände der Zellen während des Betriebs und beim Laden. Beim Laden gibt das BMS auf Basis verschiedener Umgebungsdaten die mögliche Ladeleistung, besonders beim Schnellladen, vor.
• Kühlsystem: Das Kühlsystem (Thermomanagement) hält die Temperatur des Elektromotors, der Leistungselektronik und des Akkus in einem optimalen Bereich.
Die Batteriekühlung sorgt dafür, die Li-Ionen-Batterie in einem optimalen Temperaturbereich zu halten. Damit ein E-Auto mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann, ist es notwendig, die Temperatur des E-Motors, der Leistungselektronik und der Batterie in einem optimalen Temperaturbereich zu halten. So müssen E-Motor und Leistungselektronik stets gekühlt werden, während die Batterie situationsbedingt entweder gekühlt oder beheizt werden muss. Für die Kühlung der Li-Ionen-Batterie und der Leistungselektronik müssen Temperaturen unter 40 °C realisiert werden. Um das zu erreichen, bedarf es eines ausgeklügelten Thermomanagement-Systems. Hier werden zwei verschiedene Systeme unterschieden. Der Kältemittel-basierende Kreislauf (direkte Batteriekühlung) und der Kühl- und Kältemittel-basierende Kreislauf (indirekte Batteriekühlung).
Besonderheit - One Pedal Driving und Rekuperation: Beim One Pedal Driving beschleunigt und bremst man mit nur einem Pedal (Gaspedal). Das Abbremsen des Fahrzeugs geschieht, indem man den Fuß vom Pedal nimmt. Mithilfe der Rekuperation (Rückgewinnung, Rückspeisung) wird die Bremsenergie der Motorbremse dem E-Auto-Akku zugeführt, wodurch die Reichweite erhöht wird.
Wenn man das One Pedal Driving beherrscht, kommt das Auto bei der Freigabe des Gaspedals (E-Pedal) ganz zum Stillstand. In Foren wird berichtet, dass durch den wenigen Gebrauch des Bremspedals die Bremsscheiben verrosten. Ein Tipp - vor dem Ampelhalt die Bremse betätigen. Das freut auch den folgenden Autofahrern, weil dann das Bremslicht in Betrieb ist..
Für Notbremsungen muss nach wie vor die Bremse betätigt werden.

Der Elektroantrieb: So funktioniert ein Elektroauto
Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e.V. (ADAC)
Elektroauto Aufbau: Motor, Akku & Co.
Felix Bahr, emobility-magazin - mediaworx berlin GmbH
E-Auto-Übersicht: Alles, was Sie wissen müssen
Verivox GmbH
E-Auto-Vergleich: Auf den Punkt gebracht
Allianz Deutschland AG
Batterien für Elektroautos: Faktencheck und Handlungsbedarf
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
Feststoffbatterien:
E-Autos mit über 1.000 km Reichweite und
500.000 km Lebensdauer möglich
VDI Verlag GmbH - VDI Verlag GmbH

Wer sich für ein E-Auto entscheidet, muss sich mit der neuen oft unbekannten Technik befassen. Dazu gehören besonders die Lademöglichkeiten. Diese können durch eine eigene Ladestation zu Hause (Wallbox) oder aufgrund der oft noch geringen Reichweiten der E-Autos unterwegs an Ladepunkte erfolgen.

Vor der Anschaffung einer Ladestation muss der Elektriker mit dem Netzbetreiber abstimmen, welche Anschlussleistung die Ladestation am Aufstellort haben muss, um Netzprobleme zu vermeiden.

Wohnungs- oder Hausmieter benötigen eine Genehmigung des Vermieters, bevor eine Wallbox eingebaut wird.
In Mehrfamilienhäuser mit Eigentumswohnungen muss nach der aktuellem Wohneigentumsgesetz muss eine Ladestation mit einer einfachen Mehrheit in der Eigentümerversammlung die Station genehmigt werden. Wenn einem Besitzer oder Mieter ein eigener Parkplatz zugewiesen ist, dann besteht ein eigener Anspruch auf eine Wallbox, der von der Eigentümergemeinschaft nicht abgelehnt werden darf.

Elektromobilitaet: Öffentliche Ladeinfrastruktur
Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Wallbox installieren - Voraussetzungen, Kosten & Tipps
Bosch Thermotechnik GmbH
Ladestation fürs E-Auto zu Hause einrichten
Mein EigenHeim - J. Fink Verlag GmbH & Co. KG

Eine Wallbox (Wand-Ladestation, Wall Connector) ist eine kompakte, kleine Ladestation für E-Autos, die man zu Hause und/oder am Arbeitsplatz nutzen kann. In der Regel wird sie an einer Wand in einem Carport oder in einer (Tief-)Garage montiert.
DC- oder AC-Wallboxen laden ein Elektrofahrzeug bedeutend schneller gegenüber einer handelsübliche Haushaltssteckdose. Das Laden eines E-Autos über eine Steckdose benötigt meistens bis zu zehnmal mehr Zeit als über eine Wallbox.
Das Laden über eine Wallbox ist am sichersten. Die Haushaltssteckdosen sind für solche Strommengen nicht ausgelegt. Die Kombination aus langer Ladedauer und großen Strommengen kann dazu führen, dass eine Überhitzung auftritt. Hierbei besteht oftmals erhöhte Brandgefahr. Deswegen sollte das Laden eines E-Autos über eine normale Haushaltssteckdose nur in absoluten Notladesituationen durchgeführt werden. Und auch nur dann, wenn keine Wallbox oder öffentliche Ladestation greifbar ist.
Hochwertige Wandladegeräte nutzen einen Drehstromanschluss mit einer Spannung von 400 Volt (Starkstrom). Beim dreiphasigen Laden mit 16 A kann eine Leistung von 11 kW bezogen werden, mit 32 Ampere verdoppeln sich die Leistung und erlaubt das Laden mit 22 kW. Hier steht kW für Kilowatt und definiert die Ladeleistung. Ampere ist die Maßeinheit für die elektrische Stromstärke.
E-Autos können auch Gleichstrom direkt in der Batterie speichern und damit mit Gleichstrom schneller laden als mit Wechselstrom. Die meisten E-Autos können Wechselstrom bis zu 11 kW laden. Bei Gleichstrom ist die Ladeleistung um ein Vielfaches höher. Bei Schnellladestationen steht Gleichstrom zum Laden zur Verfügung und deshalb können dort Ladeleistungen bis zu 150 kW erreicht werden.

EnWG §14a - Netzorientierte Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen und steuerbaren Netzanschlüssen; Festlegungskompetenzen
Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG
Wallbox für zu Hause
MENNEKES Elektrotechnik GmbH & Co. KG
Technik: Darauf musst du beim Kauf einer Wallbox achten
e-mobilio GmbH
Elektroauto und Solarstrom
garage-und-carport.de - Anondi GmbH
Wallbox Förderung und Zuschüsse: Wo gibt's noch Geld?
Melanie Baumann, homeandsmart GmbH
Wallbox anmelden mit Checkliste: Darauf müssen Sie achten!
Dario Burghof, SENEC GmbH

Wallbox Zuhause - Wallbox Discounter B.V.

Eine Wallbox lohnt sich besonders in Verbindung mit einer eigenen Solaranlage. Da eine eigene Wallbox die bequemste und oft günstigste Lademöglichkeit für E-Auto-Inhaber ist, werden die Wandladestationen immer beliebter. Hier sollte man sich über die Kosten informieren.
Eine Wallbox kostet incl. Installation zwischen 600 - 3.500 €. Um die genauen Kosten zu ermitteln, muss man sich mit den Anschaffungs-, Installations- und Betriebskosten befassen.
• Je nach Hersteller und Modell liegen die Anschaffungskosten bei 400 - 1.500 €. Hier spielen die gewünschtem Funktionen eine große Rolle. So kann die eigene Wallbox schon einmal bis zu 2.000 € kosten.
• Vergleicht man die Angaben verschiedener Anbieter, so landet man insgesamt bei Installationskosten von 200 - 2.000 €. Aber auch bei den Installationskosten gibt es große Schwankungen, da es zahlreiche Faktoren gibt, die die Installationskosten von Wallboxen maßgeblich beeinflussen.

• Unterschiedliche Modelle haben oft auch unterschiedliche Schutzmaßnahmen. Hier muss evtl. nachgerüstet werden, was wiederum die Installationskosten erhöht.
• Je länger das Kabel vom Aufstellort zur Wallbox sein muss, desto höher die Kosten.
• Ein hoher Umbaubedarf (z. B. Mauerdurchbrüche) lässt auch die Installationskosten einer Wallbox steigen.
• Wallboxen müssen beim Netzbetreiber angemeldet werden. Normalerweise sind diese Kosten in den Installationskosten enthalten. Da Ladestationen mit mehr als 11 kW Ladeleistung allerdings eine besondere Genehmigung brauchen, können hier nochmal Kosten von ca. 500 € anfallen.

Der Großteil der Wallbox-Betriebskosten sind erst einmal nur die Stromkosten, die beim Laden des E-Autos anfallen. Dazu kommen regelmäßige Wartungen, die ca. alle zwei bis vier Jahre empfohlen werden, sind aber keine Pflicht. Die Wartungskosten liegen bei ca. 200 €.

Die Anschaffungskosten für Ihre Wallbox kann man sparen, wenn man ein Kompletpaket aus PV-Anlage und Solarstromspeicher kauft oder mietet. Hier ist dann in der Regel eine intelligente Wallbox integriert. So bietet z. B. die Firma Enpal ein Rundum-Sorglos-Paket, in dem Wartung, Versicherung, Monitoring und Reparatur inklusive sind, an. Hier wird die Wallbox über eine IoT Cloud Plattform regelmäßig weiterentwickelt. Dies hilft dabei, den Stromverbrauch und die Ladeprozesse im Haushalt zu optimieren.

Wallbox Kosten: Alle Infos in 2022
Yannick Van Noy, Enpal GmbH

E-Auto als Stromspeicher
Ein Stromspeicher ist eine sinnvolle Ergänzung zur PV-Anlage. Den grünen Sonnenstrom von der eigenen Photovoltaikanlage gibt es nur tagsüber, aber das Auto wird meistens nachts geladen wird. Also benötigt man einen Strom- bzw. Heimspeicher. In diesem wird die Solarenergie gespeichert und bei Bedarf später genutzt. Wichtig ist, dass der Stromspeicher auf die Wallbox abgestimmt ist.
Hier bietet sich ein Energiemanagement-System (EMS) an. Wenn man die Möglichkeit hat, das eigene E-Auto auch tagsüber zuhause zu "betanken", dann kann das Auto als Stromspeicher genutzt werden. Hierfür gibt es eigene Systeme, die im Haushalt gerade nicht benötigten Strom von der PV-Anlage in das Auto laden. Das System beobachtet etwaige PV-Überschüsse. Wenn die Wallbox eine Energiemanagement-Funktion hat, kann das EMS integrieren werden. Dieses erfasst die Ladeleistung der Ladestation digital und passt sie automatisch an die Auslastung in dem Energienetz an.

Der Akku des E-Autos muss nicht nur Strom aufnehmen, sondern auch abgeben und das Auto muss bei dem nächsten Start wieder voll einsatzfähig sein. Hier kommt die Technik des bidirektionalen Ladens (Vehicle-to-Grid [V2G[, Vehicle-to-Home [V2H]) zum Einsatz. Mit dieser Technik kann der gespeicherten Strom im Akku selbst genutzt werden und steigert den Eigenverbrauch.
Eine andere Mögkichkeit ist, den Akku (Stromspeicher) so zu nutzen, dass die überschüssige Energie gegen ein Entgelt zurück in das Stromnetz des Stromanbieters eingespeist wird. Das bidirektionale Laden über die Autoakkus als Stromspeicher könnten den Spitzenbedarf ideal abdecken.
Leider kann man zur Zeit noch nicht jedes Elektroauto als Stromspeicher zu nutzen. Trotzdem sollte das Auto mit einem CHAdeMO-Stecker ausgerüstet sein, damit das bidirektionale Laden überhaupt funktionieren kann. Diesen Stecker haben fast ausschließlich Fahrzeuge asiatischer Hersteller.

Wenn die beschriebenen Voraussetzungen vorhanden sind, hat das viele Vorteile:
• Die alternativ gewonnene Energie aus der Photovoltaikanlage und/oder Windkraftanlage kann zu 100 Prozent selbst genutzt werden.
• Mit jeder Kilowattstunde (kWh), die im Eigenverbrauch grenutzt wird, spart bares Geld.
• In Zeiten, in denen die Anlage nicht genügend Energie liefert, nimmt man einfach den Strom aus dem Autoakku. Das Elektroauto ist also ein Heimspeicher.
• Das macht auch von steigenden Strompreisen unabhängig.
• Wenn mehr Strom produziert wird, als verbraucht und gespeicht werden kann, kann gegen Bezahlung in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Quelle: Giuliano Fuchs, net4energy GmbH

.

Das Elektroauto als Stromspeicher fürs Haus:
So funktioniert bidirektionales Laden
Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e.V. (ADAC)
Wie funktioniert ein Elektroauto als Stromspeicher?
Giuliano Fuchs, net4energy GmbH
Die Autobatterie als Stromspeicher für zu Hause
Kai Rüsberg, Deutschlandfunk

Ladepunkt - Ladestation - Ladesäule
Öffentliche Ladepunkte (Ladesäulen, Ladestationen) sind neben der Wallbox zuhause eine Voraussetzung, damit sich die E-Mobilität durchsetzen kann. Die Ladepunktbetreiber stellen unbekannten Personen mindestens mehrere Stunden am Tag die Ladesäulen öffentlich zur Verfügung. Die Ladepunkte bzw. Ladestandorte sind im Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur (BNetzA) gelistet. Dort werden öffentliche Ladestationen mit Öffnungszeiten, GPS Koordinaten und Kontaktdaten registriert. Eine interaktive Ladesäulenkarte der Bundesnetzagentur zeigt die öffentlichen Ladesäulen in der Nähe bzw. für Unterwegs. Auch Stromversorger (E-Mobilitätsanbieter) bieten Apps und/oder Ladekarten an, mit denen man das E-Auto laden kann.
Das Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur enthält 93.261 Normalladepunkte und 22.047 Schnellladepunkte, die am 1. November 2023 in Betrieb waren.

An den öffentlichen Ladestationen unterscheidet man zwischen normalen Ladesäulen die mit Wechselstrom (AC) laden, und Schnellladesäulen, die über Gleichstrom (DC) laden, was die Ladezeit beeinflusst. Zuhause wird mit der Steckdose oder der Wallbox das E-Auto über Nacht geladen. Mit öffentlichen Schnellladesäulen ist bereits in einer halben Stunde wieder 80 % Batteriestand zu erreichen.

Bis meine eigene Wallbox zu Hause installiert ist, benutze ich eine Ladestation in der Nähe und für die Rück- und Hinfahrten mein E-Klapprad

Das E-Auto-Laden ist ein einfacher Vorgang. Seit 2013 ist in der Europäischen Union der Typ-2 Stecker als Standard vorgegeben. Ladeablauf • An der Ladesäule parken und den Motor ausschalten • An der Ladestation die Bezahlmethode mit einer App oder Ladekarte hinterlegen und anmelden • Ladekabel der Station oder das eigenes Ladekabel anschließen (das eigenes Kabel erst an der Ladestation und dann am E-Auto einstecken) • Ladevorgang starten (funktioniert normalerweise automatisch) • Ladevorgang stoppen (funktioniert normalerweise automatisch) • Ladestecker herausziehen und losfahren • Die Bezahlung funktioniert nach Abschluss des Ladevorgangs automatisch und wird über die App angezeigt.

Private Wallboxen- oder Ladesäulenbesitzer haben die Möglichkeit, diese der Öffentlichkeit innerhalb der gewünschten Öffnungszeiten zur Verfügung zu stellen und dafür staatliche Förderungen und eine Treibhausgasminderungsprämie (THG-Pprämie) zu erhalten. Damit der öffentliche Ladepunkt oder die eigene Wallbox für den THG-Quotenhandel in Frage kommt, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt werden:
• Öffentlich zugänglich: Der Ladepunktbetreiber muss den Ladepunkt für einen "unbestimmten, oder nur nach allgemeinen Merkmalen erkennbaren Personenkreis erreichbar" machen.
• Befahrbar: Die Ladesäule muss mit dem Auto befahrbar sein und es muss neben der Ladesäule geparkt werden können.
• Öffnungszeiten: Der Ladepunkt muss mehr als “nur ein paar Minuten am Tag” der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen.
• Technische Voraussetzungen: Die Ladestation muss mit oder für einem Typ-2 Stecker ausgestattet sein und eichrechtskonform abgerechnet werden.
• Eintragung ins Ladepunktregister: Die Ladesäule muss mit GPS-Koordinaten, Betreibernummer und Öffnungszeiten in die Ladekarte der Bundesnetzagentur aufgenommen werden.

Öffentliches Laden: Kosten und Ladezeiten im Überblick
Miguel Mellado, emobility.energy GmbH
Ladepower für alle im EnBW HyperNetz
EnBW - Energie Baden-Württemberg AG
Elektromobilitaet: Öffentliche Ladeinfrastruktur
Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen

Im Hybridauto werden zwei unterschiedliche Antriebe vereint. Zur Zeit ist die gängigste Kombination die Verbindung eines Elektromotors mit einem Verbrennungsmotor (Benzin, Diesel), die es in drei parallele Hybrid-Antriebsarten (Mild-Hybrid [MHEV - mild hybrid electric vehicle], Voll-Hybrid [SHEV - strong Hybrid Electric Vehicle], Plug-in-Hybrid [PHEV - Plug-in Hybrid Electric Vehicle]) gibt.

Plug-in-Hybrid, Vollhybrid, Mild-Hybrid - Unterschiede und Gemeinsamkeiten
MeinAuto GmbH
Autos mit Hybridantrieb: verschiedene Arten im Vergleich
DA Deutsche Allgemeine Versicherung Aktiengesellschaft
Hybridautos – Was genau ist Hybrid?
EnBW Energie Baden-Württemberg AG

Mild-Hybrid (MHEV [mild hybrid electric vehicle])

Ein Mild-Hybrid-Auto hat eine relativ kleine Batterie mit einer Spannung von in der Regel 48 Volt nutzt. Die Batterie wird durch die Umwandlung von Bewegungsenergie aus dem Verbrennungsmotor in Strom und Rekuperation geladen. Die Rekuperation findet während des Bremsvorgangs statt, der Elektromotor arbeitet als Generator. Er nimmt die Bewegungsenergie des Fahrzeugs auf und wandelt sie in elektrischen Strom um, der dann in die Batterie fließt. Diese gespeicherte Energie kann später genutzt werden, um den Verbrennungsmotor zu unterstützen und den Kraftstoffverbrauch um durchschnittlich etwa 15 % zu reduzieren.
Weitere nützliche Funktionen sind die Start-Stopp-Funktion in dem der Verbrennungsmotor automatisch ausgeschaltet wird, wenn er nicht benötigt wird, z. B. beim Rollen ohne Beschleunigung und die elektromotorische Unterstützung, in dem der Elektromotor beim Starten des Fahrzeugs und bei hoher Beschleunigung hilft. Er ermöglicht jedoch keine längeren rein elektrischen Fahrten, da die Batterie klein ist. Qelle: MeinAuto GmbH

Was bringt die Mildhybrid-Technik?
Jürgen Voigt, autozeitung.de - Bauer Xcel Media Deutschland KG

Voll-Hybrid (SHEV [strong Hybrid Electric Vehicle])

Plug-in-Hybrid (PHEV [Plug-in Hybrid Electric Vehicle])

Was ist eigentlich ein Plug-in-Hybrid?
Mercedes-Benz Group AG

Plug-in-Hybridautos haben gegenüber dem Voll-Hybridauto eine wesentlich größere Antriebsbatterie, die mit einem Ladekabel von außen geladen (Haushaltssteckdose oder Wallbox) werden kann und kann rein elektrisch zwischen 40 und 100 Kilometer weit gefahren werden. Deshalb werden diese Autos unter bestimmten Voraussetzungen wie Elektroautos staatlich gefördert.

Vorteile von Plug-in-Hybridautos
• weniger Kraftstoffverbrauch als herkömmliche Verbrenner-Autos (je nach Stärke des E-Motors und Größe der Batterie sind Einsparungen von 15 bis 25 % möglich)
• weniger Schadstoffausstoß (CO₂) – in der Stadt im Elektrobetrieb
• leiser Fahren in der Stadt im Elektrobetrieb
• beschleunigen schneller als reine Dieselautos oder Benziner
• niedriger Verschleiß
Nachteile von Plug-in-Hybridautos
• in der Anschaffung teurer als Autos mit Verbrennungsmotor
• Lebensdauer der Batterie und Reichweite sind begrenzt
• hohes Fahrzeuggewicht mit zwei Motoren, dadurch ein höherer Kraftstoffverbrauch als bei einem Dieselfahrzeug und Benziner
• weniger Stauraum, die Batterie und zwei Motoren brauchen viel Platz
• immer noch abhängig von fossilen Brennstoffen

Das sollten Sie über Plug-in-Hybride wissen
Christiane Köllner, Springer Professional - Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Plug-in-Hybrid-Autos: Modelle, Reichweiten, Kosten, Verbrauch
Martin Ruhdorfer, Matthias Vogt, Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e.V. (ADAC)

Brennstoffzellenauto
Neben Strom gilt Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. Wenn er aus grünem Strom gewonnen wird, ist Wasserstoff nahezu klimaneutral und besitzt ein großes Potenzial für die Umstellung auf CO2-neutrale Antriebe. Zur Zeit ist das Brennstoffzellenauto (FCEV - fuel cell electric vehicle [Wasserstoffauto]) noch ein Nischenprodukt. Die Gründe sind, die Autos sind teuer, das Wasserstofftankstellennetz ist nicht ausreichend und sie sind nur mit Wasserstoff aus regenerativer Energie klimafreundlich.

Wasserstoffautos: Technik, Modelle, Tests, Tankstellen
Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e.V. (ADAC)
Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV)
Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)
Wasserstoffauto oder Elektroauto: Wem gehört die Zukunft?
Dominik Hochwarth, ingenieur.de - VDI Verlag GmbH
H2 tanken - Wasserstoffmobilität beginnt jetzt
H2 MOBILITY Deutschland GmbH & Co. KG
Brennstoffzelle

E-Bike / Pedelec

Ein Fahrrad mit elektrischem Motor wird E-Bike genannt. Aber es gibt drei Varianten (E-Bike, Pedelec, Speed Pedelec [S-Pedelec], Hybrid E-Bike [Touren- oder Trekking E-Bike - eine Kombination aus einem E-Rennrad und einem E-Mountainbike]), die sich im Antrieb, der Fahrweise und der Zulassung im Straßenverkehr unterscheiden.
Natürlich kann man ein E-Bike auch ohne motorisierte Unterstützung bzw. ohne Akku fahren. Aber man muss viel Kraft aufbringen, ein E-Bike mit ausgeschaltetem Motor zu fahren, denn sie wiegen in der Regel mehr als 20 kg. Diese zu bewegen, ist daher viel anstrengender als bei einem gewöhnlichen Fahrrad.
Wo darf man fahren:
- Radweg: Pedelecs bis 250 Watt erlaubt, echte „E-Bikes“ nur auf Radwegen mit einem „Mofa frei“-Schild
- Einbahnstraße + "Fahrrad frei": Pedelecs bis 250 Watt erlaubt, die echten E-Bikes sind aber verboten
- Fußgängerzone + "Fahrrad frei": Pedelecs bis 250 Watt erlaubt, leistungsstärkere E-Bikes nur mit einem „Mofa frei“-Schild
- Verbot für Mofa / Krafträder: Pedelecs bis 250 Watt erlaubt, E-Bikes verboten
- Deutsche Bahn: E-Bikes bis 25 km/h können mit einer Fahrradkarte mitgenommen werden, andere dagegen nicht.

• E-Bikes sind Fahrräder mit Elektromotor, die auf Knopfdruck und ohne Tretunterstützung beschleunigen. Aus diesem Grund sind E-Bikes in Deutschland ab einer Geschwindigkeit über 6 km/h zulassungspflichtig. In Deutschland werden hauptsächlich Pedelecs eingesetzt.
• Ein Pedelec (Pedal Electric Cycle) ist ein Fahrrad mit elektrischer Unterstützung und wird häufig E-Bike genannt. Der Elektromotor dient als Unterstützung und kommt nur zum Einsatz, wenn man in die Pedale tritt. Die Muskelkraft und der eingebaute Motor sorgen für einen gemeinsamen Antrieb des E-Fahrrads. Sobald man aufhört zu treten, setzt auch die Unterstützung des Motors aus. Gleiches gilt, wenn eine Geschwindigkeit von 25 km/h erreicht ist.
Ein wichtiger Bestandteil ist der Akku (Batterie). Dieser kann im Gepäckträger, im Rahmen integriert oder am Rahmen angebracht werden. Die Leistung des E-Motor wird durch verschiedene E-Bike-Sensoren über eine Steuereinheit, die den Drehmoment, die Geschwindigkeit und Trittfrequenz berechnet, gesteuert. Je nachdem, welcher Fahrmodus eingestellt ist, ist die Unterstützung unterschiedlich stark. Durch die dauerhafte Messung des Tretverhaltens sorgt der E-Bike-Motor für eine beinahe lautlose Tretunterstützung.
• Ein S-Pedelec erreicht mit einer Trittunterstützung bis 45 km/h. Zum Fahren müssen weitere Bedingungen (Kennzeichen vom Versicherer, Rückspiegel, Dauerfahrlicht, Hupe) erfüllt werden, denn diese sind zulassungspflichtig und man benötigt mindestens einen Mofaführerschein.
• Ein Hybrid E-Bike (Trekking E-Bike) ist ein flexibles E-Bike, mit dem man sowohl im Gelände als auch auf asphaltierten Straßen fahren kann. Sie sind schwerer und somit auch stabiler als E-Bikes.

Was ist der Unterschied zwischen E-Bike und Pedelec?
Gazelle GmbH
BK6S Elektro-Klappfahrrad
HITWAY EU
ElektroRad-Test 2024: 86 E-Bikes im Test
BVA BikeMedia GmbH
E-Bike Test: Optimal zum Pendeln geeignet
Daniel Simic, Producto GmbH

Der Antrieb des E-Motorrads erfolgt nahezu geräuschlos, das zu einem ruhigeren und entspannten Fahrerlebnis führt und sicherlich gewöhnungbedürftig ist. Und sie erzeugen keine Emissionen. Außerdem sind sie oft mit innovativen Technologien ausgestattet (Smartphone-Integration, einer Navigation und einer Vielzahl von Sicherheitsfunktionen).
Das Aufladen der Batterie kann auf verschiedene Arten (an einer Steckdose oder speziellen Ladestationen) erfolgen. An Schnellladestationen kann die Batterie in kürzester Zeit aufgeladen werden. Besonders bequem sind Modelle, die über austauschbare Batterien verfügen, die einfach gegen eine vollständig aufgeladene Batterie ausgetauscht werden können.
E-Motorräder erreichen je nach dem Modell Geschwindigkeiten von 45, 80 oder 120 aber auch bis zu 250 km/h und haben abhängig der Fahrweise Reichweiten bis zu 400 Kilometer.
Die Leistung des E-Motorrades bestimmt, welchen Führerschein zum Fahren der Maschine benötigt wird.
• Klasse A1 (ab 16 Jahren): Nennleistung höchstens bei 11 Kilowatt (entspricht einem Hubraum mit maximal 125 ccm) 
• Klasse A2 (ab 18 Jahren): Nennleistung bei maximal 35 Kilowatt (entspricht einem Hubraum über 125 ccm)
• Klasse A (ab 24 Jahren bei Direkterwerb, ab 20 Jahren mit Vorbesitz der Klasse A2): Keinerlei Beschränkungen bezüglich Leistung (und Hubraum)
• B196: Erweiterung des Autoführerscheins; Elektro-Zweiräder mit bis zu 11 kW Leistung (entspricht einem Verbrenner-Zweirad mit 125 cm³)

Was ist ein Elektromotorrad und wie funktioniert das E-Motorrad?
Zero Center AG
Elektromotorräder: Die große Marktübersicht
Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e.V. (ADAC)
400 schlanke Designerstücke aus Frankreich
Motor Presse Stuttgart GmbH & Co.KG

Hybrid-Streetbike
Inzwischen gibt es auch E-Hybrid-Motorräder (Voll-Hybrid), die evtl. den Einstieg der "Biker" in die E-Technik erleichtern. So will z. B der japanische Motorradhersteller Kawasaki mit einem Hybrid-Streetbike eine weitere klimafreundliche Option bieten, die immerhin einen reduzierten Treibstoffverbrauch aufweist. Die Kawasaki Ninja 7 Hybrid wird von einem 451 cm³ Zweizylinder-Motor mit 43,5 kW, kombiniert mit einem 9 kW Elektromotor angetrieben.
Bei der Maschine besteht die Wahlmöglichkeit zwischen den drei Fahrstufen Sport, Eco oder Elektrobetrieb (auf kurze Strecken bei reduzierter Geschwindigkeit beschränkt). Da keine Kupplung betätigt werden muss, braucht der Fahrer nur am Gashebel drehen. Ein ABS gewährleistet eine stabile und zuverlässige Bremsleistung. Außerdem gibt es eine Start-/Stopp-Funktion, die den Verbrennungsmotor beim Anhalten ausschaltet. Das Getriebe wird dabei automatisch in den ersten Gang geschaltet, um jedes Problem beim Anfahren auszuschließen. Ein Walk-Modus ermöglicht komfortables Schieben des Fahrzeugs (mit Rückwärtsgang) beim Einparken oder Manövrieren. Die Smartphone-Konnektivität ermöglicht über die RIDEOLOGY-App den Zugiff auf zahlreiche Funktionen und Einstellungen des Bikes.

So fährt die neue Hybrid-Kawa
Motor Presse Stuttgart GmbH & Co.KG

Kawasaki Z 7 Hybrid
Kawasaki Motors Europe N.V. Niederlassung Deutschland

Andere Prpjekte befassen sich mit Wasserstoffmotorrädern. In der Praxis ist die Lagerung und Mitführung des hochflüchtigen Kraftstoffes Wasserstoff und ein passender Motor die Probleme. Der Wirkungsgrad eines solchen H2-Verbrenners ist nicht unbedingt besser als der eines herkömmlichen Benziners, es muss viel Kraftstoff für eine akzeptable Reichweite mitgeführt werden. Geeignete Wasserstoff-Tanks haben ein Vielfaches des Volumens von Benzintanks. Die Tanks müssten entweder viel Druck aushalten oder minus 253 °C isolieren können, weil bei der Temperatur der Wasserstoff flüssig ist. Solche Tanks müssten also sehr dick- oder doppelwandig und zylindrisch sein, um dem Druck sicher standzuhalten. Es geht dabei um großen Volumina und Gewichten, die mitgeführt werden müssen.

Wasserstoff-Motorrad: Kawasaki nimmt wichtige Hürde
efahrer.chip.de - BurdaForward GmbH

Kawasaki, Yamaha, Honda & Co.
Hersteller starten großes Wasserstoff-Projekt
Lars Schwichtenberg, efahrer.com - BurdaForward GmbH

Wenn es Brennstoffzellenautos gibt, dann muss es auch Brennstoffzellen-Motorräder geben. Seit Jahren forschen die Hersteller an marktfähigen Modellen. Ein deutsch-tschechisches Konsortium und das Fraunhofer IWU in Chemnitz entwickeln im Rahmen des Projekts Hydrocycle ein Motorrad mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb. Bis Ende 2025 soll ein fahrfähiges H2-Motorrad als Demonstrator aufgebaut werden, der den europäischen Zulassungsnormen und Zertifizierungsvorschriften gerecht werden soll.
Auch viele Motorradhersteller (Kawasaki, Yamaha, Honda & Co) arbeiten an Prototypen von Brennstoffzellen-Motorräder und sehen zuversichtlich in die Zukunft. Die zurzeit in Brennstoffzellenautos eingesetzten Hochdrucktanks sind im Motorradsektor wenig geeignet. Die Probleme sind, die neuartigen Bauteile, wie z. B.Motor, Wasserstofftank (Versorgung bzw. Speicherung), Steuerelektronik und Brennstoffzelle, platzsparend unterzubringen und deren Zusammenspiel zu optimieren. Vor allem muss ein Strompuffer installiert werden, weil die Brennstoffzelle ständig Strom liefert und die Stromabnahme je nach Fahrsituation variiert.

Fraunhofer-Institut arbeitet an Wasserstoff-Motorrad
Sebastian Schaal, electrive.net - Rabbit Publishing GmbH
»Hydrocycle«, das Motorrad fürs Wasserstoffzeitalter
Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Motorrad mit Brennstoffzelle statt mit Batterieanrieb
Franz W. Rother, Windyhill Property GmbH
Die Brennstoffzelle in Motorrädern – eine Alternative?
DMT Events GmbH & Co. KG
BMW-Partner TVS entwickelt Wasserstoff-Roller
Maik Schwarz, Motor Presse Stuttgart GmbH & Co.KG
Hydrocycle Motorrad mit H2-Brennstoffzelle
Maik Schwarz, Motor Presse Stuttgart GmbH & Co.KG
Brennstoffzelle für Jet, Motorrad und Lkw
Stefan Asche, VDI Verlag GmbH

Die leisen 42-Tonner rollen langsam an
Antonia Mannweiler, tagesschau.de - Norddeutscher Rundfunk

Bitte einsteigen: Continental-Technologien steuern Elektrobusse sicher und nachhaltig in Richtung Zukunft
Continental AG
E-Bus-Radar 2023
PricewaterhouseCoopers GmbH
Für Kiel unter Strom - Steigen Sie ein
KVG Kieler Verkehrsgesellschaft mbH

Warum das Schiff der Zukunft elektrisch fährt
 Infineon Technologies AG
Das Elektroschiff: Die Zukunft der Schifffahrt?
me energy GmbH
Schiffe mit Elektromotor – sind Diesel und Schweröl ersetzbar?
Energie-Experten
E-Schiff der Bodensee-Schiffsbetriebe (BSB)
Bodensee-Schiffsbetriebe GmbH
E-Mobilität in der Praxis
WTSH Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH

.