Rekuperation beim Elektroauto: Bremsen und Energie zurückgewinnen

Egal ob Verbrenner oder Elektroauto – Kraftstoff sparen will man immer. Damit das E-Auto weniger Energie benötigt, ist eine vorausschauende Fahrweise notwendig. Doch man kann nicht nur sparen, sondern durch Rekuperation sogar Energie zurück gewinnen.

Der Begriff Rekuperation kommt vom lateinischen Wort recuperatio und bedeutet so viel wie Wiedergewinnen oder Wiederverwerten. Im Fall eines Elektroautos geht es natürlich um die Wiedergewinnung von Energie. Wir sagen Ihnen, wie man verlorene Energie wieder einfangen kann, und wie das speziell beim E-Auto funktioniert.

⏰  Kurz zusammengefasst

• Rekuperation ist allgemein ein Verfahren zur Rückgewinnung von Energie
• Hauptakteur ist das regenerative Bremssystem des E-Autos
• Bewegungsenergie kann zurück in elektrische Energie gewandelt werden
• Rekuperation hilft, effizienter unterwegs zu sein
• Rekuperation ist ein altes, technisches Verfahren

Die Energierückgewinnung ist vor allem bei reinen Elektroautos am effektivsten. Wir haben unsere top Modelle für Sie zusammengefasst:

Was ist Rekuperation?

Der Begriff Rekuperation wird für technische Verfahren verwendet, um Energie zurück zu gewinnen, die sonst verloren gegangen wäre. Das kann sowohl Wärmeenergie, als auch mechanische oder elektrische Energie sein. Man setzt die Technik der Energierückgewinnung dafür ein, die Energieeffizienz zu erhöhen.

Eingesetzt wird die Technik bei Feuerungsanlagen, denn dort geht ein großer Teil der Wärme über das Abgas verloren. Besonders hoch ist der Verlust vor allem dann, wenn man eine hohe Temperatur für die Übertragung der Wärme benötigt. Mit Hilfe von Rekuperation kann eine Vorerwärmung stattfinden, was den Wirkungsgrad erheblich verbessert.

Die Rekuperation wird auch bei Antriebssystemen verwendet. Hier soll Energie beim Bremsen zurückgewonnen werden. Vor allem bei Elekroautos wird dieses Verfahren eingesetzt.

Wie funktioniert Rekuperation beim E-Auto?

So kompliziert sich der Begriff Rekuperation anhört, desto einfacher ist das Verfahren an sich. Ganz einfach gesagt wird einmal umgewandelte Energie einfach nochmal umgewandelt und dann wieder dorthin zurückgeführt, wo sie nochmal verwendet werden kann. Eine zentrale Rolle bei der Energierückgewinnung in einem E-Auto spielt das regenerative Bremssystem.

Ist der Motor gestartet, wird elektrische Energie in Bewegungsenergie umgewandelt. Wenn man die Bremse benutzt, wird diese durch den Bremsvorgang erhitzt. Bei diesem Vorgang entsteht Energie, die zu einem großen Teil einfach verpuffen würde. Bei einem Elektroauto ist das aber nicht der Fall, denn ein Elektromotor kann seine Funktionsweise umkehren und gleichzeitig auch als Generator tätig sein.

So wie vorher elektrische Energie in Bewegungsenergie umgewandelt wurde, wird beim Bremsen die Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie verwandelt, die dann zurück in den Akku eingespeist wird. Dieses Verfahren funktioniert auch bei Mild- und Voll-Hybriden, dort wird einzig und allein durch Rekuperation der Akku geladen. Bei Plug-in Hybriden und Elektroautos trägt die Energierückgewinnung dazu bei, dass man weniger oft laden muss.

Quelle: Daimler

Wie stark rekuperiert wird, ist von verschiedenen Einstellungen im Fahrzeug abhängig. Bei manchen Modellen kann man die Stärke der Rekuperation manuell einstellen. Fährt man mit der maximalen Rekuperations-Einstellung, ist der sogenannte One-Panel Betrieb im Stadtverkehr möglich. Man kann das Fahrzeug also alleine mit dem Gaspedal fahren, denn beim loslassen des Pedals wird stark genug verzögert, dass ein Bremsen nicht mehr nötig ist.

Wie viel bringt die Rekuperation?

Das kommt ein bisschen drauf an, wo man fährt. Bei einem Gefälle ist der Energiegewinn überdurchschnittlich hoch, denn dort kann man mit Hilfe der Motorbremse abrollen und die so gewonnene Energie wird zurückgeführt in den Akku. Fährt man dann wieder bergauf, wird diese Energie dafür wieder verwendet und man hat sozusagen eigentlich keine Energie verbraucht. So beeinflusst die Rekuperation den Stromverbrauch eventuell nur marginal.

Ebenfalls ein großer Unterschied zu herkömmlichen Antriebssystemen bei Verbrennermodellen ist, dass die dort entstehende Energie als Reibungswärme die Bremsen zusätzlich verschleißt, also eher ein Nachteil als ein Vorteil ist.

Insgesamt bedeutet dies, dass man bei der Rekuperation in einem Elektroauto die Reichweite erhöhen kann, wenn man vernünftig und auch vorausschauend fährt. Der Akku kann so immer wieder ein bisschen aufgeladen werden, was allerdings nicht ausreicht, um die komplette Strommenge aufzufüllen. Man geht davon aus, dass man ca. 20 Prozent Energie sparen kann, wenn man die Rückgewinnung voll ausschöpft – das Laden an einer Ladesäule erspart es einem aber nicht.

Eine kleine Anmerkung am Rande: Trotz allem Rekuperieren muss auch beim Elektroauto hin und wieder die Bremsflüssigkeit nachgefüllt werden.

Entwicklung der Rekuperation

Die Technik der Rekuperation im Fahrzeugbau ist keineswegs erst mit der Entwicklung des Elektroautos entstanden. Schon die ersten Lokomotiven hatten ein System zur Rückspeisung von Energien, die dann in einer Art Speicher zur Wiederverwendung eingelagert wurde. Heutige Elektroautos haben diesen Speicher in Form des Akkus immer mit dabei.

Das technische Verfahren der Energierückgewinnung ist also schon ungefähr 100 Jahre alt und wurde seitdem immer weiter verbessert. Auch unser heutiges System, das in E-Autos zum Einsatz kommt, wird sicher nicht die letzte Entwicklungsstufe sein.