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Gereon Meyer (eigenes Werk), via Wikimedia Commons

Um den Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, bedarf es im Fahrzeug integrierter Energiespeicher die auch während der Fahrt zur Verfügung stehen. Die Batterie ist dabei eine Möglichkeit, mobil elektrische Energie für den Antrieb bereitzustellen. Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl elektrischer Energiespeicher, welche die Energie entweder mechanisch, chemisch oder direkt elektrisch speichern.

In Abbildung 1 sind die wichtigsten Technologien aufgeführt. Das grau hinterlegte Feld bezeichnet dabei die Speicherform, die für eine mobile Anwendung nicht in Frage kommt. Alle anderen Techniken können grundsätzlich in Fahrzeugen eingesetzt werden, sind jedoch aufgrund ihres Entwicklungsstandes, Leistungsverhaltens oder ökonomischen, sicherheits- und umweltrelevanten Faktoren unterschiedlich für solche Anwendungen geeignet.

 

Abbildung 1 Arten von Elektroenergiespeichern
(nach Hannig et al., 2009)

 

In der Praxis werden am häufigsten Akkumulatoren, Hochtemperatur-Akkumulatoren sowie die Wasserstoff-Brennstoffzelle ausgewählt. Flow- und Gasbatterien befinden sich noch stark in der Entwicklungsphase, ebenso die supraleitenden Spulen, und werden deshalb bisher nicht in Fahrzeuge eingebaut. Doppelschichtkondensatoren und Schwungräder haben sehr hohe Selbstentladeraten, können aber innerhalb kurzer Zeit große Leistungen aufnehmen und wieder abgeben. Aus diesem Grund eignen sie sich zwar als alleinstehende Lösung für rein elektrische Antriebe nicht, werden aber in Kombination mit anderen Speicherformen oder Verbrennungsmotoren bereits in Bussen zur Bremsenergierückgewinnung eingesetzt.

Druckluftspeicher in Kombination mit Druckluftmotoren haben das Problem, dass sie aufgrund der Entspannung der Luft bei zu schneller Beschleunigung anfangen zu vereisen. Es gibt einige wenige Fahrzeugprototypen mit diesen Antriebsträngen. Brennstoffzellen in Kombination mit Wasserstoffreservoirs sind neben der Batterie die am weitesten verbreitete Speichertechnologie für rein elektrische Antriebe in Fahrzeugen.

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