Fossil betriebenen Autos...Fossil? TESLA-Chef Elon Musk ist der Erste, der es geschafft hat, ein Elektroauto zu bauen, welches den Namen “Luxus-Sportwagen” verdient hat. Bisher assoziierte man “Elektroauto” lahme Ökoschaukeln mit unzureichender Reichweite. Um dieses schlechte Image aufzuwischen, verpasste Musk dem TESLA Model S einen Motor mit 310 Kilowatt Spitzenleistung, sowie 700 Kilogramm Akkus, welche eine Kapazität von 85 Kilowattstunden bieten, und wer einmal mit einem leistungsstarken Elektroauto gefahren ist, wird danach die Funktion der Gesichtsstraffung vermissen, die sich durch Drücken auf das Gaspedal aktivieren lässt. Seine Idee, wie schon bei seinem ersten Elektroauto (Ein sportlicher Roadster) einfache kleine Massen-Akkus, wie sie auch in Laptops Verwendung finden zu verbauen erwies sich als genial. Das Model S hat 7000 Stück davon im Fahrzeugboden verbaut. Dadurch, dass diese Akkus in Massen produziert werden, hat sich der Preis für eine Kilowattstunde Batteriekapazität stark verringert. 2011 kostete diese noch um die 500 Dollar, 2015 nur noch knapp 200 Dollar. Die Kosten werden sich mit Bau der Gigafactory noch einmal deutlich verringern, dort sollen in Nevada in einer einzigen Fabrik mehr Batterien produziert werden, als zuvor weltweit. Elektroautos werden dann deutlich weniger in der Produktion kosten als Autos mit Verbrennungsmotoren. Ausserdem fallen keine Wartungskosten mehr an, woran bisher die Autofirmen über ihre Vertragswerkstätten mit verdient haben. (Bei TESLA bekommt man 8 Jahre Garantie ohne Kilometerbegrenzung, auch wenn man das Auto nicht warten lässt) Das ist vermutlich mit ein Grund, warum die Autohersteller das E-Auto nicht wollen. Es scheint fast Absicht zu sein, Elektroautos so aussehen zu lassen, dass sie sich von “normalen” Autos optisch deutlich unterscheiden, im negativen Sinne natürlich. Dabei ist es gar nicht so schwer, ein leistungsstarkes Elektroauto zu bauen. Ganz im Gegenteil, ein Auto mit Verbrennungsmotor ist bedeutend komplizierter aufgebaut, und hat etwa 90 mal mehr bewegliche Teile! Der Elektromotor des TESLA besteht aus nur 3 beweglichen Teilen. Er benötigt nicht unzählige andere mechanische und elektronische Teile wie Dichtungen, Ventile, Bolzen, Öl und Einspritzpumpen, Leitungen für Kraftstoff, Schmierungen, Abgasrohre usw. (Man könnte so viele Teile aufzählen, die wegfallen, dass man ein ganzes Buch damit füllen könnte) Für einen alten Auto-Entwickler, der in den Motorraum eines Elektroautos blickt, muss deshalb eine ganze Welt zusammenbrechen. Dort findet er nichts mehr, für dass er und ein ganzer Stab an Technikern und Ingenieuren ein Leben lang gearbeitet haben. Allein um die Abgaswerte, oder den Wirkungsgrad noch mal um Prozent-Bruchteile zu verbessern, müssen Millionen in die Forschung und Entwicklung gesteckt werden, der Motor eines Elektroautos hingegen ist technisch ausgereizt, und kann kaum mehr verbessert werden, weil man an physikalische Grenzen stösst. Ein Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von ca. 90%, der eines Verbrenners ca. 30-45%, wobei dies Optimalwerte im günstigsten Drehzahlbereich sind. In Wirklichkeit erreicht ein mit Diesel oder Benzin betriebener Explosionsmotor im Schnitt nur ca. 16% Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad des TESLA und auch aller anderen Elektroautos welche die Technik des regenerativen Bremsens verwenden, vergrössert sich noch mehr, da beim Bremsen der Elektromotor als Generator wirkt, und der erzeugte Strom gespeichert wird. Obwohl jährlich weltweit Milliarden investiert werden, um den Verbrennungsmotor weiter zu optimieren, teilweise mit Subventionen für die der Steuerzahler aufkommen muss, jährliche Verbesserungen sind nur noch in immer kleiner werdenden Schritten möglich. Für die Autoindustrie geht die Rechnung auf, so lange der Autokäufer bereit ist, die Kosten für die komplizierte Verbrenner-Technik zu übernehmen. Zudem gibt es unzählige Patente auf Teile aus denen ein Verbrennungsmotor besteht, jeder dieser Patenthalter hat ein grosses Interesse daran, dass das Elektroauto nicht marktreif wird. Anscheinend sind jetzt aber Mächte oberhalb der Autolobby am Werk (Siehe Erfolg von TESLA oder dem chinesischen Autobauer BYD), welche eine Trendwende einläuten wollen. Angesichts der immer leistungsstärkeren und billigeren Batterien, und einer grösser werdenden Beliebtheit der Elektroautos, sollten Hersteller von Autos mit Verbrennern langsam Gas geben oder sich warm anziehen...

Gibt es eines Tages den TESLA Model S P850? Lithium-Ionen Akkus bieten derzeit eine Energiedichte von 0,12 Kilowattstunden pro Kilogramm. Parallel forscht man am Lithium-Polymer Akku, welcher etwas mehr Strom speichern kann. Lithium-Schwefel Akkus, welche entwickelt werden, erreichen eine Energiedichte von 0,35 kWh/kg. Gelänge es Zinn-Schwefel- Lithium-Akkus, welche es bisher nur im Labor gibt, günstig in Massen zu produzieren, könnte man sich über eine Energiedichte von 1,1 Kilowattstunden pro Kilogramm Akkumasse freuen. Der TESLA Model S P85 müsste dann nur noch mit ca. 77 Kilogramm Batterien bestückt sein. Derzeit sind es 700 Kilogramm Lithium-Ionen Akkus. Ausgestattet mit dem gleichen Gewicht an den zukünftigen Superakkus hätte der Elektroflitzer eine Reichweite von 4600 Kilometern, wenn man die Angaben der Reichweite von TESLA hochrechnet (502 Kilometer für den P85). Realistisch wären somit bei normaler bis sportlicher Fahrweise in Zukunft leicht über 2000 Kilometer und mehr mit einer Akkuladung möglich! Ob sich diese Speichertechnik durchsetzen wird, steht noch in den Sternen. Denkbar, dass z.B. Nano-Superkondensatoren entwickelt werden, die Strom ohne den Umweg über chemische Prozesse speichern können. Diese könnten innerhalb weniger Minuten aufgeladen werden, vorausgesetzt die Ladekapazität eines kleinen Kraftwerkes steht zur Verfügung. Bleibt zu hoffen, dass die Akkus eines P850 stabiler sein werden, als die Energiezelle eines T-850 Roboters aus dem Hollywood-Film “Terminator 3“, welche nach der Explosion eine kleine Atompilz- Wolke hinterliess...

Die Vorteile von einem grossem Akku-Pack   TESLA bietet mit seinem P85 Modell ein Auto mit einem Stromspeicher von 85 Kilowattstunden. Der P100 enthält sinnigerweise einen 100 Kwh Akku. Damit hat TESLA es geschafft, das Problem mit der Reichweite zu lösen. Ein grosser Akku bietet aber noch einen entscheidenden Vorteil: Man muss ihn nicht bis zum Anschlag voll laden, um dann sein Ziel mit fast leerem Akku zu erreichen. Bleibt man im Ladezustand von etwa 20-80 Prozent, schont das den Akku extrem, und er hält wesentlich länger! Kleine Akkus dagegen werden durch die häufigen hohen und niedrigen Ladestände schneller an Kapazität verlieren.

           TESLA als Akku-Produzent   TESLA baut in das Model 3 nicht mehr die Standard “Laptop- Zellen” ein, sondern produziert dafür Grössere vom Typ 2170. Diese Zahl steht für 21 Millimeter Breite und 70 Millimeter Länge. TESLA wird, falls Elon Musk`s hochtrabenden Pläne Wirklichkeit werden, bereits in seiner Gigafabrik 1 (Weitere sind geplant) mehr Akkus produzieren als 2013 weltweit.

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