Unterschied kW und kWh: Wie sie die Leistung und Reichweite von E-Autos beeinflussen
Die Begriffe Kilowatt (kW) und Kilowattstunde (kWh) spielen bei Elektrofahrzeugen eine zentrale Rolle. Sie sagen nicht nur etwas über die technischen Daten der Fahrzeuge aus, sondern haben auch direkten Einfluss auf Leistung, Batterie, Reichweite und Ladezeiten. Doch worin unterscheiden sich diese Einheiten und warum sind sie so entscheidend für die Klassifizierung eines Elektroautos? Durch das Verständnis der Feinheiten dieser Angaben können Alltagstauglichkeit und Effizienz eines Elektroautos besser eingeschätzt werden und somit die Wahl des richtigen Modells erleichtern.
Was bedeutet Kilowatt (kW)?
Mithilfe von Kilowatt wird die Leistung (Energiemenge), die pro Zeiteinheit umgesetzt werden kann, gemessen. Ein Kilowatt entspricht dabei 1.000 Watt. Im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen spielt der Wert in diesen Bereichen eine wichtige Rolle:
Motorleistung
Die Motorleistung in kW gibt an, wie viel Energie der Elektromotor in Bewegung umwandeln kann. Sie ist ein entscheidender Faktor für:
- das Ausmaß der Beschleunigung und
- die Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeugs.
Ladeleistung
Die Ladeleistung gibt an, wie schnell Energie von der Ladestation in die Batterie eingespeist werden kann. Sie wird ebenfalls in kW gemessen und beeinflusst maßgeblich die Dauer eines Ladevorgangs.
Dauerleistung und Peakleistung
Es ist zudem wichtig, zwischen Dauerleistung und Peakleistung zu unterscheiden. Die Dauerleistung beschreibt die konstante Leistung, die ein Elektromotor über einen längeren Zeitraum ohne Überhitzung oder Beschädigung abgeben kann. Sie gibt an, bei welcher Leistung der Motor ununterbrochen betrieben werden kann, ohne dass er seine Leistung zur Abkühlung reduzieren muss. Die Nenndauerleistung ist auch für die neue motorbezogene Versicherungssteuer für Elektrofahrzeuge relevant, bei der sie zur Berechnung der Steuerlast herangezogen wird.
Im Gegensatz dazu bezieht sich die Peakleistung auf die maximale Leistung, die der Elektromotor für kurze Zeit erreichen kann. Diese Peakleistung ist jedoch nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt, da sie den Motor stark belasten würde, wenn sie über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten wird. Dieser Typ wird häufig in Situationen benötigt, in denen das Fahrzeug schnell beschleunigen muss oder plötzlich zusätzliche Leistung benötigt wird, z. B. beim Überholen oder an steilen Steigungen.
Was ist eine Kilowattstunde (kWh)?
Die Kilowattstunde ist eine Maßeinheit der Energie. Sie gibt an, wie viel elektrische Energie eine Batterie speichern oder ein Verbraucher nutzen kann. Im Kontext von Elektrofahrzeugen ist die Angabe der Batteriekapazität in kWh von zentraler Bedeutung, da sie Aufschlüsse über die Reichweite des Fahrzeugs gibt:
Akkukapazität
Die Akkukapazität eines Elektroautos wird in kWh angegeben und bestimmt, wie viel Energie für den Antrieb zur Verfügung steht. Je mehr Kilowattstunden die Batterie eines Elektrofahrzeugs speichern kann, desto mehr Reichweite ist möglich.
Energieverbauch
Der Energieverbrauch von E-Modellen wird in kWh/100 km angegeben und variiert je nach Fahrzeugmodell, Beladung, Fahrweise und Umwelteinflüssen wie z. B. die Außentemperatur. Es ist jedoch zu beachten, dass ein Teil der von der Ladesäule gelieferten Energie parallel für das Lademanagement, die Batteriekühlung bzw. die Batterietemperierung verwendet wird. So kommen beispielsweise nicht die gesamten 100 kWh, die die Ladesäule liefert, im Fahrzeug an – ein Teil davon wird für zusätzliche Systeme verbraucht, um die Batterie optimal zu schützen und die Leistung zu maximieren.
Brutto- und Nettokapazität eines Akkus
Die Bruttokapazität eines Akkumulators beschreibt die gesamte Energiemenge, die der Akku theoretisch speichern kann. Die Nettokapazität gibt an, wie viel davon tatsächlich genutzt werden kann. Um den Akku zu schützen und seine Lebensdauer zu verlängern, wird ein Teil der Kapazität als Reserve vorgehalten. Diese Reserve verhindert Schäden durch Tiefentladung oder Überladung. Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs bezieht sich auf die Nettokapazität. Angaben zur Reichweite sollten daher immer im Zusammenhang mit Verbrauch und Kapazität betrachtet werden.
Wie kW und kWh die Nutzung von E-Autos prägen
- Fahrdynamik und Leistung: Die Motorleistung (kW) eines Elektrofahrzeugs entscheidet maßgeblich über die Fahrdynamik. Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren stellen Elektromotoren ihr maximales Drehmoment sofort zur Verfügung, was eine schnelle und gleichmäßige Beschleunigung ermöglicht.
- Reichweite und Kapazität: Die Batteriekapazität in kWh bestimmt, wie weit Sie mit einer Ladung kommen. So verfügt der Audi Q4 e-tron in der Serienvariante über eine Brutto-Batteriekapazität von 55 kWh und ist damit ideal für den Alltagsverkehr, was einer Reichweite von über 400 Kilometern entspricht. Der ab sofort erhältliche Audi A6 Sportback e-tron performance brilliert hingegen mit einer beeindruckenden Reichweite von über 700 km.
- Ladezeit und Ladeleistung: Eine hohe Ladeleistung (kW) ermöglicht schnelles Laden – ein besonders entscheidender Faktor, wenn längere Strecken zurückgelegt werden sollen. Moderne Schnellladestationen und Fahrzeuge unterstützen Ladeleistungen von über 270 kW, wie beispielsweise der Audi Q6 SUV e-tron, welcher auf der innovativen Premium Platform Electric (PPE) aufbaut. Die Audi e-tron GT Modelle gehen noch einen Schritt weiter und können Ladeleistungen von über 300 kW bereitstellen. Auf diese Weise ist es möglich, auch große Batterien in kürzester Zeit zu laden.
Fazit: Das Zusammenspiel von kW und kWh
Sowohl die Einheit Kilowatt (kW) als auch die Angabe Kilowattstunde (kWh) sind entscheidend für die Leistung und Reichweite eines Elektrofahrzeugs. So sind kW nicht nur für die Performance und Beschleunigung entscheidend, sondern auch für die Ladegeschwindigkeit. Die kWh wiederum bestimmen die Reichweite einer einzelnen Ladung, die von verschiedenen Faktoren wie Temperatur, Rekuperation oder Fahrweise beeinflusst wird.
Mit den e-tron Modellen und den Plug-in-Hybrid Varianten verdeutlicht Audi, wie sich fortschrittliche Elektromobilität nahtlos in den Alltag integrieren lässt.