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Rekuperieren: Wer bremst, fährt weiter

Elektrofahrzeuge werden an ihrer Reichweite gemessen. Doch nicht nur die Batterien entscheiden darüber, ob ein E-Auto 300 oder 500 Kilometer am Stück fahren kann. Ein wichtiger Faktor ist die Rekuperation.

Im Sprichwort heißt es, wer bremst, verliert – doch Rekuperation beendet dieses Vorurteil. Mit der Rekuperations-Technik heißt es: Wer bremst, gewinnt. „Prinzipiell bedeutet Rekuperation, dass Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt wird“, erläutert Frank Ewerhart, Experte für regeneratives Bremsen beim Automobilzulieferer Bosch. Solange ein Auto rollt, kann mit der Bewegung ein Generator angetrieben werden, der Strom erzeugt. Diese elektrische Energie wird dann in einer Batterie gespeichert. 

Kinetische Energie geht ungenutzt verloren

Bei konventionellen Fahrzeugen geht ein Großteil der kinetischen Energie über die konventionelle Reibungsbremse in Form von Wärme ungenutzt verloren. Auch die Motorbremse reduziert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ohne die dabei freiwerdende Energie aufzufangen.

„Beim regenerativen Bremsen wandeln Elektro- und Hybridfahrzeuge Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie um. Anders als bei konventionellen Bremsen gelingt es dadurch bei Elektrofahrzeugen die Reichweite um bis zu 20 Prozent zu erhöhen. Bei Hybridfahrzeugen sinken Verbrauch und CO2-Ausstoß um bis zu 20 Prozent“, sagt Ewerhart.

Wenn ein Hybrid- oder Elektroauto beispielsweise einen Berg hinunterfährt, oder der Fahrer aktiv aufs Bremspedal tritt, werde der Elektromotor als Generator genutzt. Die Räder übertragen die Bewegungsenergie über den Antriebsstrang zum Elektromotor, der dann ähnlich wie der Dynamo eines Fahrrads funktioniert: „Er bremst das Auto, indem er Energie aufnimmt und in elektrische Energie umwandelt. Das nennt man Rekuperation“, erklärt Ewerhart. Die zurückgewonnene Energie wird in der Hochvolt-Batterie gespeichert und dem Elektro- oder Hybridfahrzeug beim Anfahren oder Beschleunigen zur Verfügung gestellt.

Für den Fahrer entsteht keine Einschränkung

Muss ein Auto seine Geschwindigkeit stark verringern, wird mehr Bremskraft benötigt, als der Elektromotor erzeugen kann. Zusätzlich greift dann eine konventionelle Bremse in den Vorgang ein. Ob ein Fahrzeug vom Elektromotor, von der Reibungsbremse oder von beiden gleichzeitig verzögert wird, merkt der Fahrer nicht. Er tritt aufs Bremspedal, und die Steuerungssoftware erledigt den Rest. Dabei ist das Ziel, das Bremsmoment des Generators so gut es geht auszunutzen, damit möglichst viel Energie zurückgewonnen werden kann.

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