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REKUPERATION - ENERGIERÜCKGEWINNUNG BEI ELEKTROFAHRZEUGEN.

In der Elektromobilität spielt die effiziente Nutzung von Energie eine zentrale Rolle, und die Rekuperation ist ein Schlüssel dazu. Dieser Prozess ermöglicht es, beim Bremsen erzeugte Energie zurückzugewinnen und für den Antrieb des Fahrzeugs zu nutzen. Erfahre in unserem Artikel, wie dieses innovative System funktioniert, warum es so wichtig für die Reichweite von E-Autos ist und wie es bereits seit über einem Jahrhundert in verschiedenen Bereichen Anwendung findet. Tauche ein in die faszinierende Welt der Energierückgewinnung!

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Ein wichtiger Faktor in der Welt der Elektromobilität ist die effiziente Nutzung von Energie, wobei die Rekuperation eine entscheidende Rolle spielt. Der Begriff selbst leitet sich vom lateinischen Wort "recuperare" ab, was so viel wie "wiedererlangen" oder "wiedergewinnen" bedeutet. Und genau darum geht es bei der Energierückgewinnung in einem Elektroauto. Rekuperation ist dabei kein völlig neues Konzept – es existiert bereits seit über 100 Jahren. In Zeiten der wachsenden Bedeutung der Elektromobilität kommen jedoch immer mehr Menschen bewusst mit dieser faszinierenden Technologie in Kontakt.

 

 

WOZU DIENT REKUPERATION BEI E-AUTOS?

Beim Bremsen eines Fahrzeugs erzeugt es eine beträchtliche Menge Energie. Die Reibung der Bremsscheiben erzeugt Wärme, die in herkömmlichen Fahrzeugen einfach verpufft. In Elektroautos hingegen strebt man danach, sämtliche Prozesse energieeffizient zu gestalten. Die Grundidee hinter der Rekuperation bei E-Autos besteht darin, diese nebenbei erzeugte Energie zurückzugewinnen und sie für den Antrieb zu nutzen.

Durch die vollständige Ausnutzung der Rückgewinnungstechnologie und eine vorausschauende, effiziente Fahrweise kann ein Elektrofahrzeug seine Reichweite erhöhen und den Akku leicht wieder aufladen. Dennoch reicht die alleinige Rekuperation nicht aus, um die gesamte verbrauchte Strommenge wiederherzustellen. Ein Besuch an der Ladesäule ist letztendlich erforderlich. Dennoch lassen sich etwa 20 Prozent der Energie durch die Rückgewinnung einsparen.

Gut zu wissen:
Übrigens nutzen auch Hybridfahrzeuge die Rekuperation. Hybridmodelle ohne Ladeanschluss erzeugen sogar ihre gesamte elektrische Energie zur Unterstützung des Verbrennungsmotors auf diese Weise.

WIE FUNKTIONIERT REKUPERATION?

Vielleicht hast du schon einmal die Erfahrung gemacht, wenn du mit einem E-Auto gefahren bist: Sobald du den Fuß vom Gas nimmst, bremst das Auto zügig ab. Du spürst direkt einen Widerstand, ohne dass du das Bremspedal berühren musst. Genau das ist die Rekuperation. Durch die rollenden Räder und die dabei wirkende kinetische Energie treibt ein Generator an, der durch den elektromotorischen Widerstand Strom erzeugt. Das funktioniert ähnlich wie ein Dynamo am Fahrrad – ist dieser eingeschaltet, fällt das Treten spürbar schwerer.

 

Das Elektroauto kann den durch den Generator erzeugten und gespeicherten Strom direkt wieder zum Beschleunigen nutzen. Wenn du die Bremsrekuperation stark eingestellt hast, ist mitunter gar kein normales Bremsen über das Bremspedal notwendig. In diesem Fall ist dann vom sogenannten One-Pedal-Driving - sprich dem Fahren nur mit dem Fahrpedal - die Rede. Natürlich kannst du aber weiterhin das Bremspedal benutzen, wenn du stärker und schneller bremsen möchtest.

 

Insgesamt wirst du die Bremse jedoch weniger intensiv und weniger häufig nutzen als in einem Verbrenner. Das hat auch den Vorteil, dass weniger Bremsstaub entsteht, der ebenfalls zur Feinstaubbelastung in der Luft beiträgt.


Die Adaptive Rekuperation in Ihrem BMW mit Operating System 7 oder neuer unterstützt Sie mit erhöhtem Komfort und energieoptimiertem Verzögern beim vorausschauenden Fahren. Basierend auf den Daten des Navigationssystems, dem Kamerasystem und den Sensoren der Fahrerassistenzsysteme, regelt das System im Rekuperationslevel "Adaptive" automatisch das Verhältnis zwischen Segeln und Verzögern des Fahrzeuges für maximale Energierückgewinnung. Wenn Sie sich zum Beispiel einem Kreisverkehr, einer neuen Geschwindigkeitsbegrenzung oder einem vorausfahrenden Fahrzeug nähern, wird die Rekuperation vollständig genutzt, was den Verzögerungseffekt verstärkt und die Menge an Energie erhöht, mit der die Hochvoltbatterie aufgeladen wird. Wenn Sie Ihren Fuß während der Fahrt vom Fahrpedal nehmen, oder Sie sich einer Ampelkreuzung nähern und die Ampel von Rot zu Grün wechselt, wird Segeln aktiviert. Wenn Sie während des Segelns den Fahrtrichtungsanzeiger aktivieren, wechselt das System automatisch zur Rekuperation.

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WO WIRD DIE REKUPERATION IM ALLTAG NOCH EINGESETZT?

Elektroautos und Hybridfahrzeuge sind nicht die einzigen Bereiche, in denen Energierückgewinnung eine Rolle spielt, wie das Energie-Lexikon genauer erläutert. In einem konventionellen Verbrennungsmotor ist es beispielsweise die Lichtmaschine, die während der Fahrt Strom für die Starterbatterie erzeugt. Elektrische Lokomotiven nutzen bereits seit etwa 100 Jahren eine sogenannte Nutzbremse, um die beim Bremsen erzeugte elektrische Energie zurückzugewinnen. Ebenso setzen Oberleitungsbusse die beim Bremsen erzeugte Energie ein, indem sie sie zurück in die Oberleitungen speisen.

 

Darüber hinaus findet das Konzept der Energierückgewinnung Anwendung in Heizungen, Lüftungen und in der Industrie. Überall dort, wo heiße Abgase entstehen, können Wärmetauscher die Wärmeenergie aus den Abgasen gewinnen, umwandeln und speichern. Dies stellt eine weitere Form der Rekuperation dar.

UNSER FAZIT

Die Rekuperation, auch als Energierückgewinnung bekannt, ermöglicht die Wiedergewinnung von Energie, die normalerweise verloren geht. Dieses Konzept, basierend auf dem lateinischen Wort "recuperare" (wiedererlangen), ist aber nicht nur für Elektroautos relevant. Sondern das Konzept hat auch in anderen Anwendungen eine lange Geschichte. Im Kontext von Elektrofahrzeugen dient die Rekuperation dazu, bei Bremsvorgängen erzeugte Energie zu nutzen, um die Batterie aufzuladen und die Reichweite zu erhöhen. Nebenbei ergibt sich durch das Nutzen der Rekuperation noch der positive Nebeneffekt, dass kein Bremsstaub emittiert wird und sich folglich die Umweltbelastung reduziert.

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