Reservekanister der E-Mobilität

Range Extender: Funktion, Modelle, Nachrüstung – alles über den Reichweitenverlängerer für E-Autos

Zwei BMW i3 werden aufgeladen
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Zwei BMW i3 werden aufgeladen
  • Arne Roller
    vonArne Roller
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Zu geringe Reichweite ist ein Hemmnis für die Verbreitung von Elektroautos. Range Extender können die Fahrleistung deutlich erhöhen und die Akzeptanz steigern. 

  • Range Extender verlängern durch Stromerzeugung die Reichweite von Elektroautos
  • Die Pioniere Opel Ampera und BMW i3 konnten sich am Markt nicht durchsetzen
  • Hohe Kosten und hoher Spritverbrauch sind die Schwachstellen

Rüsselsheim – Reichweite ist einer der zentralen Aspekte beim Thema Elektromobilität. Eine zu geringe Reichweite war neben dem Preis über lange Zeit eines der Hindernisse, die einer Verbreitung von Elektroautos in Deutschland im Wege steht. Zwar zeigen Studien immer wieder, dass 80 Prozent der Bundesbürger durchschnittlich weniger als 40 Kilometer am Tag zurücklegen, und das ist eine Entfernung, die jedes Elektroauto problemlos bewältigt. Dennoch wird die geringere Reichweite immer wieder als Argument gegen den Kauf eines E-Auto angeführt.

Um den Anforderungen einer zukunftsfähigen Mobilität gerecht zu werden, haben die meisten Hersteller inzwischen Modelle mit sogenannten Plug-in-Hybrid-Antrieb im Programm. Dabei kann mittels Range Extender die Reichweite eines Elektroautos deutlich gesteigert werden.

Range Extender ist die englische Bezeichnung für einen Reichweitenverlängerer bei Elektrofahrzeugen. Üblicherweise sind damit kleine Verbrennungsmotoren gemeint, deren Funktion es ist, einen im Fahrzeug befindlichen Generator anzutreiben. Der Generator erzeugt während der Fahrt Strom für den Elektromotor und das Laden der Batterien. Als Alternativen zum Verbrennungsmotor sind am Markt auch Systeme mit einer Brennstoffzelle verfügbar, für die auch eine Nachrüstung möglich ist.

Range Extender: Reichweitenverlängerung mit System

Der Range Extender verlängert durch seine Stromerzeugung die Nutzungszeit von Fahrzeugen und damit auch die mögliche Reichweite. Zu den Vorteilen gehört auch, dass der Range Extender wie gewohnt schnell betankt werden kann. Das Laden der Batterien, das bei einigen Modellen mehrere Stunden dauern kann, entfällt somit.

Im Gegensatz zu einem Plug-in-Hybrid leistet ein eingebauter Range Extender keinen Vorschub. Ein Reichweitenverlängerer ist ein vom Antriebsstrang unabhängig arbeitendes System – eine Art Hilfsmotor zur Erzeugung elektrischer Energie. Diese wird dann dem Antriebssystem zur Verfügung gestellt. Weil die Funktion des Range Extender erst unterhalb eines bestimmten Ladestands der Batterie einsetzt, wird er auch als eine Art Reservekanister bezeichnet – auch wenn eine Nachrüstung nicht wirtschaftlich ist. Bislang sind auch keine wirtschaftlich arbeitenden Systeme für Motoren verfügbar, die mit Diesel angetrieben werden.

Fahrzeuge, die einen Range Extender nutzen, waren:

Serienfahrzeuge:

Fahrzeugstudien:

  • Suzuki Swift EV

Range Extender bei Opel Ampera und BMW i3

Anfang der 2010-er-Jahre kamen die ersten Fahrzeuge mit Range Extender auf den Markt. Den Anfang machte 2012 der Opel Ampera.

Von 2012 bis 2016 auf dem Markt: der Plug-in-Hybrid Opel Ampera.

Ein Jahr später folgte ebenfalls 2012 der BMW i3.

Beide Fahrzeuge interpretierten die Funktion des Reichweitenverlängerers unterschiedlich. Der BMW i3 war als reines Elektrofahrzeug mit einer Reichweite von bis zu 150 Kilometern konzipiert und nutzte den Range Extender, um dann noch zum Ziel zu kommen. Der in Rüsselsheim ansässige Autobauer Opel hat dagegen für den Ampera einen eher kleinen Elektromotor und einen kleinen Akku verbaut, der eine Reichweite von rund 40 Kilometer schaffte. Dafür war der Range Extender mit einem 1,4-Liter-Verbrennungsmotor deutlich größer konzipiert. In Tests zeigten sich aber die Schwächen beider Modelle. Ihre volle Leistung und niedrige Verbrauchswerte konnten sie nur erzielen, wenn der Akku bei Fahrantritt vollständig geladen war. Mit geringer Akkuladung musste dagegen der Range Extender schon zu Beginn der Fahrt seine Arbeit aufnehmen. Das ist mit großem Energieaufwand, großen Effizienzverlusten und entsprechend hohem Spritverbrauch verbunden.

Range Extender: Funktion und Kosten überzeugten nicht

Für beide Modelle konnten sich die Systeme und ihre Funktion nicht durchsetzen. Bei BMW waren es vor allem die Kosten: Bei einem ohnehin schon recht teuren Fahrzeug sollte der Range Extender für den BMW i3 REX rund 5.000 Euro kosten. Heute würde der kleine Range-Extender-Verbrenner außerdem Probleme mit der Abgasnorm haben. Bei einem kleinen Motor bedeutet es verhältnismäßig viel Aufwand, Euro 6d-TEMP zu erreichen..

Opel stellte die Produktion des Ampera ein und präsentierte 2018 ein ähnliches Konzept unter der Bezeichnung Opel Ampera-e, der ebenfalls mit einem Reichweitenverlängerer ausgestattet war. Beim Ampera-e konnte die Batterie mit normalem Haushaltsstrom geladen werden. 2017 gewann der Ampera-e in der Kategorie Klein- und Kompaktwagen das Goldene Lenkrad. Seit Ende 2019 st der Ampera-e nur noch in der Schweiz, Norwegen und den Niederlanden erhältlich.

Range Extender: Modelle für die Zukunft gesucht

Trotzdem ist die Idee des Range Extenders noch nicht für alle Modelle gestorben. Die zunehmende Elektromobilität erhöht weiterhin die Ansprüche an alltagstaugliche Reichweiten. Für einzelne Fahrzeuge werden Reichweitenverlängerer angeboten, die aber bereits werksseitig verbaut werden müssen. Nachrüstung für einen Reichweitenverstärker ist am Markt nicht erhältlich. Die Integration in einen Fahrzeugantrieb ist zu komplex, als dass sich diese zu einem vertretbaren Preis nachrüsten ließe. Dennoch entwickeln Unternehmen wie Bosch die Idee weiter und konzentrieren ihre Entwicklungen vor allem auf die Achsen eines Fahrzeugs. Diese einhält dann die erforderliche Technik und erfüllt die Funktion des Range Extenders.

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