So funktioniert Rekuperation: Bis zu 20% Energie zurückgewinnen
Die Rekuperation sorgt beim Elektroauto dafür, dass beim Bremsen erzeugte Energie gespeichert und wieder in die Batterie gespeist wird. So funktioniert das ganze technisch.
Volkwagen Newsroom ID.4
In diesem Artikel:
Wozu dient die Rekuperation?
Das Wort Rekuperation stammt aus dem Lateinischen (“recuperare”) und bedeutet Rückgewinnung. Aus einmal eingesetzter Energie, zum Beispiel zum Beschleunigen des E-Autos, gewinnt man also Energie zurück und kann diese erneut nutzen.
Physikalische Gesetze sorgen zwar dafür, dass man nicht mehr als die bereits eingesetzte Energie rekuperieren kann, bei E-Autos kann man bei entsprechender Fahrweise aber 20 % Energie wieder gutmachen.
Wie funktioniert die Rekuperation bei E-Autos?
Beim ersten Fahren eines E-Autos fallen oft die starken Bremsen auf, sobald man den Fuß vom Gaspedal nimmt. Das ist Rekuperation.
Die Funktionsweise der Rekuperation bei E-Autos basiert auf dem Prinzip des regenerativen Bremsens. Im Grunde verwandelt sich der Elektromotor, sobald der Fuß vom Gaspedal genommen wird in einen Generator - ähnlich wie ein Dynamo beim Fahrrad.
Hört man auf zu Beschleunigen, wird der Antrieb der Räder eingestellt und es entsteht kinetische Energie durch die Reibung der Räder und den Bremsen. Diese Reibung wird schließlich genutzt, um mit dem Elektromotor Strom zu erzeugen, welcher dann wieder in die Batterie des E-Autos fließt und die Reichweite erhöht.
Man kann die Intensität der Rekuperationsbremse bei E-Autos einstellen: Je stärker die eingestellte Rekuperation, desto weniger müssen Sie tatsächlich das Bremspedal nutzen. So wird die Bremse weniger abgenutzt und weniger Bremsstaub in die Umgebungsluft abgegeben. Rekuperatives Bremsen ist daher in vielerlei Hinsicht eine beeindruckend nachhaltige Technologie.
Sind Sie noch sehr an das Fahren eines Verbrenners gewöhnt, könnte Sie das rekuperative Bremsen beim Fahren stören. Aber keine Sorge, bei den meisten Elektroautos können Sie die Intensität der Bremsrekuperation einstellen.
Welche Vorteile hat die Rekuperation?
Die Elektromobilität bringt viele Vorteile mit sich, mitunter die Rekuperation. Die folgenden vier Punkte stellen die größten Vorteile der Rekuperationsbremse dar.
Bis zu 20 % erhöhte Reichweite: Experten gehen davon aus, dass durch den Prozess der Umwandlung, Speicherung und Nutzung der rekuperierten Energie bis zu 20 % mehr Reichweite bei entsprechendem Fahrstil möglich sind.
Weniger Verschleiß bei Bremsen: E-Autos sind neben den Rekuperationsbremsen auch mit herkömmlichen Bremsen ausgestattet. Diese werden durch das rekuperative Bremsen aber weniger genutzt.
Weniger Feinstaubbelastung: Sogenannter Bremsstaub entsteht bei der Abnutzung von Bremsbelag und Bremsscheibe. Dieser besteht zu einem wesentlichen Teil aus Feinstaub. Durch Rekuperation gibt es weniger Bremsstaub.
Sicheres Fahren: Durch eine zusätzliche Bremse haben E-Autos natürlich auch den Vorteil mehr Kontrolle über die Geschwindigkeit und das Abbremsen zu erhalten und können so die Rekuperationsbremse gut mit der Reibbremse kombinieren.
Gibt es auch Nachteile beim rekuperativen Bremsen?
Die Rekuperation eines E-Autos hängt stark vom jeweiligen Fahrer/der jeweiligen Fahrerin ab. Bei einem entspannten, vorausschauenden Fahrstil gibt es keine Nachteile beim rekuperativen Bremsen. Bei einigen Fahrer:innen könnten die folgenden Punkte aber als Nachteile aufgefasst werden:
Rekuperatives Bremsen ist gewöhnungsbedürftig: Die Rekuperationsbremse bremst sanft und kontrolliert, jedoch immer, wenn man den Fuß vom Gaspedal nimmt. Diese starke Motorbremse sind viele Fahrer:innen von Verbrennerfahrzeugen nicht gewöhnt.
Nur effizient bei entsprechender Fahrweise: Die 20% mehr Energie sind bei sparsamer Fahrweise durchaus möglich. Vollbremsungen oder häufiges Anfahren und Bremsen, wie im schleppenden Verkehr, rekuperieren weniger Energie als vorausschauendes, langsames rekuperatives Bremsen bei einer roten Ampel in der Distanz.
Die richtige Fahrweise für rekuperatives Bremsen erklärt
Um das Potenzial der Rekuperation voll auszuschöpfen, ist eine angepasste Fahrweise essenziell. Optimale Fahrweise für rekuperatives Fahren:
Vorausschauendes Fahren: Die Energieeffizienz durch Rekuperation hängt maßgeblich von einem vorausschauenden Fahrstil ab. Die rekuperative Bremse kann man besten genutzt werden, wenn man Stoppschilder, Kreisverkehre oder rote Ampeln frühzeitig erkennt.
Rollen lassen: Das frühzeitige Loslassen des Gaspedals und das Ausrollen lassen des Fahrzeugs vor Stopps oder langsameren Verkehrsbereichen fördern die Rekuperation und minimieren den Energieverbrauch.
Effiziente Nutzung des Bremspedals: Bei Bedarf sollte das Bremspedal sanft betätigt werden, um die regenerative Bremstechnologie zu aktivieren, bevor mechanische Bremsen zum Einsatz kommen. Dadurch wird die Energieeffizienz gesteigert.
Rekuperatives Bremsen dargestellt durch VW ID.4
Gibt es Rekuperation auch bei Hybridfahrzeugen?
Hybridfahrzeuge nutzen genauso wie reine Elektrofahrzeuge auch Rekuperation zur Energierückgewinnung. Mild-Hybrid-Fahrzeuge, also Hybridautos ohne Ladestecker, nutzen die kinetische Energie des Bremsens als ausschließliche Stromquelle für den Elektromotor. Plug-In-Hybride nutzen das regenerative Bremsen, können aber auch per Ladepunkt aufgeladen werden.
Gibt es Rekuperation auch bei Verbrennern?
In dem Ausmaß wie bei E-Autos gibt es bei Verbrennern keine Rekuperation. Die Lichtmaschine funktioniert aber nach ähnlichem Prinzip und wandelt bereits verbrannte Energie in Strom um, der anschließend für die Starterbatterie genutzt werden kann.
Rekuperation in anderen Bereichen
Seit 1900 wird das Prinzip der Rekuperation bereits in Verbindung mit der kinetischen Energie des Bremsens genutzt. Busse mit Oberleitungen, Elektrolokomotiven oder Zahnradbahnen nutzen alle Formen der Rekuperation.
Auch in Ihrem Eigenheim gibt es bereits Rekuperation: Auch als Wärmerückgewinnung bekannt, kühlen moderne Brennwertthermen Abgase herunter und nutzen die im Wasserdampf gespeicherte Energie.
Wozu dient die Rekuperation?
Das Wort Rekuperation stammt aus dem Lateinischen (“recuperare”) und bedeutet Rückgewinnung. Aus einmal eingesetzter Energie, zum Beispiel zum Beschleunigen des E-Autos, gewinnt man also Energie zurück und kann diese erneut nutzen.
Physikalische Gesetze sorgen zwar dafür, dass man nicht mehr als die bereits eingesetzte Energie rekuperieren kann, bei E-Autos kann man bei entsprechender Fahrweise aber 20 % Energie wieder gutmachen.
Wie funktioniert die Rekuperation bei E-Autos?
Beim ersten Fahren eines E-Autos fallen oft die starken Bremsen auf, sobald man den Fuß vom Gaspedal nimmt. Das ist Rekuperation.
Die Funktionsweise der Rekuperation bei E-Autos basiert auf dem Prinzip des regenerativen Bremsens. Im Grunde verwandelt sich der Elektromotor, sobald der Fuß vom Gaspedal genommen wird in einen Generator - ähnlich wie ein Dynamo beim Fahrrad.
Hört man auf zu Beschleunigen, wird der Antrieb der Räder eingestellt und es entsteht kinetische Energie durch die Reibung der Räder und den Bremsen. Diese Reibung wird schließlich genutzt, um mit dem Elektromotor Strom zu erzeugen, welcher dann wieder in die Batterie des E-Autos fließt und die Reichweite erhöht.
Man kann die Intensität der Rekuperationsbremse bei E-Autos einstellen: Je stärker die eingestellte Rekuperation, desto weniger müssen Sie tatsächlich das Bremspedal nutzen. So wird die Bremse weniger abgenutzt und weniger Bremsstaub in die Umgebungsluft abgegeben. Rekuperatives Bremsen ist daher in vielerlei Hinsicht eine beeindruckend nachhaltige Technologie.
Sind Sie noch sehr an das Fahren eines Verbrenners gewöhnt, könnte Sie das rekuperative Bremsen beim Fahren stören. Aber keine Sorge, bei den meisten Elektroautos können Sie die Intensität der Bremsrekuperation einstellen.
Welche Vorteile hat die Rekuperation?
Die Elektromobilität bringt viele Vorteile mit sich, mitunter die Rekuperation. Die folgenden vier Punkte stellen die größten Vorteile der Rekuperationsbremse dar.
Bis zu 20 % erhöhte Reichweite: Experten gehen davon aus, dass durch den Prozess der Umwandlung, Speicherung und Nutzung der rekuperierten Energie bis zu 20 % mehr Reichweite bei entsprechendem Fahrstil möglich sind.
Weniger Verschleiß bei Bremsen: E-Autos sind neben den Rekuperationsbremsen auch mit herkömmlichen Bremsen ausgestattet. Diese werden durch das rekuperative Bremsen aber weniger genutzt.
Weniger Feinstaubbelastung: Sogenannter Bremsstaub entsteht bei der Abnutzung von Bremsbelag und Bremsscheibe. Dieser besteht zu einem wesentlichen Teil aus Feinstaub. Durch Rekuperation gibt es weniger Bremsstaub.
Sicheres Fahren: Durch eine zusätzliche Bremse haben E-Autos natürlich auch den Vorteil mehr Kontrolle über die Geschwindigkeit und das Abbremsen zu erhalten und können so die Rekuperationsbremse gut mit der Reibbremse kombinieren.
Gibt es auch Nachteile beim rekuperativen Bremsen?
Die Rekuperation eines E-Autos hängt stark vom jeweiligen Fahrer/der jeweiligen Fahrerin ab. Bei einem entspannten, vorausschauenden Fahrstil gibt es keine Nachteile beim rekuperativen Bremsen. Bei einigen Fahrer:innen könnten die folgenden Punkte aber als Nachteile aufgefasst werden:
Rekuperatives Bremsen ist gewöhnungsbedürftig: Die Rekuperationsbremse bremst sanft und kontrolliert, jedoch immer, wenn man den Fuß vom Gaspedal nimmt. Diese starke Motorbremse sind viele Fahrer:innen von Verbrennerfahrzeugen nicht gewöhnt.
Nur effizient bei entsprechender Fahrweise: Die 20% mehr Energie sind bei sparsamer Fahrweise durchaus möglich. Vollbremsungen oder häufiges Anfahren und Bremsen, wie im schleppenden Verkehr, rekuperieren weniger Energie als vorausschauendes, langsames rekuperatives Bremsen bei einer roten Ampel in der Distanz.
Die richtige Fahrweise für rekuperatives Bremsen erklärt
Um das Potenzial der Rekuperation voll auszuschöpfen, ist eine angepasste Fahrweise essenziell. Optimale Fahrweise für rekuperatives Fahren:
Vorausschauendes Fahren: Die Energieeffizienz durch Rekuperation hängt maßgeblich von einem vorausschauenden Fahrstil ab. Die rekuperative Bremse kann man besten genutzt werden, wenn man Stoppschilder, Kreisverkehre oder rote Ampeln frühzeitig erkennt.
Rollen lassen: Das frühzeitige Loslassen des Gaspedals und das Ausrollen lassen des Fahrzeugs vor Stopps oder langsameren Verkehrsbereichen fördern die Rekuperation und minimieren den Energieverbrauch.
Effiziente Nutzung des Bremspedals: Bei Bedarf sollte das Bremspedal sanft betätigt werden, um die regenerative Bremstechnologie zu aktivieren, bevor mechanische Bremsen zum Einsatz kommen. Dadurch wird die Energieeffizienz gesteigert.
Rekuperatives Bremsen dargestellt durch VW ID.4
Gibt es Rekuperation auch bei Hybridfahrzeugen?
Hybridfahrzeuge nutzen genauso wie reine Elektrofahrzeuge auch Rekuperation zur Energierückgewinnung. Mild-Hybrid-Fahrzeuge, also Hybridautos ohne Ladestecker, nutzen die kinetische Energie des Bremsens als ausschließliche Stromquelle für den Elektromotor. Plug-In-Hybride nutzen das regenerative Bremsen, können aber auch per Ladepunkt aufgeladen werden.
Gibt es Rekuperation auch bei Verbrennern?
In dem Ausmaß wie bei E-Autos gibt es bei Verbrennern keine Rekuperation. Die Lichtmaschine funktioniert aber nach ähnlichem Prinzip und wandelt bereits verbrannte Energie in Strom um, der anschließend für die Starterbatterie genutzt werden kann.
Rekuperation in anderen Bereichen
Seit 1900 wird das Prinzip der Rekuperation bereits in Verbindung mit der kinetischen Energie des Bremsens genutzt. Busse mit Oberleitungen, Elektrolokomotiven oder Zahnradbahnen nutzen alle Formen der Rekuperation.
Auch in Ihrem Eigenheim gibt es bereits Rekuperation: Auch als Wärmerückgewinnung bekannt, kühlen moderne Brennwertthermen Abgase herunter und nutzen die im Wasserdampf gespeicherte Energie.
Geschrieben von
Laura Schmidt
Expertin für Elektromobilität und Content Kreation #goE
