Erste Rechnungen zum eigenen Elektroauto

Um ein Elektroauto zu bauen ist der "Tank" die größte Herausforderung. Daher hier der Versuch typische Größenordnungen von Stromspeichern aus dem Alltag in Beziehung zu setzen und ein paar Schlussfolgerungen daraus zu ziehen:

1. Mignon Akku: ca 0.8 - 2.8 Ah (1.2V)
   => 1 Wh
   
2. Mein Notebok Akku: 4.8 Ah (11.1V)
   => 50 Wh
   
3. Autobatterie: 45-70 Ah (12V)
   => 600 Wh
   

Laut Wikipedia liegt der Verbrauch eines Elektroautos bei 4–25 kWh pro 100 km.
Bei den derzeit erhältlichen Elektroautos liegt der Aktionsradius bei rund 100 km. Das macht die Rechnung sogar ohne Dreisatz möglich:

ca. 15 kWh muss das Auto im "Tank" haben

Daraus folgt mit 20-30 Autobatterien könnte das Auto fahren. Da eine Autobatterie zwischen 10 und 25 kg wiegt, käme man mit 200 bis 750 kg Gewicht für den Tank aus [gegenüber max 100 kg für konventionellen Brennstoff].
Lithium-Ionen-Akkus sind um einen Faktor 4 leichter, was zeigt, dass das Ergebnis 200-750 kg zwar ungenau, aber doch richtig sein muss:

400kg Blei-Akku
= 100 kg Lithium-Ionen-Akku

Dieser Wert ist im Verhältnis zum Maximum eines konventionellen Tanks gerade noch akzeptabel.
Vergleicht man diesen Wert mit einem echten Elektroauto, sind die Abschätzungen gar nicht so verkehrt:

Tesla Roadster hat laut Google-Suche einen Energiespeicher von ca. 500 kg mit einer Reichweite von 400 km.
=> 125 kg für 100 km

Daraus kann man folgende Schlußfolgerungen ziehen:

• Mit Blei-Akkus würde dieses Auto also immer noch 100 km Reichweite haben ;-).
• Selbst mit Lithium-Ionen-Akkus sind 800 km Reichweite nicht machbar. Die Energiedichte liegt bei 0.13 kWh/kg.
• Eine massive Steigerung wäre durch die Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen möglich: 33.3 kWh/kg
• Roller & Motorräder sollten ohne Probleme elektrisch betrieben werden können.
• Eine Verbesserung der Energiedichte von nicht einmal einer Größenordnung würde ausreichen (das klingt einfach erreichbar)