Wochenende und Zeit für etwas fundiertes:
Links habe ich mal die einfachen Formeln der Bewegungslehre abgelichtet (vgl. Kuchling) und die Größen gemarkert die die Vergleiche physikalisch zwischen SUV und kleinen (leichten) Fahrzeugen ausmachen: Masse und Luftwiederstand. Strecken und Zeiten wären zur Vergleichbarkeit jeweils gleich dem Pendant. Somit sieht man recht schnell dass zunächst die Masse eine wesentliche Größe ausmacht und sich auf Geschwindigkeit und auch Beschleunigung auswirkt. Wenn man Newton glauben mag bleiben die Energien erhalten --> Zwar benötigt ein großes (Fläche) und schweres Fahrzeug mehr Energie als ein kleines Fahrzeug.
Wenn man nun voraussetzt dass ein Fahrzeug mindestens 4 Personen Transportieren können muss, haben wir schon 360 kg (je Person 80 kg) nicht antriebswirksame Masse an Bord, die jedoch getragen und beschleunigt (negative Beschleunigung wird auch als Bremsen benannt) werden muss. Dass das z.B. bei spezifisch leichten Stoffen wie Styropor viel Volumen vorraussetzt (in BEschleunigungsrichtungen vorne, hinten, seiten und unten (Erdmittelpunkt)), in der Variante Cabrio darf das Dach sogar Fehlen, aber entsprechend Fläche A als Luftwiderstand mit sich bringt.
Nähme man Stahl oder Alu sieht das schon anders aus und die Automobilindustrie bietet sogar für recht preisintensiv Kohlefaser an. Aber bleiben wir ruhig beim Alu ;).
Zur Bewegung wird noch ein Antrieb benötigt:
Tante google zeigt z.B. dass eine E-Maschine im Leistungsäquivalent zum Verbrenner sogar leichter ist.
Aber Kraftstoff+Motor+Anbauteile (Leitungen, Filter, Pumpen) sollte hier als Einheit betrachtet und kann mit E-Motor+Akku+Kabel+Regler verglichen werden. Besonders im Bereich SUV gehört noch dem Getriebe ein wesentlicher Gewichtsanteil. Elektrisch kann entweder jedem Rad ein Motor zugewiesen werden (erhöht die Gesamtleistung) oder auch hier wird vergleichsneutral ein Getriebe eingesetzt. Der Grenzwert bestimmt sich hier also Hauptsächlich in der Energiedichte des Akkus zur Energiedichte der Kraftstoffes (<-- Nutzen ist hier sehr abhänging vom Motor und dessen Wirkungsgrad).
Wirkungsgrad:
Bei E-Maschinen liegt dieser meist über 0,9, also 90% während Verbrennungsmotoren weit unter 50% liegen, da erst ein Drehmoment aufgebaut werden muss, dass der E-Motor schon mitsich bringt. Vereinfachend läuft es also wieder auf die Energiedichte des Energiespeichers hinaus.
Während also ein reiner Personentransporter (ähnlich z.B. einem Messerschmidt Kabinenroller) mit ein paar Notebookakkus auskommt und der Kabinenroller mit dem Volumenäquivalent in Kraftstoff weitaus weiter kommt, sieht es im Bereich SUV konkret so aus:
Der konventionelle SUV kann im Moment noch mit Reichweite seinen Vorsprung behaupten, da die Gesamtmasse bereits recht hoch und zum elektrischen Pendant gleich ist, jedoch die Nutzenergiedichte (Kraftstoff*Gesamtwirkungsgrad) noch besser da steht. Betrachtet man jedoch den SubUrbanenRaum in Europa, muss man keine 100 km zur nächsten Tankstelle oder Stromleitung fahren, darf also auch kleiner Ausfallen.
Beschränkt man die Betrachtungsreichweite beider Fahrzeuge auf ca. 200 km ist sogar der E-SUV leichter da nur ein genringer Anteil an Kraftstoffmasse beim Verbrenner wegfällt, aber wegen der Beschleunigungsanforderung an den Motor entsprechende Größe (Hubraum) und Leistung vorhanden sein muss. Ja, jetzt ist der AHA!-Zeitpunkt.
Heißt also die Haken im Moment (außer Preis):
Energiedichte der Stromspeicher und Ladegeschwindigkeit. Während man beim Laden mittlerweile in LiPoFe z.B. problemlos bei 30 Min => 80% angekommen ist, wird auch dieses Manko in den nächsten Jahren seine Bedeutung verlieren.
Kurzum: Im moment liegt der BreakEven zwischen Konventionellen Fahrzeugen und E-Fahrzeugen im Bereich SUV und MiniVan tendenz kleiner werdend. Dass im Moment viele Kleinwagen bereits elektrifiziert zu kaufen sind liegt daran, dass es sich primär um Zweit- und Kurzstreckenfahrzeuge handelt, die durch das Fahrprofil (kurzes Anfahren, geringe Geschwindigkeit und viel Stehzeit an der Ampel) sich auch Kostenseitig durchsetzen können. Die Anforderung FamilienAuto und Urlaub kann damit nicht mehr zeitgemäß gedeckt werden (ja, mit einem 50 PS-Käfer fuhr man in den 50ern bis Italien... 120 km/h Topspeed).
Z.B. habe ich 2008/2009 auf der HannoverMesse bei Evonik einen Batteriepack gesehen, der auch in SUV's zum Einsatz kommen könnte bei ca. 600 km Reichweite und 168 km/h Topspeed (130 km/h druchschnitt) wenn er in einem BMW X5 verbaut würde (und da passt der Pack auch rein, ohne Stauraum zu verbauchen). Aber noch sind's die Kosten.
Betrachtet man das akutelle Modell von Mitsubishi Outlander findet man einen PlugIn der zwar noch mit Kraftstoff als Brückentechnologie einher geht, jedoch im Prinzip nur auf den richtigen (bezahlbare Energiedichte) Akku wartet.
Also:
Ja, SUV und FamilienVanist sogar noch einfacher, da die Bewegung bei konstanter Zeit von Masse und Fläche (Luftwiderstand) abhängt. Da die Masse durch die Energiedichte/Fz bestimmt ist, diese jedoch zunimmt, werden diese Fahrzeuge vermutlich die ersten echten Familienfahrzeuge im E-Modus sein. (E-Motorräder setze ich mal eher als Spaßfahrzeug an). Aber im moment stehen einfach noch die Kosten für große Energiespeicher mit entsprechender Energiedichte dagegen. Übrigends: die Industrie nutzt schon seit Jahren E-Stapler z.B. sehr erfolgreich, aber eben max. 16h/Tag, während die meisten Fahrzeuge pro Tag nicht einmal eine Stunde genutzt werden.
