So funktioniert die Heizung im Elektroauto

Das und mehr erfahren Sie hier über die Heizung eines E-Autos:

• Die elektrische Heizung im E‑Auto benötigt Strom aus der Batterie.
• Wärmepumpen können den Energieverbrauch reduzieren.
• Je weniger Energie zum Heizen verbraucht wird, desto größer ist die Reichweite des Elektroautos.
• Ein cleverer Mix aus Technik und bewusstem Fahrverhalten optimiert den Stromverbrauch im Winter.

Für komfortablen Fahrspaß ist eine angenehme Temperatur im Innenraum des E-Autos unerlässlich. Doch manche Wetterlagen halten für Fahrerinnen und Fahrer von Elektroautos besondere Anforderungen bereit. Im Winter muss das Fahrzeug einiges an Wärme bereitstellen. Das hat Auswirkungen auf die Reichweite. Aber mit fortschrittlichen technischen Lösungen und einfachen Tipps zum Fahrverhalten lassen sich diese Effekte minimieren und der Bewegungsradius des Elektromotors auch bei Minusgraden so groß wie möglich halten.

Um zu verstehen, warum es im Winter überhaupt zum Reichweitenverlust kommt, lohnt sich ein Blick auf die Funktionsweise der Heizung in E-Autos. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor nutzen die Abwärme des Antriebs, um das Auto mit Heizungswärme zu versorgen. Elektroautos steht diese Wärmequelle nicht zur Verfügung; darum wird die Heizung des Fahrzeugs bei klirrender Kälte zu einem bedeutenden Energieverbraucher. Während Elemente wie die Infotainment-Anlage, Sitzheizung oder das Fahrlicht im Winter kaum für zusätzlichen Verbrauch sorgen, ist die Heizung der Fahrgastzelle ein bedeutender Faktor.

Denn die dafür benötigte Wärme muss beim Elektroauto extra erzeugt werden. Das Prinzip ist ähnlich wie bei einem elektrischen Heizlüfter zu Hause: Bei der Elektro-Direktheizung wird die Luft durch elektrische Heizspulen erhitzt und dann an den Innenraum abgegeben. Eine Kilowattstunde Strom aus dem Akku wird zu praktisch 100 Prozent in Wärme umgewandelt. In den meisten E-Fahrzeugen haben diese Heizelemente zwischen zwei und fünf Kilowatt Leistung. Die Rechnung ist dann ganz einfach: Heizt man den Innenraum eines E-Autos eine Stunde lang mit voller Leistung, verbraucht man bis zu fünf Kilowattstunden Energie aus dem Akku. Dieser Extremfall kommt zwar praktisch nie vor – es sei denn, man möchte unter Saunabedingungen fahren –, doch die Belastung der Batterie durch den elektrischen Heizaufwand ist nicht zu unterschätzen.  

Darum setzen die meisten Hersteller von E-Autos mittlerweile auf ein zusätzliches, optionales Heizsystem: die Wärmepumpe. Deren Funktionsweise lässt sich am besten mit einem Kühlschrank vergleichen – nur, dass eben statt Kälte Wärme produziert wird. Die Pumpe, wie sie optional etwa im ID.3, ID.4 oder ID.5 von Volkswagen verbaut wird, nutzt die Abwärme des Akkus und anderer Komponenten des Fahrzeugs. Diese Wärme wird dem Kältemittel zugeführt, welches ein Verdichter in einen gasförmigen Zustand bringt. Das erwärmte Kältemittel in Gasform kann nun über einen Wärmetauscher Heizenergie abgeben, die mit Ventilatoren in den Innenraum des Elektroautos geleitet wird. Der Effekt: Die Heizung benötigt weniger Energie aus dem Lithium-Ionen-Akku; in Kombination mit dem elektrischen Heizlüfter ist der Leistungsbedarf beispielsweise beim ID.3 bis zu 40 Prozent geringer als bei einem Elektroauto ohne Wärmepumpe.

Alle Hersteller von E-Autos wissen um die große Bedeutung eines ausgefeilten Thermomanagements. Denn je weniger Energie aus der Batterie für Kühlung und Heizung aufgewendet wird, desto größer ist die Reichweite des Elektromotors auch bei extremen Temperaturen. Doch gerade im Winter können Fahrerinnen und Fahrer von E-Fahrzeugen selbst einiges tun, um den Stromverbrauch zu reduzieren – und damit den Bewegungsradius möglichst groß zu halten. Das fängt schon bei ganz einfachen Maßnahmen wie dem Parken in der Garage an. Auch empfiehlt es sich, Türen und Fenster möglichst geschlossen zu halten. Denn alles, was das Auskühlen des Fahrzeugs verhindert, wirkt sich direkt auf die benötigte Batterieleistung beim Heizen aus.

Ein einfacher Trick, Energie aus dem Akku zu sparen, ist das Vorheizen während des Ladens. Logisch: So lange das Elektroauto an der Ladestation hängt, kommt der Strom dafür direkt aus dem Netz. Bei vielen Modellen ist es möglich, das Vorheizen in den Fahrzeugeinstellungen oder per App zu programmieren oder zu starten. Sobald es dann auf die Straße geht, sollte die Heizung vorübergehend auf Umluft gestellt werden; in dieser Betriebseinstellung wird der Innenraum schneller warm. Ein weiterer Tipp, um Energie aus der Batterie zu sparen: Nutzen Sie Lenkrad- und Sitzheizung sowie die Heizdrähte in der Windschutzscheibe statt der Heizung.

Auch der Fahrmodus "Eco" kann dazu beitragen die Reichweite zu erhöhen, denn er verringert den Energieverbrauch. Mit einer guten Mischung aus technischen Lösungen wie einer effektiven Wärmepumpe und smartem Verhalten vor, während und nach der Fahrt, lässt sich der Stromverbrauch auch im Winter minimieren. Das erhöht nicht nur die Reichweite des Elektroautos, sondern auch den Fahrspaß.