So funktioniert Rekuperation

Anstatt beim Bremsen Bewegungsenergie in Wärme umzuwandeln, lässt sie sich auch in Form von Strom zurückgewinnen. Dann spricht man von Rekuperation. So funktioniert sie.

Im Kern handelt es sich um regeneratives Bremsen, bei dem Elektro- und Hybridfahrzeuge Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Anders als Verbrenner, die einen Grossteil der kinetischen Energie in Form von Wärme ungenutzt an die Umwelt abgeben, gelingt es dadurch, Bewegungsenergie in Fahrstrom umzuwandeln. Hybridfahrzeuge brauchen deshalb bis zu 20 Prozent weniger Sprit. E-autos können ihre Reichweite erhöhen. Für Stromer mit mittelgrosser Batterie kann das Reichweitenplus durch Rekuperation 50 bis 100 Kilometer ausmachen.

Wenn ein Hybrid- oder Elektroauto einen Berg hinunterfährt oder der Fahrer aktiv aufs Bremspedal tritt, wird automatisch der Elektromotor als Generator genutzt. Das Antriebsaggregat hört dabei auf, die Räder anzutreiben. Stattdessen übertragen diese nun die Bewegungsenergie über den Antriebsstrang zum Elektromotor: Er bremst das Auto, indem er Bewegungsenergie aufnimmt und in elektrischen Strom umwandelt. Die zurückgewonnene Energie wird in die Hochvolttraktionsbatterie eingespeist. Beim Anfahren und Beschleunigen kann sie aus dem Akku in den E-motor fliessen. Das Bremspotenzial des E-motors hängt von seiner Grösse, der Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl ab. Bei niedriger Drehzahl sind das Bremsmoment und die Energierückgewinnung am grössten. Zusätzlich spielt der Ladezustand der Batterie eine Rolle. Nur wenn sie nicht voll geladen ist, kann der Elektromotor überhaupt ein Bremsmoment zur Verfügung stellen und Energie zurückspeisen.