Wir werfen einen Blick auf die Technik und verraten, ob sich die Investition in eine E-Auto-Wärmepumpe auszahlt und welche Elektroauto-Modelle bereits mit dieser Technik ausgestattet sind.
Mit einer E-Auto-Wärmepumpe kann die Temperatur im Fahrzeuginneren auch über einen längeren Zeitraum konstant gehalten werden.
Was bringt eine Wärmepumpe im E-Auto?
Der Zweck einer Wärmepumpe im E-Auto ist relativ schnell erklärt: Sie sorgt für ein energieeffizienteres Heizen bzw. Kühlen im Innenraum des E-Autos.
Eine eingeschaltete Heizung oder Lüftung verbraucht nämlich große Mengen Energie, die über die Elektroauto-Batterie bereitgestellt wird. Das Resultat: Ebenso wie beim Verbrenner, der bei eingeschalteter Klimaanlage oder Heizung mehr Sprit verbraucht, sorgt das Heizen oder Kühlen des Innenraumes für einen höheren Stromverbrauch und eine damit reduzierte Reichweite.
Die Wärmepumpe bei E-Autos wirkt dieser Problematik entgegen, indem sie als eigenständiger Antrieb zur Energieerzeugung fungiert. Im Gegensatz zur klassischen elektrischen Heizmethode in Elektroautos wird dafür lediglich ein verschwindend geringerer Anteil Strom von der Fahrzeug-Batterie benötigt. Das wirkt sich automatisch positiv auf die zur Verfügung stehende Reichweite aus.
Wie genau funktioniert eine E-Auto-Wärmepumpe?
Die Wärmepumpe für das E-Auto ist hinsichtlich ihres Funktionsprinzips keine neue Erfindung. Vielmehr wird die Technik bereits seit längerem im Bereich der Gebäudeklimatisierung genutzt. Die Funktionsweise ähnelt der eines Kühlschranks: Die Aggregate entziehen ihrer Umgebung zunächst Wärme bzw. Kühle und führen diese einem Kreislauf zu, in dem sich ein Kältemittel befindet. Dieses wird so erwärmt oder gekühlt. Die Wärme bzw. Kälte wird anschließend mit der Hilfe eines Wärmetauschers in warme oder kühle Luft umgewandelt, bevor sie ins Fahrzeuginnere strömt.
Grundsätzlich wird für diesen Vorgang zwar ebenfalls Energie aus der E-Batterie benötigt, jedoch bei Weitem nicht in der Menge, wie es bei einer konventionellen Fahrzeugheizung der Fall wäre. Man kann in etwa sagen: Aus einem Kilowatt Strom lassen sich mit einer Wärmepumpe zirka drei Kilowatt Wärmeenergie erzeugen.
Im Winter ist die Batterie eines Elektroautos besonderen Anforderungen ausgesetzt.
Vorteile und Nachteile von Wärmepumpen in E-Autos
Sie möchten sich ein neues E-Auto anschaffen? Es gibt einige Argumente für und gegen die Wahl eines Modells mit integrierter Wärmepumpe. Hier sind die wichtigsten Punkte zusammengefasst:
Vorteile einer Wärmepumpe
- Wärmepumpen ermöglichen umweltfreundliches, effizientes Kühlen und Heizen im Auto.
- Im Vergleich zur herkömmlichen Heizung können 10-20 Prozent Energie eingespart werden.
- Dadurch sind weniger Ladestopps nötig. Sie sparen somit Zeit und Geld.
- Eine Wärmepumpe erhöht den Wiederverkaufswert Ihres Fahrzeugs.
Nachteile einer Wärmepumpe
- Sie zählt zur Sonderausstattung und verursacht zwischen 900-1.500 Euro Extrakosten.
- Abhängig vom Modell können Wärmepumpen unterschiedlich effizient sein.
- Teilweise enthalten sie hochentzündliches Kältemittel.
- Wärmepumpen verursachen Geräusche: im Auto wahrnehmbar als ein leichtes Brummen und ggf. Vibration am Lenkrad (je nach Modell)
- Je kälter die Außenluft, desto weniger effizient kann die Wärmepumpe arbeiten. Ab Minusgraden bietet sie kaum noch einen Vorteil.
Welche E-Autos sind mit einer Wärmepumpe ausgestattet?
Nicht nur die Heizung oder die Klimaanlage, sondern auch die vielen innovativen Extras in einem Elektroauto sorgen dafür, dass sich die Ladung Ihrer Batterie ab und an schneller dem Ende zuneigt, als Ihnen lieb ist. Es gilt: Auf 100 gefahrenen Kilometern bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 100 km/h fällt pro 100 Watt Leistung der jeweiligen Komfortfunktion wie Heizung, Radio und Co. ein ungefährer Zusatzstromverbrauch in Höhe von 0,1 kWh an.
Damit Sie sehen, wie viel Leistung verschiedene Komfortfunktionen benötigen, hier einige Zahlen:
| Komfortfunktion | Leistung | Stromverbrauch auf 100 km bei Ø-Geschwindigkeit von 100 km/h |
|---|---|---|
| Sitzheizung | ca. 100 Watt | 0,1 kWh |
| Nebelscheinwerfer | ca. 110 Watt | 0,11 kWh |
| Abblendlicht | ca. 125 Watt | 0,125 kWh |
| Front- und Heckscheibenheizung | ca. 800 Watt | 0,8 kWh |
| Außenspiegelheizung | ca. 40 Watt | 0,04 kWh |
| Radio und mobiles Navigationssystem | ca. 30 Watt | 0,03 kWh |
| genutzter USB-Anschluss | ca. 100 Watt | 0,1 kWh |
| genutzter Zigarettenanzünder | ca. 180 Watt | 0,18 kWh |
Um den Stromverbrauch zu senken, statten einige Hersteller ihre Fahrzeuge mit einer Wärmepumpe aus. Meist ist das Feature als Sonderausstattung bestellbar und kann im Rahmen einer Fahrzeugkonfiguration ausgewählt werden.
Die koreanische Hyundai Motor Group bietet ihren Kund*innen bereits seit 2014 E-Auto-Wärmepumpen in elektrischen Hyundais und Kias an und entwickelt diese stetig weiter. Im Hyundai Ioniq 5 ist die Wärmepumpe beispielsweise als Teil des sogenannten DYNAMIQ-Pakets zu haben. Neben der Wärmepumpe sind in diesem Paket allerdings auch Extras wie ein elektrisch einstellbarer Beifahrersitz mit Lendenwirbelstütze, der Autobahnassistent 2.0 und ein Totwinkelwarner enthalten.
Das Tesla-Modell Y war das erste Modell des Herstellers, das standardmäßig eine Wärmepumpe verbaut hatte. Die eigens entwickelte Wärmepumpe von Tesla besitzt weniger Komponenten, um den Herstellungsprozess zu vereinfachen und die Kosten niedrig zu halten. Mittlerweile haben alle neuen Tesla-Autos (Model S, 3, X, Y) eine Wärmepumpe integriert.
Deutsche Konzerne ziehen mehr und mehr nach. So sind zum Beispiel der VW ID.3 und der ID.4 sowie viele weitere Modelle aus der Volkswagen-E-Flotte mit optionaler Wärmepumpe erhältlich. Von der innovativen Funktionsweise einer E-Auto-Wärmepumpe profitieren Sie gleichermaßen, wenn Sie einen Mercedes Benz EQA oder andere Elektrofahrzeuge des Stuttgarter Herstellers anschaffen.
E-Auto-Wärmepumpe nachrüsten lassen
Wenn Sie Besitzer eines Elektroautos sind, das nicht über eine E-Auto-Wärmepumpe verfügt, können Sie diese in der Regel nachrüsten lassen. Dies sollten Sie stets in einer offiziell anerkannten Werkstatt in Auftrag geben. Je nach Arbeitszeit, Hersteller und Werkstatt fallen die Kosten für den Einbau einer Wärmepumpe wesentlich höher aus, als wenn diese bereits als Sonderausstattung verbaut wurde.
Auch die Sitzheizung gehört zu den Stromverbrauchern in einem Elektrofahrzeug.
Wie lange kann ein E-Auto heizen oder kühlen?
Wie lange Sie in Ihrem Elektroauto heizen oder kühlen können, lässt sich nicht pauschal beantworten. Dies hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der verbleibenden Akkuladung, der eingestellten Temperatur, der Außentemperatur und der Effizienz der Wärmepumpe.
Was passiert, wenn Sie mit Ihrem Stromer mitten in einer eisigen Winternacht in einem Stau auf der Autobahn feststecken? Die Gefahr einer umgehenden Unterkühlung besteht in diesem Fall zunächst einmal nicht, denn schließlich verfügen die Fahrzeuge für gewöhnlich über eine Heizung. Sie sind also mehrere Stunden warm und sicher in Ihrem E-Auto – vorausgesetzt, die Batterie des Fahrzeuges hat genug Restpower.
Sobald die Energie ausgeschöpft ist, könnte es kühl im Fahrzeuginneren werden. Das wäre allerdings auch dann der Effekt, wenn der Tank Ihres Verbrenners leer wäre. Wenn Ihr E-Auto mit einer Wärmepumpe ausgestattet ist, ist der benötigte Stromanteil zur Beheizung des Autos äußerst gering, sodass längere Stopps bei klirrender Kälte grundsätzlich kein Problem darstellen.
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Warum haben E-Autos im Winter weniger Reichweite?
Der Hauptgrund, warum Elektroautos im Winter an Reichweite einbüßen, sind die niedrigen Außentemperaturen. Sie machen die Zuschaltung der Heizung sowie gegebenenfalls angepasste Einstellungen des Fahrtlichts unerlässlich.
Darüber hinaus beschleunigen Temperaturen im unteren Bereich die Entladung des Akkus. Schuld daran sind langsamer ablaufende elektrochemische Vorgänge im Inneren der Batterie. Ebenfalls tauchen Erschwernisse hinsichtlich der Ladeleistung auf.
Sie möchten wissen, wie Sie im Winter ein Maximum an Reichweite aus Ihrem E-Auto herauskitzeln? Wir haben für Sie 7 clevere Tipps zusammengestellt. Und auch unser Experte Robin gibt in seinem Video Tipps, wie man sich bei kälteren Temperaturen verhalten sollte insbesondere wenn man im Stau steht:
E-Auto mit Wärmepumpe: Ja oder nein?
Die Wärmepumpe bei E-Autos hat ihre Daseinsberechtigung. Sie sorgt dafür, dass Sie auch bei widrigen Temperaturverhältnissen das Optimum aus der verfügbaren Reichweite herausholen. Ein Wärmemanagementsystem als optionale Zusatzausstattung lohnt sich ebenso wie ein Nachrüsten. Besonders wenn Sie regelmäßig längere Strecken mit Ihrem E-Auto fahren müssen, und sich über etwas zusätzliche Reichweite freuen, kann eine Wärmepumpe für Sie interessant sein.