Die Geschichte des Elektro-Autos - Teil I
Eine Geschichte über die Zukunft der Elektromobilität
Vor genau 200 Jahren war die Geburtsstunde der Elektromobilität. Was damals niemand wusste: bis heute stellen die Erfindungen des Elektromagnetismus von 1820 die Basis für aktuelle und künftige Elektro-Autos dar.
Teil I: 1820-1929
Das Elektro-Auto ist viel älter als seine Konkurrenz, nämlich Automobile mit Verbrennungsmotor. Bereits um das Jahr 1820 herum beginnen die Forschungsjahre, die die Grundlage für die Technologie der Elektro-Autos darstellen. Die Geschichte der Elektro-Autos kann in drei große Abschnitte unterteilt werden*: die frühen Jahre bezeichnen die Zeit zwischen 1890 und 1929, in denen auch das goldene Zeitalter der Elektro-Autos stattfindet, nämlich zwischen 1895 und 1905, als sie den Markt dominieren. Die mittleren Jahre stellen die Zeitspanne zwischen 1930 und 1989 dar und der dritte Abschnitt beinhaltet die aktuellen Jahre ab 1990 bis in die heutige Zeit hinein. Das Elektro-Auto hat in seiner mehr als 200-jährigen Geschichte Hoch- und Tiefphasen erlebt. In diesem zweiteiligen Blogbeitrag erfahren Sie, wie die Entwicklung vom Elektromagnetismus bis hin zu den heutigen, hochmodernen Elektro-Autos, die Sie auch bei Auto Till in Höhenkirchen erwerben können, verlief. Viel Vergnügen bei der Lektüre mit Teil 1 der „Geschichte des Elektro-Autos“.
Hinweis
- Die Jahresangaben variieren in den verwendeten Quellen oftmals um wenige Jahre. Die hier verwendeten Jahreszahlen sind daher nicht absolut zu betrachten.
- Zwei Definitionen zu Beginn:
- Unter einem Elektro-Auto versteht man ein Kraftfahrzeug zur Personenbeförderung mit mindestens vier Rädern und der EG (Europäische Gemeinschaft) Fahrzeugklasse M.
- Unter einem Elektrofahrzeug versteht man jegliches, elektrisches Fahrzeug zur Fortbewegung, zum Beispiel ein Straßenfahrzeug, Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug.
Die technologischen Anfänge
Angefangen hat alles mit den Entdeckungsjahren des britischen Experimentalphysikers Michael Faraday, der um das Jahr 1820 herum mit seinen Forschungen beginnt. Faraday setzt in seinen Experimenten zwei Schwerpunkte: die elektromagnetische Rotation und die elektromagnetische Induktion. Daraus entwickelt er den Elektromagnetismus – die Basis für Elektro-Autos. 1832 stellt er seine Forschungsergebnisse vor. Übrigens: auch der Faradaysche Käfig ist eine Erfindung aus dieser Zeit.
Der erste Elektromotor
die Entwicklungen der 1830er Jahre
Bereits in den 1830er Jahren entwickelt der US-Erfinder Thomas Davenport ein Schienenfahrzeug mit Gleichstrommotor. Am 25. Februar 1837 kann er beim 2. Versuch das Patent auf einen Elektromotor erfolgreich anmelden. Danach konstruiert er eine Modelllokomotive mit einem Schienenkreis von 1 Meter Durchmesser, indem er sich die Experimente des US-Physikers Joseph Henry ansieht und ihm einen Elektromagneten abkauft. Daraus baut er einen Kommutatormotor, auch Gleichstrommaschine oder Gleichstrommotor genannt. Zur gleichen Zeit entwickeln die Briten J. F. Daniell und W. Grove neue Batterietypen, das Daniell-Element (Kupfer-Zink-Element) und die Batterie von William Grove (Salpetersäure-Zelle). Diese neuartigen Batterien werden später für das Elektro-Auto relevant. Ebenfalls in den 1830er Jahren erfindet der schottische Autopionier Robert Anderson in Aberdeen einen Elektrokarren, ein elektrisches Fahrzeug, das ebenfalls Vorreiter der Elektro-Autos ist. 1838 entwickelt der Deutsch-Russe Moritz Hermann von Jacobi im Auftrag eines russischen Zaren einen der ersten einsatzfähigen Elektromotoren. Dieser besitzt 220 Watt und 64 Platin-Zink- Elemente. Er kann ein kleines Schiff mit mehreren Personen, das Jacobi-Boot, antreiben, 3 km/h schnell fahren und hat eine Reichweite von 7 Kilometern. Der Motor wird nach seinem Erfinder Jacobi-Motor genannt. Diverse Individualfahrzeuge mit elektrischem Antrieb werden in dieser Zeit von A. Perry, J. Volk und A. L. Riker entwickelt.
Weiterentwicklungen der 1850er Jahre
Der amerikanische Elektrotechniker Charles Grafton Page präsentiert 1851 das erste große Schienenfahrzeug mit Elektroantrieb. Es besitzt zwei Elektromotoren mit je 20 PS, eine tonnenschwere Batterie und erreicht eine Maximalgeschwindigkeit von 31 km/h. Am 29. April 1851 findet die erste Probefahrt statt. 1858/1859 erfindet der französische Physiker Raymond Louis Gaston Planté den wiederaufladbaren Blei-Akku bzw. die Bleisäure-Batterie.
Das erste Elektro-Auto
Einen Durchbruch erzielt Nikola Tesla, als er 1878 das erste Modell mit Wechselstrom statt Gleichstrom baut. Er erfindet den Mehrphasenmotor, bestehend aus einem Mehrphasen-Wechselstromsystem, Generator und Übertragungssystem. Nikola Tesla ist der Namensgeber für die heutige Tesla Motors Inc.. Mit seinem Durchbruch beschleunigt sich die Entwicklung der Elektro-Autos rasant und zwar so schnell, dass heute ungeklärt ist, wer letztlich das erste Elektro-Auto gebaut bzw. vorgestellt hat. 1881 präsentiert Gustav Trouvé sein elektrisch betriebenes, wiederaufladbares Dreirad auf der Pariser Elektrizitätsmesse. Dieses bekannte „Trouvé Tricycle“ mit Elektromotor und Bleiakku kann 12 km/h schnell fahren. In den USA stellt William Morrison zwischen 1887 und 1896 12 kutschenartige Automobile her, die 2,5 PS besitzen und insgesamt 8 Batterien unter den Sitzen der Passagiere verbaut haben. 1886 baut Carl Friedrich Benz ein dreirädriges Benzinfahrzeug mit Verbrennungsmotor und elektrischen Zündern in Mannheim. Auch in Russland entwickeln parallel Pawel Nikolajewitsch Jablotschkow und Ippolit Wladimirowitsch Romanov Elektrofahrzeuge.
Das erste Hybridfahrzeug
Zwar ist nicht ganz geklärt, wer das erste Elektro-Auto baute, allerdings schon, wer das erste Hybridfahrzeug konstruierte. Ferdinand Porsche stellt auf der fünften Pariser Weltausstellung, die vom 15. April bis 12. November 1900 stattfindet, das Lohner-Porsche-Elektromobil vor. Es besitzt 2,5 PS und hat Elektromotoren direkt in den Radnaben der Vorderräder verbaut. Das Auto kommt ohne energiefressende Zwischengetriebe, Riemen, Ketten und Differentiale zur Kraftübertragung aus. Kurze Zeit später kombiniert Porsche die elektrischen Radnabenmotoren des Lohner-Porsche-Elektromobils mit einem Daimler Verbrennungsmotor und erzeugt mithilfe eines Generators Strom für die Batterie der Elektromotoren. Das erste Hybrid-Auto ist erschaffen.
Die Blütezeit der Elektro-Autos
Zwischen 1895 und 1905 ist die Blütezeit der Elektro-Autos. Die Erfindungen können inzwischen mit einer Reichweite von über 100 km punkten. 1897 findet die Gründungsversammlung des „Mitteleuropäischen Motorwagen-Vereins“ in Berlin statt, auf der deren Präsident D. A. Klose von den drei zukunftsträchtigen Antriebsformen Dampf, Strom und Öl spricht. 1899 setzt Camille Jenatzy mit seinem Elektro-Rennwagen „La Jamais Contente“ neue Maßstäbe für die Elektro-Auto-Industrie. Sein Rennwagen ist ausgestattet mit lediglich einem Lenkstock, einem Fußhebel, einer Handbremse und zwei Elektromotoren mit je 25 Kilowatt. Mit seinem selbst gebauten, sogenannten Torpedo erreicht der belgische Rennfahrer eine Geschwindigkeit von 105,88 km/h und gewinnt damit seinen dritten Landgeschwindigkeitsrekord. Ab Juli 1899 wird der Torpedo vom Reifenhersteller Michelin für verschiedene Testläufe eingesetzt.
Um die Jahrhundertwende herum liegt der Anteil der Elektro-Fahrzeuge in den USA bei 38%, nur übertrumpft vom Anteil der Dampfautomobile mit 40%, aber den Benzinmotor-Fahrzeugen (22%) überlegen. Zu dieser Zeit werden fast alle New Yorker Taxis elektrisch betrieben. Es gibt circa 565 verschiedene Elektro-Auto-Marken. In den USA sind zu dieser Zeit ca. 34.000 Elektro-Autos registriert. Es ist der Höhepunkt der Elektro-Auto-Blütezeit.
Der Niedergang der Elektro-Autos
Mit der Erfindung des elektrischen Anlassers für Ottomotoren vom amerikanischen Ingenieur Charles F. Kettering 1912 beginnt der Abstieg der Elektro-Autos. Denn die für die Serienproduktion geeigneten Anlasser ermöglichen nun auch Autos mit Benzinmotoren, nicht mehr mit der Hand angekurbelt zu werden, sondern bequem mit elektrischem Anlasser. Der elektrische Anlasser ist jedoch nicht der einzige Grund für die Popularisierung der Verbrennungsfahrzeuge. Anfang des 20. Jahrhunderts ist Erdöl reichlich vorhanden, die kommerzielle Erdölexploration sorgt dafür, dass die Preise für Autos und Benzin extrem niedrig sind. Erdöl wird zum bevorzugten Treibstoff für Maschinen, Automobile und die Industrie. Es entstehen immer mehr Benzintankstellen. Gleichzeitig sind die wiederaufladbare Batterien und die sehr teuren Elektro-Autos nicht mehr aktuell. Einseitige Werbung für Benziner und deren bessere Reichweite sorgen dafür, dass die Weiterentwicklung der E-Autos stagniert und ihr Marktanteil soweit sinkt, dass verschiedene Marken ihre Produktion einstellen. Gleichzeitig startet die Fließbandproduktion von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, zum Beispiel von Ford. Bis in die 1920er Jahre hinein liegt die Produktion der Elektro-Autos flach. Kann sie sich von dieser Flaute erholen? Mehr dazu in Teil II von „Die Geschichte des Elektro-Autos“.
Häufig gestellte Fragen zur Geschichte des Elektro-Autos
Welches war das erste Hybrid-Auto der Welt?
Ferdinand Porsche hat um das Jahr 1900 herum das weltweit erste Auto mit Verbrennungs- und Elektromotor entwickelt.
Wann kommt das Elektro-Auto?
Elektro-Autos gibt es seit dem 19. Jahrhundert. Seit 2003 sind Elektro-Autos von fast allen namhaften Herstellern vorhanden. Jedes Jahr kommen neue Elektro-Auto-Modelle auf den Markt.
Wer hat das Elektro-Auto erfunden?
Der englische Naturforscher Michael Faraday erstellte im 19. Jahrhundert erste Prototypen des Elektromotors.
*vgl. C.D. Anderson, J. Anderson: Electric and Hybrid Cars. A History. Second Edition, McFarland&Company, Inc., Publishers, 2010
