Wie stark beeinflusst die Reifenwahl die Reichweite eines Elektrofahrzeugs?

Die Reifenwahl bei einem Elektrofahrzeug ist ein konkreter Faktor, der die Reichweite typischerweise um 3 % bis 10 % verändert; ein falscher Reifendruck, ein Reifensatz mit hohem Rollwiderstand oder schweren Abmessungen bringt Sie an die obere Grenze dieses Bereichs, während die richtige Wahl bei jeder Fahrt einige kWh aus der Batterie zurückerhält. Beim Benziner machen Reifen 20-30 % des Verbrauchs aus, beim Elektrofahrzeug wird dieser Anteil noch kritischer - denn jedes Gramm Reifenwiderstand wird direkt auf die Reichweitenanzeige geschrieben.

Warum Rollwiderstand beim Elektrofahrzeug mehr Geld kostet?

Der Rollwiderstand ist die Kraft, die durch die Verformung des Reifens beim Kontakt mit der Straße entsteht und das Fahrzeug ständig abbremst. Ein Teil der mechanischen Energie wird in Wärme umgewandelt und geht verloren. Der physikalische Mechanismus dafür ist Hysterese: Wenn man einen Schwamm zusammendrückt und loslässt, kehrt das Material nicht sofort, sondern verzögert in seine alte Form zurück. Der Reifen durchläuft bei jeder Umdrehung tausende Male diese Verformung, und jede Verformung lässt einen Teil der Energie, die Sie der Batterie entnehmen, als Wärme auf der Straße zurück.

Der feine Unterschied hierbei: Nicht der gesamte Rollwiderstand ist schlecht. Ein Teil der Griffigkeit sorgt für Haftung, also für Brems- und Kurvensicherheit. Dieses Gleichgewicht zwischen Effizienz und Sicherheit ist das grundlegende ingenieurstechnische Problem der Reifenentwicklung. Die Rollwiderstandsbeiwerte der bei Elektro-Pkw verkauften Reifen liegen heute zwischen 0,007 und 0,014 - das bedeutet, zwischen zwei Reifen gleicher Größe kann ein Effizienzunterschied von bis zu fast dem Doppelten bestehen.

Beim Elektrofahrzeug gibt es einen zweiten Faktor, der diesen Unterschied vergrößert: die rekuperative Bremsung. Mit zunehmendem Rollwiderstand verstärkt sich die natürliche Verzögerung des Fahrzeugs, aber die Energierückgewinnung schwächt sich ab. In einer Simulationsstudie sank die bei einer Straße mit 5 % Steigung mit einem Reifen mit niedrigem Widerstand zurückgewonnene Energie von 735 kJ auf 671 kJmit einem Reifen mit hohem Widerstand - ein schlechter Reifen verbraucht also nicht nur mehr Energie, sondern senkt auch Ihre Rückgewinnungskapazität.

Die Auswirkung der Reifen auf die Reichweite in Zahlen: Wie realistisch ist der Unterschied?

Der klarste Weg, den theoretischen Rahmen mit dem Alltag zu verbinden, ist ein Blick auf die Messungen aus zwei Quellen. In einer Simulation eines städtischen Fahrzyklus (UDDS) lag der Batterieladestand am Ende der Runde mit einem Reifen mit einem Rollwiderstandsbeiwert von 0,008 bei 87,1 % ; bei einem Reifen mit dem Beiwert 0,012 hingegen bei 85,6 %. Auch wenn der Unterschied mit etwas über einem Prozent gering erscheint, wird das Bild beim Batterieenergieverbrauch deutlicher: Mit dem Reifen mit niedrigem Widerstand im Durchschnitt 4308 kJ, mit dem Reifen mit hohem Widerstand 4804 kJ - rund 11,5 % mehr Energie.

Ein unabhängiger Verbrauchstest auf echter Straße zeichnet ein ähnliches Bild. Unter gleichen Bedingungen verbrauchte der effizienteste Reifensatz pro 100 km 18,28 kWh, während der ineffizienteste Satz 20,82 kWh verbrauchte. Der Unterschied zwischen den Reifen beträgt etwa 2,5 kWh auf 100 km; 2,5 kWhbei einem Fahrzeug mit 400 km Reichweite entspricht das allein einem Reichweitenverlust von bis zu 40 km.

Was sagt das EU-Reifenlabel?

Der schnellste Filter beim Reifenkauf ist die Rollwiderstandsklasse auf dem EU-Reifenlabel. Das Label bewertet die Leistung in fünf Klassen von A bis E. Ein Reifen der Klasse A spart im Vergleich zur Klasse E etwa 0,5 Liter Kraftstoff auf 100 km - grob 7,5 % Effizienzsteigerung. Bei einem Elektroauto lässt sich dieser Wert direkt in Reichweite umrechnen. Ein praktischer Hinweis: Da die meisten Reifen auf dem Markt in den Klassen B und C zu finden sind, verringert sich der theoretische Unterschied zwischen den Label-Enden beim realen Einkauf meist auf eine Klasse. Dennoch ist die Klasse der schnellste und zuverlässigste Indikator bei der Wahl zwischen zwei Reifen zum selben Preis.

Wirkt sich der Reifendruck auf die Reichweite aus?

Ja, und der Einfluss ist größer als man denkt. Jedes PSI unter dem empfohlenen Druck bedeutet mehr Verformung im Reifenkörper und damit mehr Energieverlust. Nachgewiesen wurde, dass niedriger Luftdruck den Verbrauch um 2-3 % erhöht; in einer Umfrage wurde bei 93 % der erfassten Fahrzeuge festgestellt, dass mindestens ein Reifen außerhalb des empfohlenen Drucks gefüllt war. Das Problem ist also nicht die Ausnahme, sondern die Regel.

Auch der Nutzen des Druckmanagements bei Elektrofahrzeugen ist messbar: Eine im Rahmen der SAE veröffentlichte Studie zeigt, dass der Wechsel von einem Reifen mit einem Druckverlust von über 3 % zu einem Reifen, dessen Verlust unter 1,8 % gehalten wird, die durchschnittliche Fahrreichweite um etwa 9 km erhöht. Das ist die kostenlose Reichweite, die eine monatliche Luftdruckkontrolle bringt. Übermäßiges Aufpumpen erscheint zwar verlockend, wird aber nicht empfohlen: Es senkt den Rollwiderstand, opfert jedoch Komfort und Grip - man stellt also die Effizienz über die Sicherheit.

Erhöhen breite Reifen und große Felgen den Verbrauch wirklich?

Diese Frage ist der Punkt, an dem sich Gerüchte am stärksten vermischen. Beim breiten Reifen wachsen Aufstandsfläche und Grip; die Breite hat jedoch keinen direkten Einfluss auf den Rollwiderstand. Die Zusammenfassung "Breite Reifen erhöhen die Reibung und treiben den Verbrauch hoch" ist daher technisch eine unvollständige Erklärung. Der eigentliche Mechanismus des Reichweitenverlusts bei breiten Reifen liegt woanders: Große Felgen und Reifen sind meist schwerer, die Rotationsträgheit steigt und das Profilmuster kann härter werden. Zudem werden leistungsorientierte breite Reifen oft aus weicheren, auf Grip ausgelegten Gummimischungen gefertigt - die Mischung ist ausschlaggebender als die Breite selbst.

Die umfassendste Messung zum Thema Ersatzreifen bestätigt dies auch. In einer Studie in einem Labor des US-Energieministeriums wurde gemessen, dass der Wechsel auf Ersatzreifen mit höherer Reibung als die Originalreifen des Fahrzeugs zu einem Reichweitenverlust von 5 % bis 25 % führt. Die Obergrenze kann in Kombination mit einer schlechten Compound-Wahl unglaublich teuer werden: Bei einem Fahrzeug mit 400 km Reichweite bedeutet das einen Verlust von bis zu 100 km.

Brauchen Elektrofahrzeuge Spezielle Reifen? Wie Unterscheiden Sich OEM-Reifen?

Der grundlegende physikalische Faktor, der Elektroauto-Reifen von gewöhnlichen Reifen unterscheidet, ist die Masse der Batterie und die damit verbundene Last. 2021 wurde in Europa als Antwort auf diesen Bedarf ein Laststandard namens HL (High Load) definiert. EV-Reifen werden zudem optimiert, um das Straßenrauschen zu reduzieren und den Verschleiß unter hohem Drehmoment zu managen; da die rekuperative Bremsung das Verschleißmuster des Reifens verändert, wird die regelmäßige Kontrolle der Profiltiefe noch wichtiger als bei gewöhnlichen Fahrzeugen.

Muss man also für den werksseitigen (OEM-)Reifen extra Geld ausgeben? Die Antwort ist zweigeteilt. OEM-Reifen sind für ein bestimmtes Fahrzeug optimiert, und die Hersteller zielen in jeder neuen Generation darauf ab, den Rollwiderstand weiter abzusenken - in einem Kundenprojekt wurde sogar eine Version entwickelt, die die Klasse A auf dem Etikett um etwa 17 % übertrifft. Bei der Wahl des Ersatzreifens besteht jedoch keine absolute Notwendigkeit: Solange Abmessung, Lastindex und Geschwindigkeitsindex den Werten im Fahrzeugschein entsprechen, kann ein Standardreifen verwendet werden. Entscheidend ist nicht das Label "EV-Reifen" selbst, sondern die Rollwiderstandsklasse auf dem Etikett und die korrekten Indizes.

In diesem Bereich muss man auch die Werbung hinterfragen. Während die Hersteller bei speziellen EV-Reifen eine Verringerung des Rollwiderstands um 10-20 % versprechen, bleibt die tatsächliche Auswirkung auf den Verbrauch laut unabhängigen Umweltbuttonsdaten im Bereich von 5-7 % . Außerdem sollten die ersten Kilometer des neuen Reifens einkalkuliert werden: Ein neuer Reifen kann einen bis zu 20 % höheren Rollwiderstand aufweisen als ein abgefahrener, und bei einem Elektrofahrzeug führt das vorübergehend zu einem Verbrauchsanstieg von 2-4 %. Treffen Sie die Kaufentscheidung nicht anhand versprochener Prozentwerte, sondern anhand der eigenen Etikettenklasse des Reifens.

Wie Stark Sinkt Die Reichweite Beim Wechsel Auf Winterreifen?

Klären wir zuerst das große Bild: Die Reichweite von Elektrofahrzeugen kann im Winter um durchschnittlich 20-40 % sinken, und der Hauptgrund für diesen Verlust sind nicht die Reifen, sondern die kalte Batterie und die Innenraumheizung. Der Anteil des Reifens an diesem Bild ergibt sich aus zwei Ebenen. Erstens die Temperatur: Kalte Reifen erzeugen im Vergleich zu warmen Reifen einen um 13,6 % höheren Rollwiderstand, und der Einfluss der Reifentemperatur ist sogar größer als der der Umgebungstemperatur. Zweitens das Profilmuster: Winterreifen mit tiefem und ausgeprägtem Profil haben typischerweise einen höheren Rollwiderstand als Sommerreifen. Spikereifen gehen mit dem Reichweitenverlust noch einen Schritt weiter.

Der praktische Schwellenwert für den Wechselzeitpunkt in der Türkei liegt bei 7°C: Der Übergang zu Winterreifen in der Zeitspanne, in der die dauerhafte Lufttemperatur unter diesen Wert sinkt, und die Rückkehr im Sommer, wenn man sie darauf wieder montiert, sind aus Sicherheits- und Effizienzsicht die richtige Vorgehensweise. In Regionen mit Winterreifenpflicht ist dies ohnehin eine alltägliche Notwendigkeit. Achten Sie bei der Auswahl des Wintersatzes erneut auf die Rollwiderstandsklasse auf dem Etikett, um den Reichweitenverlust zu begrenzen; wenn Sie zwischen der Bremsleistung auf Schnee und Eis und dem Rollwiderstand abwägen, ist es bei einem Elektrofahrzeug dieselbe Logik, das Produkt zu wählen, das den besten gemeinsamen Kompromiss beider bietet. Budgetär beginnen Winterreifen bei Kleinwagen ab etwa 55 €, in der Mittelklasse ab 140 €.

Worauf sollten Sie beim Reifenwechsel achten?

Reduziert man dieses Gesamtbild auf den Zeitpunkt des Kaufs, lautet die Checkliste kurz und klar:

• Rollwiderstandsklasse auf dem EU-Etikett: Klasse A oder B ist bei reichweitenorientierter Nutzung stets die zu bevorzugende Wahl.
• Dimension, Tragfähigkeitsindex und Geschwindigkeitsindex: exakte Übereinstimmung mit den Werten im Fahrzeugschein, daran gibt es nichts zu verhandeln.
• Wenn Sie ein Fahrzeug mit schwerer Batterie fahren, sind Modelle mit HL-Kennzeichnung (High Load) so konstruiert, dass sie das Massengewicht tragen können.
• Preisen Sie bei dem Wunsch nach größeren Felgendurchmessern die Gewichtszunahme als Reichweitenverlust ein: Der Verlust kann im Bereich von 5-25 % liegen.
• Nach der Montage: Halten Sie den Luftdruck auf dem Herstellerwert; Verluste über 3 % mindern die Reichweite messbar.

Letztlich ist der Reifen bei einem Elektrofahrzeug der am wenigsten beachtete, aber am einfachsten korrigierbare Faktor in der Reichweitengleichung. Die richtige Etikettenklasse, der richtige Index und eine monatliche Druckkontrolle bedeuten Dutzende gewonnene Kilometer, ohne die Batterie anzufassen.

Quellen

• Rollwiderstand von Autoreifen
• Niedriger Rollwiderstand, optimale Traktion
• Beratungsbasierte Modellierung der Auswirkung des Rollwiderstands auf die rekuperative Bremsung
• Bewertung von Fahrwiderstand und Energieverbrauch
• Studie zum Reichweitenverlust von E-Fahrzeugen durch Ersatzreifen - ORNL
• Wie Reifen die Reichweite Ihres Elektrofahrzeugs beeinflussen
• Auswirkung des Reifendrucks auf die Reichweite von E-Fahrzeugen - SAE
• Reifen - Europäische Kommission
• Was E-Auto-Reifen anders macht
• Warum E-Auto-Reifen anders konstruiert sind
• Reifen für Elektrofahrzeuge
• Muss ich an meinem Elektroauto Winterreifen montieren?
• Wechsel auf Sommerreifen
• Winterreifen für E-Fahrzeuge