In der Regel beantworten wir mit unseren Buchkapiteln mehr Fragen, aber bei diesem Thema könnte es sein, dass mehr unbeantwortete übrigbleiben als ursprünglich gestellt wurden. Man hat eben so seine feste Meinung von der Rekuperation und die gilt es erst einmal zu erschüttern.

Beginnen wir ganz harmlos. Rekuperation ist demnach die Rückführung mechanischer Energie als elektrische in eine Batterie, thermische außen vorgelassen. Und da geht es auch schon los, denn muss die vollständig aus dieser Batterie stammen. Wäre das z.B. die normale 12V-Batterie eines Verbrenners, dann hätte die doch rein gar nichts zur Vorwärtsbewegung beigetragen.

Ist denn bei einem reinen Verbrenner Rekuperation überhaupt möglich und sinnvoll? Zumindest im Zusammenhang mit einem Start-Stopp-System kann man das getrost bejahen. Stellen Sie sich vor, es wird intensiv genutzt, dann muss doch jede Möglichkeit der Wiederaufladung ohne Motorbeteiligung unbedingt genutzt werden, sonst bleibt doch von der Ersparnis nichts übrig.

Aber wie funktioniert denn Rekuperation bei einem reinen Verbrenner mit oder ohne Start-Stopp? Schon beim Gaswegnehmen? Wir wollen hier die erste Einschränkung des Begriffs vornehmen. Demnach wäre Rekuperation die Rückführung mechanischer Energie in eine Batterie, aber es dürfte kein anderes System wirksam sein.

Für den Verbrenner würde das bedeuten, dass er zwar mitlaufen darf, seine Zündung vielleicht auch, aber es müsste die Einspritzung von Kraftstoff abgeschaltet sein, wie heute allgemein üblich. Dann behindert er zwar die Rekuperation, verhindert sie aber nicht. Demnach kommen wir zu der überraschenden Erkenntnis, dass jedes Auto rekuperiert, das fährt und bei dem man vom Gas geht.

Eine Einschränkung muss allerdings gemacht werden, nämlich, dass die Kupplung unbetätigt bleibt und der Motor deutlich mehr als Leerlaufdrehzahl hat, sich eben im Schubbetrieb befindet. Noch energiesparender wäre also eine intelligente Schaltung, die das Wiederaufladen der Batterie unter diesen Umständen präferiert.

Das könnte auch beim Bremsen der Fall sein. Allerdings würde jeglicher Bremsvorgang einer solchen Rekuperation schaden, weil er ihren Zeitraum nicht nur verkürzt, sondern auch einen Teil der Bewegungsenergie in Wärme ableitet. Das mag dann auch ein möglicher Ansatz zur wirkungsvolleren Rekuperation bei E-Autos gewesen sein.

Bleibt als die gewünschte Bremswirkung, ausgedrückt durch einen bestimmten Druck aufs Pedal, unter einem g-Wert von sagen wir 0,2 g (in letzter Zeit sogar 0,3), dann wird die eigentliche Bremse erst gar nicht betätigt. Das Motorsteuergerät nutzt zusammen mit dem für die Bremse ausschließlich den Schub des E-Motors zur Rekuperation.

Wenn das gut gemacht ist, könnte die Entnahme von Strom sogar je nach Pedaldruck variieren und damit die Bremswirkung des E-Motors, durch Entnahme von Energie geregelt. Allerdings liegt die besondere Schwierigkeit dieses Systems in der Aufgabe begründet, wieder auf die normale Bremse umzuschalten, ohne dass der/die Fahrer/in das merkt, wenn diese/r den Pedaldruck verstärkt.

Eigentlich wäre es sogar wünschenswert, der E-Motor bliebe auch bei starkem Bremsen verbunden, aber vermutlich ist das zu kompliziert und könnte u.U. den sogar Bremsweg verlängern. Also wird er bei stärkerem Bremsen abgekoppelt bzw. die Bremse arbeitet alleine weiter. Es gibt auch Hersteller wie z.B. die schon erwähnte Fa. Tesla, die auf Rekuperation beim Bremsen verzichten.

Das bringt uns zur zweiten Variante der Rekuperation, nämlich der bei Reduzierung der Stellung des Gas- oder Strompedals. Wichtig ist hierbei, dass beim reinen E-Auto der Motor, beim Verbrenner der Generator mit dem Antriebssystem verbunden bleiben. Wird hier z.B. durch eine automatisch oder von dem/der Fahrer/in betätigte Kupplung getrennt, nennt man das 'Segeln'.

Das bringt dann zwar keine Rekuperation mehr, aber der Energiegewinn kann bei weit vorausschauendem Fahren sogar noch größer sein. Denn auch hier wird kinetische Energie wiederverwendet. Rekuperation hätte eine stärkere Bremswirkung zur Folge und man müsste dann sozusagen den Motor wieder anwerfen, um weiterfahren zu können.

Setzt man also Segeln gekonnt ein, kann man die gesamte Strecke vielleicht ohne zusätzliche Motorkraft zurücklegen. Segeln ist im Prinzip mit jedem Fahrzeug möglich, egal ob Verbrenner oder E-Auto oder beides. Optimal ist natürlich, wenn sich dabei der Motor ganz abschaltet, was mit einem herkömmlichen Verbrenner natürlich nicht geht.