Bild: Dr. Know-it-all Knows it all
Satte 1326 Kilogramm wiegt allein der Akku des neuen GM-Elektroautos GMC Hummer EV, das ab Ende 2021 in zunächst winzigen Stückzahlen in den USA ausgeliefert wurde. Das ist mehr als zum Beispiel ein ganzer VW e-up, doch in dem elektrischen GM-Geländewagen steckt mit 213 Kilowattstunden auch etwa die sechseinhalbfache Akku-Kapazität. Zudem werden Elektroautos anders als Verbrenner nicht auch noch schwerer, wenn man ihre Energie-Speicher füllt – oder doch? Ein YouTuber hat das anhand eines Tesla als Beispiel jetzt genau berechnet.
Tesla-Akku legt 4 Mikrogramm zu
Der Name seines Kanals mit inzwischen knapp 36.000 Abonnenten lautet Dr. Know-it-all Knows it all und ist somit Programm. Seit Oktober 2019 wird dort erklärt – allerdings nicht so sehr „alles“ als vielmehr vieles, was mit Tesla oder SpaceX zu tun hat. Gelernt hat der alles wissende YouTuber laut einem Einführungsvideo Physik mit Abschluss an der Princeton University, außerdem wurde er später tatsächlich Doktor, aber nicht in seinem ersten Fach, sondern in Englisch.
Angesichts seiner allgemeinen Orientierung ist nicht verwunderlich, dass er sich auch für seine Akku-Berechnungen, die natürlich für alle Elektroautos gelten, einen Tesla ausgesucht hat. Außerdem hat das Model S den Vorteil, dass seine Batterie-Kapazität nah an 100 Kilowattstunden liegt – immerhin ein runder Wert für ansonsten das nicht unkomplizierte Vorhaben. Denn für die Kalkulation wird nicht weniger gebraucht als Albert Einsteins spezielle Relativitätstheorie mit der berühmten Gleichung E=mc2. Die beschreibt den Zusammenhang zwischen Energie und Masse, lässt also schon erahnen, dass (unwissenschaftlich) mehr Strom im Akku auch mehr Gewicht bedeutet.
Umgestellt gilt entsprechend m=E/c2, was schon die Formel für den Masse-Zuwachs beim vollen Laden eines Tesla Model S mit gerundet 100 Kilowattstunden Kapazität (oder eben jedes anderen Akkus) ist. Und weil das c unter dem Bruchstrich für die hohe Lichtgeschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde steht und auch noch zum Quadrat genommen wird, kann für die Masse nur ein sehr geringer Wert herauskommen. Konkret bei dem Tesla steigt sie mit vollem Akku nach der YouTube-Berechnung um 0,000000004 Kilogramm, also 0,000004 Gramm oder 4 Mikrogramm. Das sei zwar sehr, sehr wenig, aber nicht nichts, sagt der Moderator, und würde sich auf einer feinen Waage unter kontrollierten Umwelt-Bedingungen wohl feststellen lassen.
Für Elektroauto-Praxis irrelevant
Wenn die Einstein-Formel stimme, bedeute sie zwingend, dass Laden einen Elektroauto-Akku schwerer macht, fasst der YouTube-Doktor zusammen, auch wenn das der intuitiven Vorstellung widerspreche. Für die Praxis habe es natürlich keinerlei Bedeutung, nimmt er diesen Einwand vorweg, aber es sei schlicht „cool“, diese Information mit Hilfe von physikalischen Grundsätzen herzuleiten. Tatsächlich sind nicht einmal Batterie-Monster wie der GMC Hummer EV zwingend ineffizient, denn beim elektrischen Bremsen lässt sich einiges an Energie zurückgewinnen. Die in diesem Fall gut 8 Mikrogramm mehr Masse für eine volle Ladung kann man angesichts von 4,1 Tonnen Gesamtgewicht jedenfalls ebenso getrost wieder vergessen wie bei dem Tesla-Beispiel.