Der Anblick auf das Thermometer verheißt nichts Gutes. Minus 14 Grad Celsius zeigt die Quecksilbersäule am Morgen noch an. Die Nacht davor war extrem kalt. Da haben schon herkömmliche Fahrzeuge Probleme anzuspringen. Doch wie sieht das erst mit Elektroautos aus, etwa mit dem Opel Ampera oder den BMW-Modellen i3 und i8? Die Lithiumionen-Batterie, von der der Elektromotor den Strom bezieht, verhält sich bei Temperaturschwankungen und Minusgraden besonders sensibel. Dabei geht es nicht allein um die erheblich sinkende Reichweite einer Akkuladung.

Um zu prüfen, wie winterfest die Batterie ist, setzen die Ingenieure den Energieträger arktischen Temperaturen aus. Bei Opel kam der Stromspeicher in die Kältekammer mit minus 40 Grad. "Wir wollten verstehen, wie lange es braucht, bis die Batterie auf die Umgebungstemperatur auskühlt", sagt Opel-Ingenieur Christian Kunstmann, der sich um die Entwicklung der Lithiumionen-Batterien im Ampera kümmert. Nach einer Woche waren die Akkus minus 40 Grad kalt.

Dass bei dieser Temperatur ein Betrieb unmöglich ist, liegt auf der Hand. Der Akku muss sich an der Ladestation mindestens auf minus 25 Grad aufwärmen, um betriebsbereit zu sein. Nach einer Stunde an der Steckdose ist die Mindesttemperatur erreicht. Dann lässt sich der Ampera starten. Zunächst arbeitet der Verbrennungsmotor und sorgt für Erwärmung, denn die Temperierung der Batterie ist in den Kühlkreislauf des Range-Extenders eingebunden. Erst ab minus 10 Grad kann der Elektromotor allein arbeiten, dann schaltet sich der Verbrenner in der 2013er-Version des Opel-Hybriden aus.

ESP dem Antrieb angepasst

Um die Sicherheit der Stromversorgung im Alltag zu garantieren, werden sämtliche Lade- und Betriebszustände des Akkus bis ins Detail erprobt: neu, teilentladen oder leer. Besonders heikel sind die dünnen Kühlkanäle. Sie dürfen nicht an- oder zufrieren, da sonst die Flüssigkeit nicht mehr ungehindert fließen kann. Dann wäre Kühlung nicht mehr gewährleistet, für die Lithiumionen-Batterie wäre das fatal. Darum wird ein Kühlmittel verwendet, das bis minus 40 Grad frostsicher ist.

Doch der Akku ist in einem Elektrofahrzeug nur ein Teil der Technik, die auch bei hohen Minusgraden problemlos funktionieren muss. Bei Elektromotoren liegt – anders als bei einem Verbrennungsmotor – das volle Drehmoment schon aus dem Stand an. Dadurch fährt ein Elektroauto besonders flott an. Das kann auf eisglatten Straßen mit wenig Reibung zum Problem werden. Um genügend Haftung zu gewährleisten und die Fahrstabilität zu sichern, mussten die Traktionskontrolle und das Eingreifen der Fahrdynamikregelung (ESP) neu justiert werden. Das Gleiche gilt für die Rekuperationsbremse im Ampera.

Der Rest des Wintertestprogramms unterscheidet sich nicht von demjenigen, dem andere Fahrzeuge unterzogen werden: Auch das Fahrwerk, die Lenkung und die Materialien des Interieurs werden bei enormer Kälte geprüft. Was bei minus 40 Grad nicht knistert und knackt, macht auch in normalen Klimaregionen keine Geräusche.