Auf der Schiene ist die Elektromobilität bereits führend in Europa. In Deutschland funktioniert fast 90 Prozent des Schienenverkehrs elektrisch. Auf der Straße hingegen sind Elektroautos eine Rarität. Am 1. Januar 2013 zählte das Kraftfahrt-Bundesamt bundesweit 7114 angemeldete Exemplare. Es gibt einen entscheidenden Unterschied zum Schienenverkehr: Die Energie zum Fahren muss in einer Batterie mitgeführt werden und kann nicht per Oberleitung nach Bedarf abgerufen werden. Die langen Ladezeiten, begrenzte Reichweiten und der hohe Preis bremsen das Elektroauto noch aus. Es fehlen staatliche Kaufanreize und eine Infrastruktur mit Ladestationen, um Elektrofahrzeuge mit Strom zu versorgen. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Elektroautos auch mit regenerativ erzeugtem Strom geladen werden. Andernfalls ist der Umweltvorteil gegenüber konventionellen Pkw gering oder gar nicht vorhanden.
Im Unterschied zu Verbrennungsmotoren sorgen Elektromotoren über fast den gesamten Drehzahlbereich für ein gleichmäßiges Drehmoment. Für diesen Antrieb wird weder eine herkömmliche Kupplung noch ein Schaltgetriebe benötigt. Elektromotoren sind einfacher aufgebaut als Verbrennungsmotoren und müssen weniger gewartet werden. Für den Straßenverkehr gibt es zwei Varianten von Elektromobilität: Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge.
Elektrofahrzeuge werden rein elektrisch mit Strom bewegt. Sie haben eine Batterie, die an Ladestationen oder über normale Steckdosen aufgeladen werden kann. Diese Batterien benötigen eine hohe Energiedichte. Im Idealfall sind sie leicht, Platz sparend und können viel Energie speichern.
Hybridfahrzeuge besitzen zwei Motoren: einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor. Sie werden mit Strom und fossilen Brennstoffen betrieben. Dabei gibt es unterschiedliche Fahrzustände: die Antriebe können sich gegenseitig unterstützen oder jeweils allein das Fahrzeug antreiben. Plug-In-Hybride lassen sich am Stromnetz aufladen. Neben einer hohen Beschleunigungsleistung ist bei den Hybriden vor allem die gegenüber konventionellen Autos nicht eingeschränkte Reichweite vorteilhaft. In der Regel unterstützt der Elektromotor den Verbrennungsmotor beim Bremsen und Beschleunigen.
2009 benannte das BMVBS acht Modellregionen, in denen die Elektromobilität in Projekten praktiziert und weiterentwickelt wird. Dabei wird auch eine Infrastruktur mit Ladestationen aufgebaut. Die Ladestecker sollen international standardisiert werden, damit Nutzer aller verfügbaren Fahrzeugtypen öffentliche Stromtankstellen nutzen können. Insgesamt werden in Deutschland 2800 Elektroautos und 2500 Ladepunkte getestet.
Elektrohauptstadt Berlin
Berlin/Potsdam ist eine der acht Regionen, in der Projekte zur Elektromobilität durchgeführt werden. 2009 starteten Daimler und RWE ein Projekt mit 100 Elektro-Smarts. Die Testfahrer nutzen die E-Smarts über vier Jahre. BMW und Vattenfall haben 2009/10 einen ersten Testlauf mit 50 Mini E absolviert. BMW und Vattenfall ziehen bisher ein positives Fazit: Die Tester sahen in der begrenzten Reichweite im Alltag kein Problem und fühlten sich durch die langen Ladezeiten in ihrer Mobilität nicht beeinträchtigt. Das Projekt BeMobility erforscht, wie sich Elektro- und Hybridfahrzeuge in den Öffentlichen Nahverkehr integrieren lassen. Die Testpersonen leihen Elektro- und Hybridautos sowie Elektroräder und nutzen diese in Kombination mit öffentlichen Verkehrsmitteln.
In Berlin steht auch der Post- und Lieferverkehr unter Strom. Das Projekt E-City-Logistik befasst sich mit der Verknüpfung von Elektromobilität und City-Logistik, um das Potenzial von Elektrofahrzeugen im Güterverkehr zu untersuchen. 2010/11 fahren Elektro-Lkw über ein Jahr Textilwaren und Lieferungen der Deutschen Post DHL aus. Das DLR-Institut für Verkehrsforschung (IVF) übernimmt die sozialwissenschaftliche Begleitforschung und arbeitet dabei mit dem Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) und der Berliner Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) zusammen.