10 Argumente gegen Elektroautos

Fastned Polestar 2

Natürlich geht es mir NICHT um Argumente gegen Elektroautos. Die Überschrift ist purer Clickbait, denn ich möchte mit diesen zehn Argumenten Menschen erreichen, die Elektromobilität kritisch gegenüberstehen. Darum habe ich die zehn beliebtesten Totschlag-Argumente zusammengestellt, die mir immer wieder in Kommentaren meines YouTube-Kanals begegnen.

Ich will Bedenken gegen neue Antriebsform gar nicht vom Tisch wischen. Es sind teilweise begründete Sorgen und man sollte sachlich darüber diskutieren. Für die meisten Probleme sehe ich Lösungsansätze. Kein Bereich der Industrie entwickelt sich derzeit so rasant wie der Mobilitätssektor. Innerhalb weniger Jahre werden wir bei Batteriefertigung, Ladetechnik als auch Energiegewinnung große technische Sprünge erleben. Beim Rest gilt mein vereinfachender Lieblingssätze: „Die Lösung liegt in ein paar Zeilen Code!“

Noch ein Wort zur Begrifflichkeit: Natürlich nutzen Elektroautos Akkumulatoren (Akkus) als Energiespeicher und keine Batterien. Doch im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich die Batterie nun mal durchgesetzt. Es ist eben wie mit Schraubenziehern und Schraubendrehern, Glühbirnen und Glühlampen.

Dirk Kunde unterwegs mit einem Audi Q8 e-tron in der Sportback-Variante

1. Wenn alle gleichzeitig laden, geht bei mir das Licht aus

Die Lösung steckt in Software und nennt sich Lade- und Energiemanagement. Dabei kommunizieren Auto- und Ladeanschluss (Wallbox) miteinander. Die im Haus zur Verfügung stehende Energiemenge wird gleichmäßig über alle Fahrzeug und die Zeit – vor allem die Nachtstunden verteilt. Man kann aber auch einzelne Fahrzeugen Priorität einräumen, wenn die früher wieder auf die Straße müssen. Mit einem Lademanagement vermeidet man Lastspitzen, also das plötzliche Ansteigen der Stromabnahme aus dem Netz. Es gibt bereits etliche Modellversuche bei denen Netzbetreiber Elektromobilisten für ihre Flexibilität bezahlen, weil es den notwendigem Netzausbau reduziert. Wie so ein Lade- und Energiemanagement bei einer Fahrzeugflotte funktioniert, zeige ich am Beispiel des ASB München.

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2. Die Rohstoffe für die Batterien verursachen Umweltschäden und werden von Kindern abgebaut

BMW wirbt damit, dass keine Seltenen Erden in Elektromotoren verbaut werden. Warum schreibe ich das beim Punkt über Batterien? Weil ich immer wieder lese, Batterien enthalten Seltene Erden. Doch das stimmt nicht. Batterien enthalten Lithium, Mangan, Kobalt, Graphit und andere Rohstoffe.
Kritisch ist beispielsweise Kobalt. Große Mengen stammen aus dem Kongo und werden dort unter z.T. menschenunwürdigen Bedingungen abgebaut. Tesla hat im Laufe der Zeit den Kobalt-Anteil in seinen Batterien auf 2,8 Prozent reduziert (minus 60 Prozent). Mittelfristig wollen Tesla und Panasonic komplett auf Kobalt verzichten. BMW hat seine Einkäufer losgeschickt, um alternative Minen zu suchen. Heute werden Kobalt und Lithium in Marokko und Australien eingekauft.

Verzicht ist nicht die Lösung

Doch der Verzicht auf dieses Metall ist nicht die Lösung. Es geht um soziale, humanitäre und wirtschaftliche Lösungen. Angenommen niemand bezieht mehr Kobalt aus den umstrittenen Minen im Kongo. Was hilft das den dort beschäftigten Menschen, die z.T. noch im Kindesalter sind? Gehen sie dann morgen zur Schule, weil die Mine geschlossen wird? Vermutlich nicht.

Menschenwürdige Arbeitsbedingungen schaffen

Handel hilft beiden Seiten. Natürlich darf man diese Rohstoffe abbauen. Wichtig ist nur, dass es unter menschenwürdigen Bedingungen erfolgt und dass Sicherheits-, Arbeits- und Umweltschutzvorschriften eingehalten werden. Das funktioniert aber nur über wirtschaftlichen bzw. politischen Druck. Die Besitzer der Minen müssen angehalten werden, Steuern an den Staat abzuführen, der damit wiederum Schulen finanziert. Doch ist das in einem Land schwierig, das sich zwar Demokratische Republik Kongo nennt, aber auf dem Demokratieindex der britischen Zeitschrift The Economist (2016) Platz 143 von 167 Ländern belegt. Hier ist die Politik bzw. Entwicklungshilfe gefragt.

Die Autohersteller zeigen nicht einfach nur mit dem Finger auf Politiker. Es gibt etliche Beispiele, bei denen Hersteller mit humanitären Projekten die Lebens- und Arbeitsbedingungen im Kongo verbessern.

Lithiumabbau ökologisch gestalten

Natürlich werden auch beim Abbau von Lithiumkarbonat in Südamerika Umweltschäden verursacht. Aber es gibt Lösungsansätze: Das deutsche Unternehmen K-Utec will in Chile statt kostbarem Grundwasser auf Meerwasser aus dem Pazifik setzen. Solarthermie soll Strom für die Verarbeitung der Rohstoffe liefern. Mit ihrem Ingenieur-Wissen aus dem deutschen Bergbau soll mittelfristig ein ökologischer Lithiumabbau in den südamerikanischen Ländern aufgebaut werden. Aber auch direkt vor unserer Haustür tut sich etwas: Das deutsche Unternehmen Vulcan Energy Resources wird Lithium aus dem heißen Thermalwasser des Oberrheingrabens filtern. Der Clou: Die wärme des Wassers wird ein Energie umgewandelt, die in der Produktion verwendet wird. Das Wasser wird später wieder unter die Erde gepumpt, so dass keine Hohlräume entstehen. Je näher die Rohstoffe an der Produktion bzw. dem Abnehmer gefördert werden, umso besser. So fällt weniger CO2 auf Transportwegen an.

Lithium (c) Düsenfeld / Wolfram Schroll

3. Ein Diesel-Auto stößt weniger CO2 aus als ein Elektroauto

Diese Überschrift verwendeten Tageszeitungen von Flensburg bis Garmisch, um über die Ergebnisse einer Studie des renomierten ifo Instituts zu berichten. Die Journalisten übernahmen die Agenturmeldung gern, da der ehemalige ifo Präsident Hans-Werner Sinn als Absender fungierte. Der Ökonom mit dem markanten Bart war schon Gast in jeder deutschen Talkshow, quasi ein anerkannter Experte.
Aber vermutlich hat der emeritiere Professor nur wenig zur Studie beigetragen. Physik-Professor Christoph Buchal und Energieforscher Hans-Dieter Karl dürften die Fakten aus unterschiedlichen Quellen zusammengetragen haben. Dabei sind ihnen einige Fehler unterlaufen, die ihnen hier, hier und hier medialen Gegenwind einbrachten. Schade ist, dass bei der Mehrheit der Deutschen die oben genannte Schlagzeile hängen bleibt. Und nur die. Die Widerlegung und die detaillierte Auseinandersetzung mit den zitierten Zahlen ist eben mühsam. Aber wagen wir es:

Kraftstoff mit einem Bauteil vergleichen

Im direkten Vergleich zwischen dem Model 3 von Tesla und dem Mercedes C 220d berechnen die Forscher den CO2-Ausstoß beim Fahren mit dem Verbrenner als auch den Wert vom Bohrloch bis in den Tank. So weit, so seriös. Doch beim Elektroauto berechnen sie noch die CO2-Werte für die Batterieherstellung dazu. Hier beginnt der Apfel-Birnen-Vergleich, da hier Kraftstoff mit Kraftstoff plus Bauteil verglichen wird. Dann müssen beim Mercedes noch die CO2-Werte für die Herstellung von Motor samt Abgasanlage noch hinzuaddiert werden.

Gleiches gilt beim Flottenverbrauch. Bei den EU-Vorgaben von durchschnittlich 59 Gramm CO2 pro Kilomater ab 2030 soll bei E-Autos der CO2-Wert für die Batterieherstellung eingerechnet werden. Kann man machen. Aber dann muss auch der CO2-Wert für Bauteile beim Verbrenner eingerechnet werden.
Außerdem ignorieren die Autoren, dass eine Elektroautobatterie ein „zweites Leben“ als stationärer Energiespeicher vor sich hat, nach dem sie aus dem Elektroauto ausgebaut wurde. Eigentlich haben Batterien sogar drei Leben. Nach der Zeit als Energiespeicher gehen sie ins Recycling (siehe Punkt 5). Bei fünfstelligen Euro-Preisen für eine Tonne Kobalt oder Nickel ist die Wiederverwertung nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch überaus sinnvoll.

Die Schweden-Studie herangezogen

Die Autoren der ifo-Studie beziehen sich u.a. auf die Arbeit von Mia Romare und Lisbeth Dahllöf aus dem Jahr 2017. Deren Arbeit hat in den Medien als „Schweden-Studie“ traurige Berühmtheit erlangt, weil Journalisten die Berichterstattung mit der Aussage versahen: Die Herstellung einer Elektroauto-Batterie verursache den Ausstoß von 17 Tonnen Kohlendioxid (CO2). Diese Zahl taucht in der Meta-Studie an keiner Stelle auf. Es ist eine Studie, die wiederrum andere Studien auswertet. Das führt dazu, dass die Angaben zum Strommix und Energieverbrauch in der Batterieherstellung veraltet sind. Zudem gehen die Autor von Worst-Case-Szenarien aus. In einem sich schnell weiter entwickelnden Umfeld, hat eine derartige Meta-Studie eben auch ein „Haltbarkeitsdatum“. Sich immer wieder auf diese veralteten Zahlen zu berufen, hilft nicht weiter. Die Kollegen von Edison haben den Fall gut aufgedröselt.

Ökostrom zählt nicht

Wer bei sich zuhause einen Ökostrom-Tarif für seinen Strom abgeschlossen hat, ist für den Austoss von 0,55 Kilogramm CO2 pro kWh verantwortlich. Eben auch, wenn er nur Strom aus Wind, Wasser, Sonne oder Biomasse bezieht. So sehen das jedenfalls die Autoren der ifo-Studie.

Man müsse beim Fahren eines Elektroautos den deutschen Durchschnitt von eben 0,55 kg CO2 ansetzen. Da werden sich die Menschen mit einem Ökostrom-Tarif in der Garage oder einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach freuen. Auch alle mir bekannten Betreiber von öffentlichen Ladesäulen werben mit grünem Strom. Das werden sie über Zertifikate abgesichert haben. Es mag zwar physikalisch so sein, dass beim Laden der Batterie Kohlestrom fließt, doch der Ladesäulenbetreiber hat dafür bezahlt, dass an anderer Stelle die gleiche Menge aus erneuerbarer Energie erzeugt wird. Ergo: Je mehr Elektroautos fahren und an öffentlichen Ladesäulen laden, desto mehr Ökostrom wird produziert. Es steigt der Druck auf die Energiewirtschaft. Außerdem hat ein Elektroauto mit Kohlestrom ökologisch immer noch Vorteile gegenüber der gleichen Anzahl Autos mit Verbrennungsmotor (siehe Punkt 6).

Lieferkette und Produktion CO2-frei gestalten

Das Thema CO2 in der Herstellung haben auch die Autofirmen erkannt. Volkswagen geht so weit, die gesamte Lieferkette und Produktion CO2-frei zu gestalten. Dabei werden sie auch entsprechenden Druck auf Zulieferer ausüben. Das gilt also für den Rohstoff-Einkauf der Batterien (siehe Punkt 2) und die Herstellung der Energiespeicher.

Auf die Lebenszeit berechnet, ist ein Elektroauto (BEV) bei CO2-Emissionen im Vorteil (c) VW

45 versus 95 Prozent Wirkungsgrad

Lösen wir uns für einen Moment von Grammwerten pro Kilometer und betrachten die Kraftstoffe. Im Verbrenner muss flüssiger Diesel oder Benzin in einem gasförmigen Luft-Gemisch zur Explosion gebracht werden. Aus Wärmeenergie wird Bewegungsenergie – ganz schön umständlich. Das macht sich auch im Wirkungsgrad bemerkbar: Der liegt beim Ottomotor bei maximal 35 Prozent und beim Diesel-Motor bei maximal 45 Prozent (Tank-to-Wheel). Im Elektroauto, in dem elektrische Energie direkt den Elektromotor antreibt, liegt der Wirkungsgrad bei rund 95 Prozent (Well-to-Wheel).

Verbrennung erzeugt immer CO2

Die Quintessenz lautet doch: Benzin und Diesel werden immer – vom Bohrloch bis zum Verbrennen im Motor – für klimaschädliche Emissionen verantwortlich sein. Das Ausgangsprodukt Öl können wir nicht herstellen. Strom können wir herstellen und es spricht auch nichts dagegen, dies ausschließlich aus erneuerbaren Quellen zu tun.

Abgase aus dem Auspuff

Keine Studie ohne Gegen-Studie: Darum empfehle ich die Klimabilanz von Elektroautos. Die Untersuchung stammt vom Think-Tank Agora Verkehrswende sowie dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH (ifeu). In der Zusammenfassung heißt es: „In allen untersuchten Fällen hat das Elektroauto einen Klimavorteil gegenüber dem Verbrenner„.

Der Bereich Elektromobilität entwickelt sich so rasant, dass jede Studie, jede Aussage mit vorsichtig zu genießen ist. Was gestern noch stimmen mochte, ist heute längst überholt. Neue Anbieter wie beispielsweise Polestar (Tochterunternehmen von Volvo und Geely) arbeitet am Project 0, einem komplett CO2-frei hergestellten E-Auto bis zum Jahr 2030. Der Hersteller gibt sich extrem transparent und veröffentlicht bereits heute, wie viel CO2 bei der Herstellung seiner Fahrzeuge entsteht.

4. Wir haben nicht genug Strom, damit alle elektrisch fahren können

Würden alle 47,1 Millionen zugelassenen Pkw in Deutschland elektrisch fahren, würde die produzierte Strommenge nicht ausreichen, lautet ein beliebtes Vorurteil. Doch rechnen wir das mal durch:

Bei 47,1 Millionen zugelassenen Pkws, die durchschnittlich 14.000 km pro Jahr fahren (Zahlen des Kraftfahrtbundesamtes) und einem Verbrauch von 20 Kilowattstunden pro 100 km, ergibt sich folgender Strombedarf, bei dem ich Ladeverluste einmal außer acht lasse:

47,1 Mio. Fahrzeuge * 0,2 kWh/km * 14.000 km = 131,9 Terawattstunden

Terawattsunde (TWh) = eine Billion Wattstunden

Unser Exportsaldo, also der Überschuss aus Strom-Exporten minus Importen, beträgt 52,4 TWh (2017). Wenn wir diesen Strom nicht exportieren, müssen nur noch 79,5 der 131,9 benötigten TWh zusätzlich erzeugen. Das ist eine Steigerung von 15 Prozent, bezogen auf die heutige Stromerzeugung in Höhe von 541 TWh (siehe Punkt 6).
Die große Frage lautet: In welcher Zeit wollen wir das schaffen? Bis alle Pkw in Deutschland elektrisch fahren, dürften schätzungsweise 20 bis 25 Jahre vergehen.

Im Zeitraum von 1990 bis 2017 haben wir in Deutschland eine Steigerung der produzierten Strommenge von 19 Prozent geschafft – ohne große Not. Das ist also machbar. Und das sagen selbst die Netzbetreiber: Eon beispielsweise sieht kein Problem für sein Stromnetz. Die Kosten seien kalkulierbar und bis 2045 sei eine komplette Umstellung auf Elektroautos möglich.

Mehr Elektroautos – weniger Stromverbrauch

Je mehr Elektroautos auf den Straßen unterwegs sind, desto weniger Strom benötigt die „alte“ Autoindustrie: Öl-Förderung als auch Raffinieren benötigen Strom. Hier ist oft die Rede vom „grauen Strom“. Jeder Liter Diesel verbraucht vom Bohrloch über die Raffinerie bis zur Tankstelle sieben Kilowattstunden Strom. Auch für die Herstellung von Nebenprodukten wie Schmieröl oder AdBlue wird Strom benötigt. Hinzu kommen Autowerkstätten und Tankstellen. Noch gibt es 14.000 klassische Tankstellen in Deutschland. Jede verbraucht pro Jahr durchschnittlich 200.000 kWh Strom. Außerdem wird der technische Fortschritt den Durchschnittsverbrauch von Elektroautos zukünftig sinken lassen.

Können wir genug Strom für Elektroautos produzieren? (c) Dirk Kunde

Neu errichtete Photovoltaik-Anlagen und Onshore-Windenergieanlagen an günstigen Standorten sind bereits heute günstiger als fossile Kraftwerke.

Dr. Christoph Kost, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Ökostrom ist preislich konkurrenzfähig

Laut dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme werden bis zum Jahr 2035 Photovoltaik-Freiflächenanlagen in Süddeutschland sowie Windenergieanlagen an windreichen Standorten (Onshore) die durchschnittlichen Stromkosten aller fossilen Kraftwerke deutlich unterbieten. Laut den Forschern fallen ab 2030 die Herstellungskosten bei PV-Anlagen unter 4,7 Cent für eine Kilowattstunde für Aufdachanlagen und 2,41 Cent pro kWh für Freiflächenanlagen. Windkraftanlagen im Meer (Offshore) haben ein noch stärkeres Kostenreduktionspotenzial durch technischen Fortschritt sowie einer Steigerung der Volllaststunden. Bis 2035 werden sie je nach Standort und Windangebot mit 5,67 bis 10,07 Cent/kWh zu konkurrenzfähigen Preisen produzieren.

Deutschland hat in Europa den höchsten Strompreis. Als Grund wird immer der Strom aus erneuerbaren Quellen genannt. Doch das stimmt nicht. Strom aus Wind- und Sonne ist heute die am günstigsten produzierte. Was den Strom so teuer macht, sind neben weltpolitischen Ereignissen vor allem Nebenkosten wie Durchleitungsentgelte, Steuern sowie regulatorische Abgaben (EEG).

Bis zum Jahr 2050 könnten Wind, Sonne und andere erneuerbare Quellen bis zu 86 Prozent des weltweiten Energiebedarfs decken, so eine Untersuchung der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (Irena). Das gelte auch, wenn im gleichen Zeitraum die Stromnachfrage deutlich steige, etwa durch eine höhere Verbreitung von Elektroautos.

windkraft
Windräder in den Niederlanden (c) Dirk Kunde

5. Wo sollen die vielen Lithium-Ionen-Batterien später hin?

Eine Lithium-Ionen-Batterie versieht im Idealfall acht bis zehn Jahre ihren Dienst im Elektroauto. Geht sie vorher kaputt oder sinkt unter eine bestimmt Ladekapazität (meist 85 Prozent), kann sie der Autohersteller austauschen. Das ist in der Regel ein Garantiefall. Aber auch außerhalb von Garantiezeiten kann man den Energiespeicher eines E-Autos tauschen. Das Auto ist nicht wertlos, wenn die Batterie schlapp macht.

Der Batterien im BMW-Werk Leipzig speichern Windenergie (c) BMW

Ein zweites Leben als Energiespeicher

Die ausgebauten Batterien erwartet ein zweites Leben (Second Life). Ihre Kapazität ist immer noch ausreichend für die sehr gleichmäßigen Ladezyklen in stationären Energiespeichern. Sie speichern beispielsweise tagsüber die Energie aus Photovoltaik-Zellen auf dem Dach und geben nach Sonnenuntergang den Strom ab, um Herd, Waschmaschine, Fernseher und Licht zu betreiben. Das funktioniert in Privathäusern als auch großen Gewerbegebäuden (zum Beispiel in der Amsterdam Arena, wo Batterien aus Nissan Leafs im Einsatz sind). Zu den Anbietern stationärer Energiespeicher zählen unter anderem Tesla, Sonnen als auch Powervault, die Batterien aus dem Renault Zoe nutzen.

Recycling von E-Auto-Batterien

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Nach dem Einsatz als stationäre Energiespeicher werden Lithium-Ionen-Batterien an ihrem „Lebensende“ recycelt. In den Elektroden stecken wertvolle Rohstoffe wie Nickel und Kobalt. Aber auch die übrigen Materialien Aluminium, Mangan, Kupfer, Lithium, Graphit und der flüssige Elektrolyt können wieder verwendet werden. In der Politik gibt es Überlegungen, einen Mindestanteil an Rezyklat, also aufbereiteten Rohstoffen, bei der Batterieherstellung vorzuschreiben (Seite 4, Punkt 7).

Das Video zeigt meinen Besuch bei Duesenfeld in Wendeburg bei Braunschweig. Das Unternehmen hat ein neues Recycling-Verfahren entwickelt, bei dem die Module dort geschreddert, wo sie gesammelt werden. Damit entfallen Gefahrguttransporte, bei denen sich der Elektrolyt entzünden könnte. Gründer Christian Hanisch geht davon aus, dass bei Verwendung recyclter Rohstoffe der CO2-Fußabdruck einer neuen E-Auto-Batterie um bis zu 40 Prozent gesenkt werden könnte. In seinem Betrieb werden 96 Prozent eines Batterie-Moduls stofflich wiederverwertet.

Batterie-Recycling bei Duesenfeld in Wendeburg (c) Duesenfeld / Wolfram Schroll

6. Der Auspuff eines Elektroautos steht nur woanders

Das klimaschädliche CO2 entweicht beim Elektroauto nicht am Auspuff, sondern aus den Schornsteinen der Kohlekraftwerke. Ja, da ist etwas dran. Und dennoch bietet das Elektroauto selbst mit Kohlestrom Vorteile: In Wohnvierteln und in Innenstädten ist die Luft durch E-Autos besser. Es gibt weniger Abgase- als auch Lärmbelästigung in dicht besiedelten Gebieten.

Ein großer Filter versus Hundertausende

Ein Kohlekraftwerk mit einem großen stationären Filter im Schornstein und einer effektiven Nutzung der anfallenden Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung), ist allemal effizienter als die vielen kleinen Filter (Katalysatoren) in Autos mit Verbrennungsmotor. Beim Diesel ist die Beigabe von AdBlue bekanntermaßen bei etlichen Herstellern zu gering kalkuliert und die Abgasreinigung schaltet sich alle Nase lang aus (Ausgangspunkt des VW-Dieselskandals). Zudem verpufft die Wärme eines Verbrennungsmotors weitestgehend ungenutzt – bis auf die Heizleistung in kalten Monaten.

Kohlestrom ist klimaneutral

Rein faktisch ist das Fahren mit Kohlestrom sogar klimaneutral. Hört sich verrückt an, ist aber Dank EUA so. Das steht für European Emission Allowances. Betreiber von Kohlekraftwerken müssen Verschmutzungszertifiktate für CO2 (EUA) innerhalb der EU kaufen. Die Menge der erlaubten CO2-Menge ist gedeckelt und wird im Laufe der Zeit von der EU reduziert. Für jedes zusätzliches Kilowatt aus Kohle muss der Betreiber also Zertifikate kaufen. Bedeutet: Beim Verkäufer der Zertifikate wird die gleiche Menge CO2 eingespart. Also: klimaneutral. Oder: Der Preis für Zertifikate steigt durch die Nachfrage so sehr, dass es wirtschaftlicher für den Kraftwerksbetreiber ist, in alternative Produktionsmethoden (Wind, Sonne, Biomasse, Wasser) zu investieren. Dafür benötigt er keine Zertifikate.

Somit fahren Elektroautos mit Kohlestrom umweltschonender als Benzin- und Diesel-Verbrenner. Zum einen weil eine zentrale Emissions-Reinigung effizienter funktioniert. Zum anderen weil die Hersteller von Benzin und Diesel nicht am CO2-Zertifikat-Handel (EUA) teilnehmen und somit jedes zusätzliche Verbrennerfahrzeug auch zusätzliche Mengen am klimaschädlichen CO2 ausstößt. Doch das Thema Kohlestrom sollte endlich sein, da wir uns in Deutschland für den Kohleausstieg entschieden haben.

CSS Stecker an Schnellladesaeule
Schnell laden mit einem CCS-Stecker (c) Dirk Kunde

56,5 Prozent CO2-freier Strom in Deutschland

In Deutschland liegt der Stromanteil aus erneuerbaren Quellen im Jahr 2022 bei 49,8 Prozent – also knapp der Hälfte. Für eine Industrienation wie Deutschland finde ich das beeindruckend. Rechnet man die CO2-freie Kernenergie hinzu, werden 56,5 Prozent unseres Stroms ohne Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) produziert. Gut, die Kernenergie fällt nach dem Atomausstieg weg. Darum heißt es im aktuellen Koalitionsvertrag: „...streben wir einen Anteil von etwa 65 Prozent Erneuerbarer Energien bis 2030 an.“ Es gibt keine technischen oder ökonomischen Gründe, nicht 100 Prozent bei den Erneuerbaren anzustreben. Die Lösung liegt in intelligenten Speicherlösungen, so dass Energie so lange „gelagerten“ werden kann, bis der Bedarf dafür vorhanden ist.

Öffentliche Nettostromerzeugung in Deutschland 2022

Quelle: Energy Charts / Fraunhofer ISE

Natürlich kann man für das Laden zu Hause einen Ökostrom-Tarif abschließen. Die Betreiber der öffentlichen Ladesäulen kaufen in der Regel ebenfalls TÜV-zertifizierten Strom aus regenerativen Quellen ein. Somit fahren schon heute viele Elektroautos komplett emissionsfrei. Wer an aktuellen Zahlen zur Stromproduktion interessiert ist, findet diese in den Energy Charts des Fraunhofer ISE-Instituts.

Wasserstofftanks (hinten) und Brennstoffzelle (vorn) im Hyundai Nexo

7. Elektroautos haben keine Zukunft

In der kommenden Dekade wird das Elektroauto eine maßgebliche Rolle bei individueller Mobilität spielen. Darauf haben sich sämtliche Autohersteller geeinigt. Sie werden über kurz oder lang alle ihre Modelle mit Elektroantrieb anbieten.

Aber eventuell ist die Karriere des batterie-elektrischen Autos tatsächlich steil, aber kurz. Es macht wenig Sinn, eine so schwere Batterie (600 bis 800 kg) für jeden Weg, und sei er noch so kurz, in Bewegung zu versetzen. Ein 2,5 Tonnen-Fahrzeug für den Weg zum Brötchen-holen zu nutzen, ist nicht sinnvoll. Aber so wie wir nicht bei Blei-Säure- und Alkali-Batterien in der Entwicklung stehen geblieben sind, bleiben wir auch nicht bei der Lithium-Ionen-Batterie stehen. Die nächste Entwicklungsstufe wie die Festkörperbatterie bringt enorme Vorteile bei Ladegeschwindigkeit und Brandgefahr. Die Forscher arbeiten an Fussbatterien mit zwei Elektrolyt-Flüssigkeiten sowie an Superkondensatoren (Tesla hat dazu Maxwell übernommen), die einen positiven Effekt auf das Fahrzeuggewicht haben.

Ein kombinierter Antrieb aus Brennstoffzelle und kleinerer Batterie ist bereits heute gewichtstechnisch attraktiver. Auch die Tankzeit mit komprimiertem Wasserstoff (700 bar) kann mit einem gewohnten Tankstopp mithalten. Bleiben nur noch die Energie-Ineffizienz und der Aufbau eines flächendeckenden H-Tankstellennetzes. Der Aufbau von Wasserstofftankstellen verläuft nur schleppend. Im Mai 2019 waren es deutschlandweit 64 Stück. Heute (Februar 2023) sind es 93. Seit Jahren redet die Betreibergesellschaft H2 Live von 100 Tankstellen. Aber kein Wunder: In Deutschland sind ca. 2.200 Brennstoffzellenfahrzeug zugelassen. Nur Toyota und Hyundai bieten jeweils ein Pkw-Modell mit dem Antrieb an. Zum Vergleich: Inzwischen sind über eine Million batterieelektrische Autos in Deutschland zugelassen.

H2-Tankstellen und Wasserstoffnachfrage in Deutschland, Februar 2023

Die Energieeffizienz von Wasserstoff ist mangelhaft

Natürlich haben auch Brennstoffzellen-Autos Nachteile, die die Ingenieure in den Griff bekommen müssen. Der gravierendste Nachteile dürfte die miserable Energieeffizienz bei der Herstellung von Wasserstoff sein. Produziert man über Windstrom und Elektrolyse Wasserstoff, kommen durch den Energieaufwand für Umwandlung, Kompression und Transport nur rund 23 Prozent der eingesetzten Energie im Auto an. Beim Elektroauto sind es immerhin 69 Prozent.

Umspannwerk
Umspannwerk in Hamburg (c) Dirk Kunde
Wasserstoff
Strom für Wasserstoff vs. Nutzung in Batterien

Auch E-Fuels helfen uns nicht weiter

Wasserstoff benötigt drei Mal so viel Energie für 100 km und E-Fuels mehr als sechs Mal im Vergleich zum batterie-elektrischen Antrieb.

Synthetische Kraftstoffe, auch E-Fuels genannt, werden immer wieder als Alternative genannt. Die Frage lautet: Wie will man sie nutzen? Sollen sie die Zukunft der Verbrennerfahrzeuge sein oder will man so eine schrumpfende Restflotte an Verbrennern betreiben bis der Umstieg zur Elektromobilität geschafft ist?

Der Hauptkritikpunkt: E-Fuels benötigen viel Energie in der Herstellung. Es ist sinnvoller diese grüne Energie gleich in eine Batterie im Auto zu laden. Die Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH produziert aus gasförmigem Wasserstoff und Kohendioxid (CO2) synthetischen Kraftstoff. Für jeden Liter werden 16,1 Kilowattstunden Strom benötigt. Mit dieser Energie würde etliche Mittelklasse E-Autos 100 Kilometer weit kommen. Wie weit kommt ein Verbrenner mit einem Liter Benzin?

Noch gibt es in Deutschland nur Versuchsanlagen. Wie beim grünen Wasserstoff produziert hier noch niemand im industriellen Maßstab E-Fuels. Weil an der Südspitze von Südamerika der Wind konstant und kräftig weht, hat sich Porsche an einer E-Fuels-Produktion in Chile beteiligt. Das Irre: Der Kraftstoff wird mit Schiffen nach Europa transportiert, um im Rennsport eingesetzt zu werden.

Bei E-Fuels mag der CO2-Ausstoß neutral sein, weil beim Fahren nur so viel emittiert wird, wie zuvor bei der Produktion aus der Atmosphäre entnommen wurde. Aber andere Schadstoffe, beispielsweise NoX, bleiben beim Fahren mit E-Fuels eine Herausforderung.

8. Wenn alle elektrisch fahren, benötigen wir einen massiven Ausbau der Stromnetze

Das Elektroauto ist Teil der Lösung, nicht des Problems. Verkehrswende und Energiewende sind zwei Seiten einer Medaille. Ich will diesen Beitrag nicht unendlich lang werden lassen, darum verlinke ich zu Artikeln, die in die Tiefe gehen. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass dezentrale Energieversorgung als auch die Vernetzung unterschiedlicher Projekte (Software!) dafür sorgen, dass der Netzausbau deutlich kleiner ausfallen wird, als von vielen Energiefachleuten vorhergesagt. Beispiele für meine These sind die Umgestaltung des Redispatch im Stromnetz sowie die Digitalisierung der Netze. Elektroautos können als Puffer dienen, um überschüssige Energie aus Wind- und Sonnenkraft aufzunehmen (Peak Shaving). Über Vehicle to Grid-Technolgie (V2G) wird die Energie später ans Stromnetz abgegeben. Bidirektionales Laden, also der Stromfluss in beide Richtungen, entwickelt sich zu einem enormen Vorteil der Elektroautos. Derartige Projekte sorgen dafür, dass der notwendige Netzausbau deutlich kleiner ausfällt.

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9. Die Reichweite von E-Autos ist gering und Laden dauert zu lange.

Standzeit wird Ladezeit. Ein Auto steht über 90 Prozent des Tages. Strom ist in Ballungsräumen überall verfügbar. Die Frage ist, ob die Anschlüsse immer leistungsfähig genug sind. Am liebsten hätten wir an jeder Ecke eine Schnellladesäule. Doch 50 bis 350 Kilowatt Leistung mit Gleichstrom anzubieten, ist für die Netzbetreiber eine logistische und kostenintensive Herausforderung. Dennoch verläuft der flächendeckende Aufbau der Ladeinfrastruktur mit Wechsel- (AC) und Gleichstrom (DC)-Lader deutlich schneller als der Aufbau des Wasserstoff-Tankstellennetzes: 27.700 elektrische Ladepunkte (5/2020) versus 85 H-Tankstellen (Stand 9/2020).

Es wird schon bald zum guten Ton gehören, dass Parkhäuser, Firmenparkplätze, Raststätten, Gewerbeparkplätze (Ikea, Aldi, Lidl etc.) als auch Stellplätze in Mehrfamilienhäusern (Werterhalt der Immobilie) eine Lademöglichkeit anbieten.

Nissan Leaf an einer öffentlichen Schnellladesäule

10. Elektroautos sind viel teurer

Stimmt, Elektroautos sind noch teurer als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor. Das ist aber bei jeder neuen Technologie zu Beginn so. Die hohen Entwicklungs- und Herstellungskosten verteilen sich auf eine kleine Zahl verkaufter Fahrzeuge. Tesla ist hierzulande enorm stolz auf 2.367 zugelassene Fahrzeuge im März 2019. Im gleichen Monat wurden 62.627 Autos mit einem VW-Logo auf der Motorhaube neu zugelassen. Klar, dass die noch günstiger sind.

Weniger Bauteile, schneller montiert

Es gibt Automanager, die in der Öffentlichkeit das Bild malen, Elektroautos würden immer teurer bleiben. Geringverdiener könnten sich dann kein Auto mehr leisten. Doch sämtliche Logik spricht dagegen: Mit immer mehr neuen Herstellern (z.B. Byton, eGo, Sono Motors) und steigenden Stückzahlen, sinken die Preise von Elektroautos (Economies of Scale).

Tesla-Fertigung in Fremont Kalifornien (c) Dirk Kunde

Ein Elektroauto benötigt im Durchschnitt 25 Prozent weniger Bauteile im Vergleich zum klassischen Auto (Anlasser, Auspuff, Katalysator, Kupplung, Ölfilter, Zahnriemen, Zündkerzen etc.). Es lässt sich leichter zusammenbauten und ein höherer Automationsgrad in der Fertigung (Stichwort: Industrie 4.0) lässt die Personalkosten sinken. So hat Volkswagen der Wirtschaftswoche verraten, dass ein klassischer Golf nach 26 Stunden Bauzeit vom Band rollt. Ein I.D. aus der neuen Elektrobaureihe ist dank der MEB-Plattform in 16 Stunden montiert. Natürlich muss das Auswirkungen auf den Verkaufspreis haben.

Gesamtkosten berechnen und vergleichen

In der Anschaffung sind Elektroautos noch teurer. Wenn man aber die Gesamtkosten (Total Cost of Ownership) berechnet, ergibt sich bei vielen Modellen ein anderes Bild, hat der ADAC errechnet. Werden über die gesamte Nutzungszeit Betriebs- und Wartungskosten, Kfz-Steuer sowie evtl. Umweltbonus einbezogen, sieht der Vergleich schon anders aus. Wer seine eigene Vollkosten-Rechnung anstellen möchte, findet hier Hilfe.

Tesla Model 3
Tesla Model 3 im Hamburger Hafen (c) Dirk Kunde

Wird fortgestetzt …


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Picture of Dirk Kunde

Dirk Kunde

Elektroautos, Brennstoffzellen, stationäre Speicherbatterien, V2G, Ladeinfrastruktur, autonomes Fahren – die spannendsten Entwicklungen passieren im Bereich Mobilität. Darum geht es in meinen Artikeln und Videos. Als Journalist bin ich stets auf der Suche nach neuen Ideen für Mobilität von Morgen.

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