Zukunft der Elektromobilität "Der Verbrennungsmotor wird uns alle überleben"

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Technische Universität Berlin

Expertise:

Prof. Dr.-Ing. Roland Baar leitet das Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen an der Technischen Universität Berlin. Unter anderem ist er Mitglied im Organisationskomittee der IMechE-Konferenz „Turbocharging“ und im International Advisory Board im Competence Centre for Gas Exchange an der KTH Stockholm.

Die aktuelle Diskussion um die Elektromobilität verkennt einen wichtiges Faktum: Bisher gibt es keine Technologie, die den Verbrennungsmotors vollständig ersetzen könnte. 

Die komplexe Diskussion um zukünftige Antriebssysteme ist nicht durch ein einfaches Entweder-oder zu klären.  Die derzeitigen Möglichkeiten von Elektrofahrzeugen lassen ein ernsthaftes Verbot von Verbrennungsmotoren ab 2030 nicht zu. Vielmehr ist die Frage wie künftig CO2-neutrale Mobilität erreicht wird. Hierfür gibt es verschiedene technische Lösungen, und Verbrennungsmotoren bieten auch langfristig sehr ansprechende Potenziale.

Noch gibt es keine technische Alternativlösung für den Verbrennungsmotor.

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Ich staune, wie leichtfertig bei uns vom Ende von Verbrennungsmotoren gesprochen wird. Ein Land, das die Entwicklung und Produktion dieser Technologie wie kein anderes dominiert hat, gibt sie auf, ohne eine technische Alternativlösung. Die aktuelle Diskussion hat sich von den Fakten gelöst und wird von Dogmen bestimmt. E-Mobilität hat mehrere Schwächen, vielleicht unüberwindbare.

Unsere Elektrizität wird heute noch lange nicht CO2-neutral produziert. Mit dem aktuellen deutschen Strommix erzeugen E-Fahrzeuge mehr CO2 als moderne Verbrennungsmotoren. Dass sich diese Situation schnell ändern kann, erscheint zweifelhaft.  Einerseits ist es gesellschaftlich gewollt, die Kernenergie abzuschaffen, andererseits gibt es unter anderem zunehmenden Widerstand gegen Windenergie. Und selbst wenn unsere Elektrizität CO2-frei erzeugt wird, liegt die Zukunft der Mobilität in Verbrennungsmotoren.

Batterien werden die Energie nie so gut speichern wie fossile Kraftstoffe.

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Besonders die Aufrechterhaltung des Langstreckenflugs erfordert eine Alternative zu fossilen, flüssigen Kraftstoffen. Diese sind heute in Form biologischer und synthetischer Kraftstoffe bereits greifbar. Elektrizität wird in synthetischen Kraftstoffen wie in Batterien chemisch gespeichert. Kraftstoffe haben dabei zwei Vorteile: Energiedichte und Tankgeschwindigkeit. Die aktuelle Diskussion lässt fälschlicherweise glauben, mit Batterien könne absehbar ein vergleichbares Niveau erreicht werden. Tatsächlich gibt es keine technische Lösung, die einen umfassenden Ersatz des Verbrennungsmotors ermöglicht. Wollen wir wirklich auf Elektromobilität setzen, deren Agenda nicht mehr hinterfragt wird und deren Zukunft primär von Hoffnung getragen ist?

Der Verbrennungsmotor darf nicht abgeschrieben werden. Die eigentliche Erfindung dahinter sind nicht Kolben, Einspritzsysteme oder Abgasturbolader, sondern es ist der Kraftstoff, der wiederum keine Erfindung des Menschen ist. Die Schöpfung hat Kohlenwasserstoff als idealen Energiespeicher erfunden. Wir merken es „am eigenen Leib“ wie Energie gespeichert wird. Auch Benzin und Diesel sind auch solche Kohlenwasserstoffverbindungen. Doch wir Menschen wollen es besser wissen, und Energie in Batterien speichern.

Der Elektromotor wird dem Menschen nicht helfen Ressourcen zu sparen. 

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In einer zunehmend virtuell werdenden Welt wird vielleicht vergessen, dass Energie zwar nicht sichtbar ist, aber doch real existiert und enorme Ressourcen benötigt. Die Verbrennung wird verteufelt, obwohl Feuer der Menschheit viel Gutes geschenkt hat, wie Schutz, Wärme und Licht. Dabei liegt das Problem darin, dass wir Menschen verschwenderisch viele Ressourcen verbrauchen. Doch dies wird nicht reduziert, indem man von Verbrennungsmotoren auf Elektromotoren umstellt. Das Gegenteil ist der Fall.

Der Verbrennungsmotor wird auch in Zukunft das beste Antriebssystem bleiben.

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Die Frage um die Technologie künftiger Antriebsstränge sollte im sportlichen Wettbewerb ausgetragen werden. Doch dazu muss man die Realität vollständig aussprechen. Naturgesetze lassen sich nicht verbiegen. Ich stelle mich jeder ehrlichen Diskussion um zu zeigen, dass vermeintlich alte Technologie zukunftsweisend ist. Ein „Wettbewerb der Systeme“ ist auf jeden Fall ein guter Weg, die Zukunft der Antriebssysteme glaubwürdig zu bewerten.

Die Zukunft wird geprägt von größerer Vielfalt von Energieträgern und Antriebssystemen. Elektrofahrzeuge für bestimmte lokale Anwendungen, Verbrennungsmotoren für Langstrecken und LKW sowie Hybridantriebe, die die Vorteile beider Systeme vereinen. Wir als Wissenschaftler müssen dabei helfen, innovative und nachhaltige Lösungen zu erarbeiten. Mit Mut, Ressourcen und nicht zuletzt Lust zur Forschung. Denn ich bin sicher, dass der Verbrennungsmotor uns alle überleben wird.

 

5 Kommentare - Diskutieren Sie mit!

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  1. von Mathias Fendler
    es ist verwunderlich , aber Verbrennungsmotor hat die allgemeine Bedeutung Otto oder Diesel erlangt . mit Wasserkühlung und Turbo - ausoptimiert im ende der Sackgasse . Nein , wenn diese Industrie so weitermacht , sollte man es ihr ganz untersagen .
    Thermodynamischer Wirkungsgrad 70%
    Motorgüte 50%
    macht bestenfalls 35% im Durchschnitt 30%
    mit Bremsverlusten 20% .
    Eigentlich müsste jeder Maschinenbauer wissen , das mehr möglich ist , das wären im Durchschnitt 50% .
    Wer sollte dieser Industrie zutrauen , mit Hybrid oder Elektro mehr Glück zu haben ?

  2. von Joa Falken
    Sicherlich wird man für Winterfahrten in dünn besiedelten Teilen von Lappland auch in 30 Jahren noch Verbrennungsmotoren verwenden.

    Hilft uns die Prognose, wie sich Batterien und power-to-gas in 30 Jahren technisch entwickeln werden, irgendwie weiter zu der Frage, ob JETZT der Dieselpreis verdoppelt werden soll und/oder wie schnell eine Elektroquote von erst 5%, bald 50% der Neuzulassungen erreicht werden soll (und mit welchen rechtlichen Instrumenten, z.B. als DIeselsteuer oder über CO2-Emissionszertifikate)?

    Wohl nicht. Das sind aber die aktuellen Entscheidungen, und da kann man feststellen: Für die meisten derzeitigen Einsatzzwecke von PKW gibt es gute elektrische Alternativen bei der derzeitigen Technik. Für Fernstrecken z.B. auch die Bahn. Über den Rest kann später entscheiden werden.
    1. von Harald Mertes
      Antwort auf den Beitrag von Joa Falken 04.09.2017, 10:29:23
      Sie scherzen wohl. Ich kenne keine guten elektrischen Alternativen für den Verbrennungsmotor.

      Obwohl nicht in Lappland lebend gibt es bei uns im Winter auch Temperaturen um -15°C, wo mit Akkus kein sinnvolles Fortkommen mehr möglich ist, viel Energie für Heizung und Licht draufgeht und bei Dunkelflaute nur Strom aus fossilen Brennstoffen bezogen werden kann, wenn man ihn nicht aus ausländischen Kernkraftwerken bezieht.

      In den letzten Jahren bin ich mit der Bahn selten pünktlich angekommen, Anschlussverbindungen häufiger verpasst als erreicht. Nun hat die Bahn einen Schlusstrich gezogen und den Fernverkehr aus meiner Stadt eingestellt.

      In Urlaub werde ich dann auch nicht mehr fahren können, da kein E-Auto meinen Wohnwagen ziehen kann, was der Diesel ohne Murren tut, auch an Orte, wo ich dem Pauschaltourismus aus dem Wege gehen und mich erholen kann.

      Und 500 kWh Energie in fünf Minuten tanken, wird ein E-Auto nie schaffen.
  3. von Phil Borkenhagen
    Irgendwie etwas merkwürdige Quellenangaben für Ihre Behauptungen.

    Der Link bei Ihrer Aussage "Die derzeitigen Möglichkeiten von Elektrofahrzeugen lassen ein ernsthaftes Verbot von Verbrennungsmotoren ab 2030 nicht zu." führt zu einem Artikel der sagt, dass sich Elektromobilität ab 2024 lohnt.

    Bei "E-Mobilität hat mehrere Schwächen, vielleicht unüberwindbare. " kommt man zu einem Artikel der sagt, dass die Automobilhersteller die strengeren Abgasnormen ab 2020 nur dann einhalten können, wenn sie ausreichend viele Elektroautos bauen, also spricht das ja eher für diese Technologie.

    Anschließend kommt man zu der Aussage "Mit dem aktuellen deutschen Strommix erzeugen E-Fahrzeuge mehr CO2 als moderne Verbrennungsmotoren.". Belegt mit einem Artikel über den eGolf von VW, aber kein Wort zu dem aktuellen Strommix oder von den angeblich höreren CO2 Werten.

    Und dann behaupten Sie "Und selbst wenn unsere Elektrizität CO2-frei erzeugt wird, liegt die Zukunft der Mobilität in Verbrennungsmotoren. ", aber verweisen auf einen Artikel über die 6. eMobility Summit der davon handelt das die Zukunft in Richtung E-Mobilität gehen wird und muss.


    Also irgendwie ziemlich starke Aussagen aber ohne jegliche Belege.








    1. von Phil Borkenhagen
      Antwort auf den Beitrag von Phil Borkenhagen 26.12.2016, 16:33:32
      und das war jetzt nur die erste Hälfte des Artikels...