Regenerative Energien Elektroautos sind nur besser mit sauberem Strom 

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Technische Universität Berlin

Expertise:

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Göhlich leitet das Fachgebiet Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik (MPM) der Technischen Universität Berlin und ist Sprecher des vom BMBF geförderten Forschungscampus Mobility2Grid .

Für einen emissionfreien Verkehr brauchen wir die Elektromobilität. Deren Klimabilanz ist aber nur positiv, wenn die Pläne zur Energiewende konsequent umgesetzt werden.

Emissionsfreier Verkehr – diese Forderung steht mittlerweile auf der Agenda zahlreicher Initiativen, auf kommunaler bis hin zur europäischen Ebene. So forderte erst kürzlich der deutsche Bundesrat die EU auf, darauf hinzuarbeiten, dass spätestens ab 2030 EU-weit nur noch emissionsfreie PKW zugelassen werden. Die Ziele sind Klimaneutralität - durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen – und eine Verbesserung der Luftqualität, insbesondere in Städten – durch die Reduzierung der Schadstoffemissionen. Doch mit welchen Technologien lassen sich Treibhausgas- und Schadstoffemissionen nachhaltig reduzieren?

Auch die Verbrennung von Biokraftstoffen birgt nennenswerte Nachteile.

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Durch Biokraftstoffe lässt sich die Klimaneutralität ‒ zumindest theoretisch ‒ auch mit konventionellen Verbrennungsmotoren erreichen. Die Versorgung mit Biokraftstoffen aus inländischer Biomasse ist allerdings nur begrenzt möglich: Bis 2030, so schätzt man, werden sie lediglich zehn Prozent des Energiebedarfs für den Straßenverkehr ausmachen. Der Import von Biokraftstoffen ist kritisch. Die Flächennutzung steht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Alternative Verfahren zur Gewinnung synthetischer Kraftstoffe sind sehr energieintensiv und werden aus heutiger Sicht keinen wirtschaftlichen Durchbruch erleben. Zudem bleibt beim Einsatz von Verbrennungsmotoren weiterhin die Feinstaub- und Stickoxid-Belastung der Atemluft.

Die Energiewende entscheidet über die Klimabilanz der Elektromobilität.

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Elektrofahrzeuge hingegen sind lokal emissionsfrei, sie sind bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten leiser, erzielen im städtischen Verkehr mit niedrigen Geschwindigkeiten und hohem Stop-and-Go-Anteil wesentlich höhere energetische Wirkungsgrade und reduzieren somit den Primärenergiebedarf. Auf den ersten Blick können sie damit einen wesentlichen Beitrag zur urbanen Lebensqualität leisten.

Doch die Klimabilanz von Elektrofahrzeugen ist nur dann positiv, wenn sie mit regenerativ erzeugtem Strom betrieben werden. Der klimapolitische Nutzen ist also eng mit dem Gelingen der Energiewende verknüpft.

Aktuell wird in Deutschland erst ein knappes Drittel des Strombedarfs aus regenerativen Quellen gedeckt. Es sind also noch viele Fragen offen: Wie kann der Ausbau der Erneuerbaren Energien beschleunigt werden? Wie können durch die Einbindung von E-Fahrzeugen in intelligente Versorgungsnetze maximale Effizienz und Versorgungssicherheit erzielt werden? Und besonders dringend: Wie kann der Markthochlauf elektrischer Fahrzeuge beschleunigt werden? In Deutschland und Europa verläuft dieser sehr schleppend.

Noch fehlt die entsprechende Infrastruktur für den Umstieg auf Elektroautos.

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In China dagegen wurden allein in den ersten acht Monaten dieses Jahres bereits 240 000 E-Autos und –Busse zugelassen. Hindernisse sind die begrenzte Reichweite, die hohen Kosten, aber insbesondere auch die fehlende Ladeinfrastruktur. Die Bundesregierung fördert nun den Aufbau eines flächendeckenden Netzes von Ladestationen in den nächsten drei Jahren mit 300 Millionen Euro.

In dicht besiedelten Städten kann die E-Mobilität zwar ihre ökologischen Vorteile am besten ausspielen, doch ein 1:1-Ersatz der privaten Fahrzeuge durch E-PKW wird kaum möglich sein, allein schon weil der Ausbau der Ladeinfrastruktur Grenzen hat. Dennoch sind die Bedingungen für den Erfolg der E-Mobilität in der Stadt günstig. So werden bereits heute Fahrzeugflotten gemeinsam genutzt und der intermodale Verkehr mit öffentlichen Verkehrsmitteln und Kleinstfahrzeugen wie E-Fahrrädern steigt. Die Automobilindustrie reagiert darauf: Fahrzeughersteller wollen und werden sich in Zukunft zu Mobilitätsanbietern weiterentwickeln. 

Nur die Elektromobilität wird einen emissionsfreien Verkehr ermöglichen. 

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Wir Forscher müssen nun Antworten auf viele technische und ökonomische Fragen finden, die mit der Einführung emissionsfreier Antriebstechnologien und Systemlösungen zusammenhängen. Der grundsätzlich eingeschlagene Weg in Richtung E-Mobilität ist jedenfalls der richtige und für eine Übergangszeit ist die Kombination von Elektro- und Verbrennungsmotor in sogenannten „Plug-In Hybriden“ durchaus eine gute Lösung.

1 Kommentar - Diskutieren Sie mit!

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  1. von Bernd Schlüter
    Es fehlt das "smart grid", das die weitestgehende Speicherung umweltfreundlicher Energie, wie Windenergie und Sonnenenergie ermöglicht. Dazu muss man aber alle parkenden Fahrzeuge mit einem Zugang zum Stromnetz versehen und kann, gegen Kostenerstattung, auch die zeitweise Einspeisung von Strom aus der Autobatterie in das Netz ermöglichen. Die Technik dazu gibt es. Noch ungelöst ist, wie die Lademöglichkeiten in unserem Straßenbild unterzubringen sind. Dazu hätte ich allerdings bereits Lösungsmöglichkeiten anzubieten und experimentiere in dieser Hinsicht. Nein, ohne Strippensalat. Unabhängig davon denke, ich, dass auf den Verbrennungsmotor, ohne Umweltmogelei, nicht zu verzichten ist. Sowohl in Form mittelgroßer Heizkraftwerke, wie auch als Generatoranhänger für Elektro- PKWs, der auch den Stauraum für die Ferienfahrt erweitert. 20 kW Leistung reichen dabei vollkommen, um mit über 100km/h und unter 5 Liter/100km Verbrauch beliebig lange Strecken zurückzulegen. E-Tankstellen unterwegs erhöhen dabei das Leistungsangebot.
    Der Generatoranhänger steht normalerweise in der Garage, heizt das Haus mit seiner gewaltigen Abwärme von ca 40 kW und speist die 20 kW Strom ins Netz ein.
    Die Forderung von Herrn Göhlich lässt sich damit voll und ganz erfüllen.
    Mein Citroen C5 - Diesel von 2002 besitzt bereits die Harnstoffeinspritzung zur NOx-Eliminierung. Warum soll das in Deutschland nicht möglich sein?