17. Dezember 2019

Das Elektroauto, Teil 2 Abgesang auf den Verbrennungsmotor?

Versuch einer ideologiefreien Betrachtung in einem größeren Kontext

von Markus Mostögl

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Bildquelle: shutterstock Polarisiert: Elektromobilität

Im ersten Teil zu diesem Artikel habe ich versucht, das Elektroauto aus der eher kurzfristigen Perspektive des potentiellen Nutzers zu beleuchten. Ich bin darin zu dem Fazit gelangt, dass batteriebetriebene Stromer, speziell im Segment des Zweitwagens, bereits eine attraktive Alternative zu herkömmlichen Kraftfahrzeugen darstellen können. Nun möchte ich mich dem Thema zusätzlich in einem größeren Kontext widmen, gegliedert in die Bereiche Abgase, Lärm, Energie- und Speicherproblematik sowie Subventionen und Nachhaltigkeit.

Die Abgase

Durch die Verbrennung des Kraftstoffluftgemischs in konventionellen Fahrzeugen werden nicht nur Bewegung und Wärme erzeugt, sondern eben auch sogenannte Abgase freigesetzt. Diese bestehen zwar größtenteils aus den völlig unbedenklichen beziehungsweise sogar lebensnotwendigen Verbindungen Stickstoff, Sauerstoff, Wasser und Kohlenstoffdioxid, beinhalten in geringen Mengen aber auch für den Menschen weniger bekömmliche Dinge, wie zum Beispiel Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffdioxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe oder Feinstaubpartikel. Man kann sicherlich diskutieren, inwieweit die Grenzwerte für diese problematischen Stoffe nach wissenschaftlichen Grundsätzen oder politischen Agenden festgelegt wurden, dennoch würde ich eine abgasfreie Mobilität als die höher entwickelte ansehen. Beschwerden über die Abwesenheit von Schadstoffen und üblem Geruch würden sich wohl in Grenzen halten. Besonders in städtischen Gebieten, die nicht, wie beispielsweise Wien, mit einer natürlichen Belüftung gesegnet sind, ist die Abgasproblematik des Verkehrs kaum zu leugnen. Elektrofahrzeuge fahren lokal emissionsfrei, und selbst wenn man unterstellt, dass die Stromerzeugung ausschließlich mittels fossiler Brennstoffe erfolgt, wäre eine große, ortsunveränderliche Schadstoffquelle (das Kraftwerk) immer noch das geringere Übel gegenüber Millionen frei beweglicher Mikroemittenten (den Fahrzeugen). Zumal die (meisten) Kraftwerke ohnehin bereits, unabhängig von der Elektromobilität, existieren.

Der Lärm

Bei einer Motordrehzahl von 800 Umdrehungen pro Minute erfolgen je Zylinder jede Minute 400 Zündungen. Anders ausgedrückt: Bei einer Vierzylindermaschine finden knapp 27 kontrollierte Explosionen pro Sekunde statt – im Leerlauf! Wenn man sich das und den prinzipiellen Aufbau eines Verbrennungsmotors vor Augen führt, beginnt man sich zu fragen, wie solche Aggregate über Tausende Betriebsstunden so zuverlässig ihren Dienst verrichten können. Als technikaffiner Mensch kommt man kaum umhin, diese komplizierten Konstruktionen als das zu würdigen, was sie sind: Ergebnisse höchster Ingenieurskunst. Ein Elektromotor mutet dagegen auf den ersten Blick einfach an, aber vielleicht liegt gerade darin der entscheidende Fortschritt. Der französische Flieger und Schriftsteller Antoine de Saint-Exupéry (1900-1944) sagte: „Die Technik entwickelt sich immer mehr vom Primitiven über das Komplizierte zum Einfachen.“ Unter Berücksichtigung des Feuerwerks, das sich unter der Motorhaube abspielt, muss man sich zwar über die relativ geringe Geräuschentwicklung eines modernen Verbrennungsmotors wundern, dennoch kann er dem Elektroantrieb in dieser Hinsicht nicht das Wasser reichen. Während beim Ampelstart die Verbrenner erst mal aufheulen, bevor dann langsam Bewegung in die Sache kommt, gleitet der Elektrofahrer bereits die eine oder andere Fahrzeuglänge entfernt dahin, hörbar nur anhand des Abrollgeräuschs der Reifen, das zwar auch schon innerorts nicht unwesentlich zur Geräuschkulisse beiträgt, jedoch dominiert bei Beschleunigungsvorgängen und im niedrigen Geschwindigkeitsbereich der akustische Auftritt des Motors. Das bedeutet: Gerade in dicht besiedelten Gebieten, wo man sich die Verkehrsflächen mit Fußgängern und Radfahrern teilt, ist ein fast lautloser Antrieb durchaus zu begrüßen, und der häufig vorgebrachte sicherheitstechnische Einwand, dass von der Lautlosigkeit eine zusätzliche Gefahr ausgehen würde, ist nicht sehr überzeugend. Auch vor dem Auftritt der Stromer war es bereits keine gute Idee für Fußgänger, eine Straße ausschließlich nach Gehör zu überqueren. Und die Sichtbarkeit der Elektroflitzer ist ja in keiner Weise eingeschränkt.

Die Energieproblematik

Sehr häufig wird die Frage gestellt, woher die Energie für die ganzen Elektroautos kommen solle. Es wird behauptet, dass, selbst wenn alle anderen Probleme gelöst wären, eine Umstellung des gesamten Verkehrs trotzdem nicht möglich wäre, weil die elektrische Energieversorgung das gar nicht leisten könne. Rechnen wir das mal ganz grob für Deutschland nach (Zahlen von 2017). Laut Kraftfahrtbundesamt wurden mit den rund 45 Millionen Personenkraftwagen (also ohne Lastkraftwagen und Landwirtschaft) in einem Jahr gut 630 Milliarden Kilometer zurückgelegt. Wären alle diese Fahrten elektrisch erfolgt, so ergäbe sich, bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch, inklusive Ladeverluste, von 26 Kilowattstunden pro 100 Kilometer, ein zusätzlicher Bedarf an elektrischer Energie in Höhe von rund 164 Terawattstunden, vielleicht besser verständlich als „164 Milliarden Kilowattstunden“. Dieser Teil würde noch zu dem Gesamtverbrauch ohne Elektromobilität von ungefähr 520 Milliarden Kilowattstunden (Umweltbundesamt) hinzukommen. Immerhin eine Erhöhung um knapp 32 Prozent auf insgesamt 684 Milliarden Kilowattstunden. Diese Energiemenge könnte aber, rein rechnerisch, bereits durch die bestehende Infrastruktur bereitgestellt werden.

Deutschland verfügt über eine installierte Leistung von mehr als 100 Millionen Kilowatt (natürlich ohne Wind und Solar, da diese bis dato nur Kosten produziert haben). Würden also alle (echten) Kraftwerke rund um die Uhr auf Nennlast laufen, kämen wir am Ende des Jahres auf 876 Milliarden Kilowattstunden. Die durchschnittliche Auslastung würde somit nur von aktuell 60 auf 78 Prozent ansteigen, und es ist keine technische Neuerung notwendig, um diese Mehrleistung hauptsächlich in die Nachtstunden zu verlegen, wenn derzeit über Stunden ohnehin nur 20 Prozent der Kapazitäten im Einsatz sind. Das hätte auch noch den positiven Nebeneffekt, dass der Grundlastpegel gehoben würde und mehr Kraftwerke permanent in ihrem optimalen Arbeitspunkt betrieben werden könnten.

Selbstverständlich würden entsprechend größere Mengen der Primärenergieträger benötigt, aber das entspricht nur einer Umschichtung von Öl zu Kohle und Gas beziehungsweise längerfristig wahrscheinlich auch zu Kernbrennstoffen. Und man sollte auch nicht außer Acht lassen, dass, aufgrund der höheren Energieeffizienz der Elektrofahrzeuge, jede Kilowattstunde in Diesel oder Benzin nur durch eine halbe Kilowattstunde Elektrizität ersetzt werden müsste. Der am ehesten berechtigte Einwand hinsichtlich der Energieproblematik betrifft die Energieverteilung. Es wird behauptet, dass die Energie nicht in ausreichendem Maße dorthin geleitet werden könne, wo sie benötigt wird. Eine über Nacht vollzogene vollständige Transformation des Verkehrs auf rein elektrischen Betrieb würde die bestehenden Netze sicherlich überfordern. Da dieser Prozess aber, unabhängig vom politischen Willen, wenigstens einige Jahrzehnte in Anspruch nehmen würde, scheint es nicht plausibel, dass die Verteilung elektrischer Energie nicht mit der steigenden Nachfrage Schritt halten sollte. Immerhin haben unsere Netze das bisherige Wachstum auf das aktuelle Niveau auch zufriedenstellend bewältigt. An der Energiebereitstellung wird die Elektromobilität also nicht scheitern. Die entscheidende Frage ist: Gelingt es, an Bord der Elektrovehikel eine effiziente Speicherung oder Erzeugung elektrischer Energie zu realisieren oder nicht?

Die Speicherproblematik

Die fehlenden lokalen Emissionen sollten selbst scharfe Kritiker der E-Mobilität als Pluspunkte für ebendiese akzeptieren, und die Energieproblematik sollte an dieser Stelle halbwegs entkräftet sein. Überhaupt ist es nicht einfach, die prinzipielle Überlegenheit (Summe aller Eigenschaften) des Elektrofahrzeugs gegenüber den Verbrennern in Abrede zu stellen. Mit einer Ausnahme, und die hat es wirklich in sich: die Speicherproblematik! Während nämlich die Natur vorab beachtliche Energiemengen in das Erdöl gepackt hat und es uns zur freien Entnahme zur Verfügung stellt, weigert sich die vom Menschen erzeugte elektrische Energie beharrlich, sich in effizienter Form speichern zu lassen. Es gibt zwar bereits „funktionierende“ Lösungen in Form batterieelektrischer Fahrzeuge, aber hier liegt die Kostenwahrheit und damit die tatsächliche Konkurrenzfähigkeit noch nicht endgültig auf dem Tisch. Auch die Frage nach der Skalierbarkeit dieses Konzepts ist noch nicht zufriedenstellend beantwortet, weshalb wir noch sehr lange Benzin- und Dieselfahrzeuge nutzen werden. Sollte sich die Akkutechnik allerdings irgendwann gravierend verbessert haben oder eines Tages jemand mit sonst einer genialen Lösung um die Ecke kommen, dann würden die Marktanteile für die Verbrenner wahrscheinlich ziemlich rasch verpuffen. Ab einer marktpreisgerechten elektrischen Reichweite von 1.000 Kilometern (über Nacht aufladbar) würde es wohl langsam eng werden für die rauchenden Platzhirsche.

Die Subventionen

Es ist wohl die allgemeine Auffassung, dass der Kraftfahrzeugmarkt mit Hilfe von Subventionen massiv zugunsten der Elektrovehikel verzerrt wird. Auch wenn ich diese Einschätzung für wahrscheinlich zutreffend halte, möchte ich dennoch zu bedenken geben, dass die korrekte Beurteilung einer Marktverzerrung unter dem aktuellen Grad an Regulierung sehr schwer oder wohl eher unmöglich ist. Es gälte, eine komplette Bilanz aller direkten sowie indirekten staatlichen Erleichterungen beziehungsweise Erschwernisse aufzustellen, und das weltweit. Speziell bei den indirekten Einflüssen wird die Sachlage sehr schnell derart komplex, dass das Ergebnis der Analyse zwangsweise ins Beliebige abdriften muss. Das Ganze ist natürlich keine Einbahnstraße. Die Benachteiligung von Verbrennerfahrzeugen könnte in der Tat sogar noch dramatischer sein, als es die allgemeine Auffassung widerspiegelt.

Für die weitere Argumentation gehen wir also von dem wahrscheinlichen Fall aus, dass es erhebliche Subventionen zugunsten der Elektromobilität gibt. Diese sind selbstverständlich geeignet, für die Dauer ihres Bestehens eine mangelnde Wettbewerbsfähigkeit zu verschleiern, aber sie sind per se kein Beweis dafür, dass elektrisch betriebene Fahrzeuge grundsätzlich nicht konkurrenzfähig sein können. Da man davon ausgehen kann, dass Automobilhersteller nicht freiwillig auf Zusatzerlöse aus dem wettbewerbsfreien Raum verzichten werden, bleibt uns nichts weiter übrig, als abzuwarten, bis der Staat wieder das „normale“ Niveau an Marktverzerrung hergestellt hat. Erst dann wird sich herausstellen, wie es um die Wettbewerbsfähigkeit der Stromer bestellt ist.

Die Nachhaltigkeit

Man kann wohl mit Fug und Recht behaupten, dass Kohle, Öl und Gas uns dahin gebracht haben, wo wir heute stehen. Sie sind die Grundpfeiler allen Wohlstands auf Erden und werden das wahrscheinlich noch für viele Generationen bleiben. Nur die reichsten Länder können sich ökodiktatorische Energiegroßexperimente leisten, und wiederum nur ein Teil davon führt solche auch tatsächlich durch, weshalb der größte Teil der Welt davon unberührt bleibt. Etwa 80 Prozent des globalen Energiebedarfs werden immer noch mit Hilfe fossiler Brennstoffe bedient, und die Alarmmeldungen, dass uns diese bald ausgehen werden, stellen sich seit Jahrzehnten immer wieder als völlig aus der Luft gegriffen heraus. Auch wenn hier also noch keinerlei Grund zur Panik besteht, ändert das nichts an der Tatsache, dass es sich bei der Nutzung fossiler Brennstoffe, jedenfalls unter Zugrundelegung der aktuell gültigen Theorie ihrer Entstehung, um Kapitalverzehr handelt. Der Prozess ist somit endlich und muss definitiv früher oder später ersetzt werden. Eine Energiewirtschaft, die sich, unter sonst gleichen Umständen, nur aus „Erträgen“ speisen und somit den Kapitalstock unangetastet lassen würde, wäre aus meiner Sicht als höher entwickelt einzustufen. Elektrische Energie hat zumindest das Potential, eines Tages in großer Skalierung effizient und nachhaltig produziert werden zu können. Mit Hilfe der Elektromobilität wäre es aber schon zeitnahe möglich, die Erdölreserven zu schonen und stattdessen indirekt auf Kohle, Gas und Kernenergie weiterzufahren, denen gemeinhin deutlich höhere Reichweiten (Jahre, bis die Vorräte aufgebraucht sind) attestiert werden. Zunächst die reichhaltigeren Ressourcen zu verbrauchen, scheint mir jedenfalls nicht gänzlich abwegig zu sein.

Fazit

Es wäre sicherlich weit daneben, bereits jetzt den Abgesang auf den Verbrennungsmotor anzustimmen. Die auf Diesel und Benzin basierende Mobilität wird sich mindestens noch über einige Jahrzehnte halten können, vielleicht geht es auch noch Hunderte Jahre weiter, aber das Ende ist dennoch vorprogrammiert. Selbst die nachhaltige Herstellung künstlichen Treibstoffs würde das Konzept wohl nicht retten, denn damit würde auch die Erzeugung elektrischer Energie entsprechend vergünstigt, wodurch der relative Nachteil des Verbrennungsmotors weitgehend bestehen bliebe. Ebenso halte ich es für unangebracht, die Elektrooffensive von vornherein als aussichtslos oder bereits als gescheitert zu betrachten. Für eine solche Bilanz ist es einfach noch viel zu früh. Freunde der Elektroflitzer dürfen sich nach meiner Einschätzung berechtigte Hoffnungen machen, dass die Stromer gekommen sind, um zu bleiben. Die mittelfristige Größe des Marktanteils steht allerdings noch in den Sternen.


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