Wenn ich mir die Kommentare unter meinen LinkedIn Posts durch lese, treffe ich auf viel Pessimismus gegenüber der Elektromobilität. Es wurde bereits eine Grundsatzdiskussion geführt, ob die Elektromobilität in Deutschland überhaupt möglich ist. Viele sind immer noch der Meinung, dass wir mit der eMobilität in keine aussichtsreiche Zukunft steuern und sagen diese bereits tot, obwohl sie noch gar keinen richtigen Einzug in unser Leben erhalten hat, bzw. nur sehr geringen. Warum ist diese Technologie trotzdem aussichtsreich und was muss die deutsche Industrie & Politik tun, um nicht weiter ins Hintertreffen zu geraten. Ich versuche mich an einer erneuten Erklärung.

Winter – keine Reichweite bei Kälte?

In den letzten Jahren habe ich in meiner Heimatstadt Köln keinen richtigen Winter mehr erlebt. Zum Glück, den der Rheinländer dreht bei dem leisesten Anzeichen von Schnee durch und die Stadt versinkt im Chaos. Beim Elektroauto ist der Winter mit Schnee ähnlich beliebt wie beim Rheinländer. Kalte Akkus halten eine reduzierte Kapazität und Winterreifen haben auf Grund des höheren Rollwiderstands einen erhöhten Verbrauch. Und da man im Auto auch nicht frieren möchte, wird die Heizung auf x Grad gestellt, was ebenfalls die Reichweite eingrenzt.

Die Lösung ist eine gute Isolation des Akkus. Der Akku wird bei Gebrauch ebenfalls warm und könnte gut isoliert eine höhere Reichweite bereit halten. Da die Motorwärme eines Verbrenners beim Elektroauto nicht entsteht, muss man beim eAuto mit einer Wärmepumpe arbeiten. Die Wärmepumpe zieht thermische Energie aus einem Reservoir mit niedrigerer Temperatur und sorgt mit der Antriebsenergie dafür, dass die Nutzwärme auf den zu beheizenden Innenraum mit höherer Temperatur übertragen wird. Mit dieser Kombination könnte man die Einbuße der Reichweite auf  ca. 20 Prozent reduzieren. Statt 300 km Reichweite, zB beim BMW i3, hätte man im Winter 240 km Reichweite. Für die meisten Autofahrer immer noch ausreichend, auch mit der heute bereitgestellten Reichweite der Hersteller.

Feuer Gefahr – Ausweg Festkörper Akku

Besonders Tesla hatte am Anfang mit dem Problem zu kämpfen, dass einige der Model S in Flammen aufgingen. Ein Skandal, mit dem der Pionier lange in den Medien umgehen musste. Lithium-Ionen-Akkumulatoren halten eine große Menge Energie bereit und ebenfalls enthalten sind brennbare Flüssigelektrolyten, die unter Umständen bei den Wagen für Brände sorgen. In Deutschland brennen im Jahr ca. 10.000 Verbrenner, erste Berichte zeigen, dass Elektroautos 4-mal weniger brennen. Und bei Festkörper Akkus würde dieses Problem fast gänzlich weg fallen. Das feste Material reduziert die Brandgefahr auf ein Minimum, da brennbare Lösungsmittel nicht benötigt werden.

Akkus – Kapazität, Ladezeiten & Lebensdauer

Die Kapazität von heutigen Akkus ist der Punkt, an denen die eMobilität momentan zu scheitern scheint. Man ist vom Bleiakku mittlerweile Lichtjahre entfernt. Nicht nur unsere Handys haben eine immer größer werdende Lebensdauer, auch die Akkumulatoren der eAutos erhalten mehr Speicherkapazität. Tesla fertigt in seiner Gigafactory Lithium-Ionen Akkus mit einem Energieinhalt  von 250 bis 300Wh pro KG. Die Reichweite steigt kontinuierlich mit der erhöhten Forschung auf diesem Gebiet.

Made in Germany

„Ich bin nicht bereit, diesen lukrativen Markt unseren Wettbewerbern zu überlassen“ so EU-Kommissar Maros Sefcovi. Man geht von einem Markt von 250 Milliarden Euro im Jahr 2025 aus. Vier bis fünf Millionen Jobs. Bisher dominieren asiatische Hersteller und das soll sich ändern. Eine Batterie-Allianz soll breite Unterstützung liefern und den Aufbau einer Wertschöpfungskette in Europa gewährleisten. In Deutschland wird erfolgreich an Lithium-Schwefel-Akkumulatoren gearbeitet. Dieser Akkumulatoren Typ könnte eine der höchsten Energiedichten erreichen (theoretisch 2,6 kWh/kg), praktisch wurde eine Energiedichte bis zu 350 Wh/kg erreicht.

Ladezeiten

Porsche und Tesla haben bereits ihre eigenen Ladesäulen auf dem Markt. Bei Porsche haben die High Power Charging Ladesäulen Leistungsdaten die ein Elektrofahrzeug in nur 15 Minuten auf 80% der Kapazität des Akkus laden sollen. 350 kW Ladeleistung mit einem ein Spannungslevel von 180 bis 950 Volt.

Lebensdauer der Akkumulatoren

Man kennt es vom Handy. Im ersten Monat hielt der Akku noch Tage, nach einigen Monaten bereits nur noch einige Stunden. Gilt dies auch für Elektroautos? Elektroautos nutzen ein anderes Akku-Managementsystem. Daten von Renault und Tesla zeigen, dass die allgemein akzeptierte Lebensdauer-Grenze von 75 Prozent nur selten erreicht wird. Konzerne arbeiten an Lösungen um alte Akkus von Elektroautos weiter zu verwenden. An der Nordsee soll überschüssiger Strom aus Windparks gespeichert und bei nicht ausreichendem Wind genutzt werden. Somit erhalten die angebundenen Windparks eine größere Auslastung und die Akkus ein zweites Leben.

Die Akkus von Tesla haben eine Garantie von 8 Jahren oder 200.000 km. Danach werden sie nicht entsorgt, sondern können weiterverwendet werden. Zum Beispiel können Akkus mit einer Kapazität von 70% problemlos als Pufferbatterie für Solaranlagen verwendet werden. Als Positivbeispiel für langlebige Batterien kann auch der Toyota Prius genannt werden, der als Hybrid Modell schon lange die Straßen bevölkert und Akkus mit einer Einsatzzeit von über 15 Jahren hat. Vernünftiges Akku-Management hilft hier, dass die Kilometer  mit einer stabilen Batterie bis zur Millionen nur so runterlaufen.

Klimaretter eMobilität?

Heute definitiv noch nicht. Doch in Zukunft, wenn  regenerative Quellen die Stromversorgung gewährleisten, wird die eMobilität einen entscheiden Faktor im Klimaschutz spielen. Jedes Elektroauto, welches gegen einen Verbrenner ausgetauscht wird, reduziert die Nachfrage nach Benzin oder Diesel. Diese Einsparung führt zu einer Reduktion des Stromverbrauches auf der Raffinerieseite. Es gibt Berechnungen die zeigen, dass die Energieeinsparung bei der Aufbereitung von Treibstoff für Verbrenner ca. die Hälfte an E-Autos versorgen könnte. D.h. nichts anderes als dass die Aufbereitung in einer Raffinerie so viel Energie benötigt, dass mit der benötigten Energie für 2 Verbrenner ein Elektroauto mit 15.000km Jahreslaufleistung (16kwh/100km) fahren kann. Dies bezieht sich nur auf die Energie, die verbraucht werden muss, um die Kraftstoffe zu produzieren, nicht auf die Benutzung des Kraftstoffs.

Die Nutzungsart eines Elektroautos sollte im Idealfall anders sein. In der Praxis lädt man dieses oft nur 15 bis 20 Minuten. Mit einer gut ausgebauten Ladeinfrastruktur sind dabei kurze Lade-Stopps kein Problem. Sein eAuto lädt man am besten, wenn man kurz im Shopping Center ist, einen Stopp für einen Kaffee einlegt, in der Nacht schläft oder während der Arbeitszeit im Büro.

Der große Vorteil an der anderen Nutzungsart ist das Laden in der Nacht. Deutschland hat im Jahr 2016 rund 50 Milliarden Kilowattstunden für das Ausland produziert. Diese Energie kann bereits genutzt werden. Die Powerwall, zum Beispiel von Tesla, versorgt das eigene Haus und den Tesla Wagen in der Garage zugleich. Es kann dabei sowohl als Solarspeicher für den privaten Haushalt verwendet werden, als auch als Ladegerät für den Tesla.

Fertigung von Akkus

Tesla ist hier das Positiv Beispiel. In der Gigafactory wird der gesamte Strombedarf der Produktion aus erneuerbaren Energien gewonnen. Trotzdem gilt natürlich, dass die Fertigung von Akkus viel Energie erfordert, man sollte also Batterien-Fabriken an Orte bauen, wo der Strom billig ist und aus erneuerbaren Energien gewonnen werden kann.

Politik

Verschiedene Punkte, beeinflusst durch die Hersteller und die Politik, sorgen für den geringen Absatz von Elektoautos. Die Rahmenbedingungen der Elektromobilität wurden von der Politik falsch gesetzt. Die Kaufprämie der Bundesregierung verfehlte immens ihre Wirkung. Man war von 300.000 Autos bis Januar 2017 ausgegangen. Die Zahl wurde nicht ansatzweise erreicht. Und es liegt nicht am kaufbereiten Deutschen, denn bei knapp 3 Millionen Neuwagen waren letztes Jahr nur 10.000 elektrisch. Rund 19.600 Anträge wurden im  Jahr 2017 für reine Elektroautos gestellt. Eine Millionen Fahrzeuge bis 2020? Nicht erreichbar! Was wäre passiert, wenn man nicht die Elektroautos, sondern die Ladeinfrastruktur gefördert hätte? Das Chaos an den Ladestellen ist groß, kein einheitliches Bezahlsystem, eine zu geringe Anzahl an Ladesäulen. Ein europaweites Netz, wie von Tesla zu Teilen bereitgestellt, sollte nicht länger ein Traum bleiben.

Industrie

Die Diskussion über die deutsche Automobilbranche im Zusammenhang mit der Elektromobilität ist spannend. Oft wird der Vergleich Nokia und Apple heran gezogen. Meiner Meinung nach ist das der falsche Vergleich, denn die deutschen Automobilhersteller ziehen nach. In den letzten Monaten wurde von fast allen Herstellern bekannt gegeben, dass man zukünftig Millionen in die eMobilität investieren wolle.

Kosten

Bis 2025 haben alle Hersteller Elektroautos in hoher Stückzahl und Vielfalt versprochen. Die Anschaffung wird ähnlich teuer wie beim Verbrenner sein und der Betrieb günstiger, da auch heute schon die Strom- und Wartungskosten geringer sind als beim Verbrennungsmotor. Keine Emissionen, weniger Steuern? Momentan fördert der Staat Elektroautos mit massiven Steuer-Vergünstigungen. Die Kfz-Steuer fällt über Jahre weg und auf das Aufladen beim Arbeitgeber fallen auch keine Steuern an.

Fazit

Die Elektromobilität befindet sich auf dem richtigen Weg. Pessimismus ist nicht angebracht. In den kommenden Jahren werden viele Hersteller ihre Automobile auf den Markt bringen und dadurch für einen größeren Wettbewerb sorgen. Die geringeren laufenden Kosten sollten die Benutzer schnell vom eAuto überzeugen und mit Reichweiten von 500-600 km im Standard dürften die meisten Nutzer ihr alltägliches Leben ohne Probleme bewältigen können. Will man in den Urlaub, so wird man mit einem gut ausgebauten Ladenetz, die Strecke ähnlich flexibel wie mit einem Verbrenner bewältigen. Besonders wenn man Ladezeiten von 20 Minuten für weitere 400 Kilometer hat.

„Mehr als 600.000 der heutigen Industriearbeitsplätze“ sind „direkt oder indirekt“ gefährdet. So lautete die damalige Schreckensnachricht, die der Elektromobilität einen derben Dämpfer versetzte. Nun kommt eine Studie der European Climate Foundation (ECF) zu einem neuen Urteil: bis 2030 können insgesamt 145.000 Arbeitsplätze neu geschaffen werden. Besonders in der Dienstleistungs- und der Energiebranche könnte die eMobilität einen Aufschwung herbeiführen, da statt Öl der Strom in den Vordergrund rücken würde.

Die Elektromobiliät wird trotz alledem Arbeitsplätze in der Automobilbranche gefährden und auslöschen. Das steht fest. Nur zeigt die neue Studie das andere Branchen auch Arbeitsplätze (145.000) gewinnen können. Die Arbeitsplätze in der Batterien Produktion von 4-5 Millionen im Gesamten, noch nicht mitgerechnet. Das bedeutet aber trotz alledem eine Umschichtung der Kompetenzen und die muss so schmerzfrei wie möglich geschehen.

Warum ist diese Technologie trotzdem aussichtsreich und was muss die deutsche Industrie & Politik tun, um nicht weiter ins Hintertreffen zu geraten. Aussichtsreich ist die Elektromobilität in vielerlei Hinsicht. Nicht nur die leise Fortbewegung und der emissionsfreie Antrieb können Feinstaub Probleme in Städten in Zukunft lösen, auch im Gesamten kann die eMobilität der Umwelt langfristig helfen. Aber auch Beschleunigung und Fahrgefühl könnte Interessenten an die eMobilität heran führen.

Die deutsche Industrie ist dabei, den richtigen Schritt zu gehen und hat bis 2025 einige eModelle versprochen. Der Wandel kann somit schrittweise durchgeführt werden, der auch die Umschichtung der Arbeitsplätze, die saubere Energie Produktion und den Aufbau eines vernünftigen Lade-Netzwerkes mit einschließt. Man kann pessimistisch bleiben, sollte aber auch die Vorteile der Elektromobilität sehen und gemeinsam an Lösungen arbeiten, der eMobilität und anderen sauberen Technologien zum Druchbruch zu verhelfen.

 

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