Noch fehlt die große Reichweite
Von Thomas Gith · 21.12.2010
Eine Million Elektroautos sollen im Jahr 2020 über unsere Straßen rollen – das zumindest hat die Bundesregierung im Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität vorgegeben. Ein ehrgeiziges Ziel, wenn man bedenkt, dass es derzeit kaum E-Autos zu kaufen gibt.
Und die Modelle, die bereits zu haben sind, sehen sich starker Konkurrenz ausgesetzt, denn sie müssen sich mit den viel leistungsstärkeren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren vergleichen lassen. Damit die E-Autos eine Chance haben, ist also noch viel Entwicklungsarbeit nötig.
Jörg Kirst vom ADAC Berlin Brandenburg setzt sich in einen Elektrosmart. Eng wird es für den Zwei-Meter-Mann nicht – denn obwohl das Fahrzeug klein ist, bietet ihm der Innenraum reichlich Platz. Nachteile zum konventionellen Auto lässt auch die sonstige Ausstattung nicht erkennen. Einen Knackpunkt gibt es allerdings, die Reichweite:
"Laut Herstellerangaben sind es 135 Kilometer. Im Realbetrieb, in der Stadt, schaffen sie um die 100 bis 110 Kilometer, wenn man wirklich sparsam ist. Und Sie sehen also, dieses Fahrzeug ist mit allem erdenklichen Komfort ausgestattet. Sie haben ein Navigationssystem, Sie haben eine Klimaanlage, Sie haben ein Radio, eine wunderbar funktionierende Heizung, und alles das kostet Strom."
Strom, der dann für den Antrieb fehlt! Solange der Akku voll ist, macht das Fahren allerdings Spaß. Der Wagen beschleunigt zügig, eine digitale Anzeige informiert über Stromverbrauch und Ladezustand der Akkus. Wenn der Ladezustand nachlässt, setzt allerdings die Nervosität ein: Denn wie fast alle E-Autos muss auch dieser Prototyp stundenlang an der Steckdose laden. Eine Chance für die E-Autos besteht daher nur, wenn deren Reichweite größer wird, sagt Katja Okulla vom Fraunhofer Forum Elektromobilität:
"Es hängt sehr davon ab, wie die Entwicklung der Batterietechnologie voran geht, wie effizient Batterien werden, wie billig die werden, das kommt eben auch dazu. Der Motor selber ist nicht das Problem. Das Problem ist tatsächlich das ganze Fahrzeugkonzept sozusagen in der Abhängigkeit von Energiespeichern, wo man halt Strom speichern muss."
Bei den meisten Energiespeichern handelt es sich derzeit um Lithium-Ionen Akkus – und die ermöglichen bereits eine verhältnismäßig große Reichweite. Durchbrüche mit neuen Batterien auf Metallbasis, die Fahrstrecken von mehreren 100 Kilometer versprechen, beurteilt Jens Tübke vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie zurückhaltend – wegen Sicherheitsbedenken, wie er sagt. Und auch andere Batteriekonzepte – auf Sauerstoffbasis etwa – werden mittelfristig nicht zum Einsatz kommen:
"Man muss das auch ganz realistisch sehen, das, was wir heute als Material zur Verfügung haben und als Zelle zur Verfügung haben, das ist das, womit wir in den nächsten 10 Jahren Elektromobil unterwegs sein werden. Die neuen Materialen, die jetzt entwickelt werden, das ist die Generation, die nach diesen zuerst eingeführten Fahrzeugen kommen wird."
Für lange Strecken sind die Elektroautos also erst mal nichts. Allerdings: Derzeit gibt es auch nur wenige E-Fahrzeuge zu kaufen. Die Zulassungszahlen sind daher ernüchtert: Anfang 2010 waren gerade einmal 1600 Elektroautos auf Deutschland Straßen unterwegs. Kein Wunder, dass sich Fußgänger noch nicht an die leisesten Fahrzeuge gewöhnt haben. Als Jörg Kirst in eine kleine Seitenstraße abbiegen will, wird das erschreckend deutlich:
"Sie sehen also hier, die Fußgänger nehmen uns nicht wahr. Die laufen völlig unbeeindruckt weiter. Die Dame, die jetzt kommt, die hat das Auto jetzt gesehen, okay, aber gehört haben die beiden uns, die jetzt gerade vorbeigelaufen sind, nicht."
Was daran liegt, dass Elektroautos kaum Geräusche von sich geben – und auch Abgase werden nicht produziert. Ein zumindest im Stadtverkehr sehr sauberes Auto also, das daher ein gutes Image genießt, sagt Jörg Kirst vom ADAC:
"Wir haben eine Umfrage gemacht bei unseren Mitgliedern, und die Ergebnisse waren durchweg positiv. Will also heißen, ein Großteil der Autofahrer würde auf Elektromobilität umsteigen, wenn die genannten Faktoren tatsächlich eben auch sehr positiv sind. Das heißt also, der Anschaffungspreis muss stimmen, die Reichweite muss stimmen und der Komfort eines solchen Fahrzeugs muss stimmen."
Eine große Herausforderung für die Autoindustrie also, die demnach leistungsfähige und günstige E-Autos anbieten müsste. Unter anderem VW will 2013 so ein Elektrofahrzeug auf den Markt bringen. Statt mit Akkus könnten die E-Autos allerdings auch mit einer Brennstoffzelle angetrieben werden – die wandelt Wasserstoff in Strom und verspricht größere Reichweiten. Die fehlenden Wasserstofftankstellen sind derzeit zwar ein Problem - doch das lässt sich lösen, sagt Matthias Vetter vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesystem:
"Ich sehe durchaus die Möglichkeit, beide Technologien idealerweise im Fahrzeug so zu kombinieren, dass ich die Vorteile von beiden Technologien ausnutze. Nämlich Batterie-elektrisch für die Kurz- und Mittelstrecken und die Brennstoffzelle mit einem Wasserstofftank dann wirklich für die längeren Distanzen."
Beim Fahren in der Stadt würde so ein Hybrid-Fahrzeug keine Klimagase ausstoßen. Doch die Ökobilanz vom batteriegetriebenen E-Auto hängt letztlich vom Strom ab, den es tankt. Der ADAC hat daher eine Modellrechnung über den Co2-Ausstoß für einen Elektro-Kleinwagen erstellt:
"Ein Fahrzeug, wenn es heute, bei dem heutigen Strom Dreidrittelmix getankt würde, hätte also letztlich einen Co2-Ausstoß von 71 Gramm pro Kilometer. Und wenn man das mal ins Verhältnis dazu setzt: Ein Dieselfahrzeug gleicher Couleur hätte einen Co2-Asstoß von 86 Gramm pro Kilometer."
Das Elektroauto ist also nur so umweltfreundlich wie der Strom, den es tankt. Kommt der ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen, dann sinkt der Co2-Ausstoß drastisch und die Ökobilanz geht auf. Besteht dann noch der Zugang zu einer Ladestation oder einer Steckdose am Parkplatz, dann kann es eigentlich losgehen. Jörg Kirst demonstriert das an dem Prototypen:
"Hier vorne im Haus haben wir so eine Ladestation. Und hier im Kofferraum ist eigentlich alles das, was wir in einem ganz normalen Smart auch finden. Bis auf die Kleinigkeit, das wir hier noch ein zusätzliches Staufach haben in der Heckklappe, in der sich dann eben auch die Ladekabel befinden."
Anstöpseln und fertig! Allerdings: Die Ladezeit von mehreren Stunden bleibt in jedem Fall. Eine schnelle Alternative wird aber schon diskutiert: Statt jedes Mal zu tanken, könnten die Batterien verliehen und dann an einer Pfandstation gewechselt werden – das würde nur einige Minuten dauern. Noch ist das allerdings ein Zukunftsszenario.
Jörg Kirst vom ADAC Berlin Brandenburg setzt sich in einen Elektrosmart. Eng wird es für den Zwei-Meter-Mann nicht – denn obwohl das Fahrzeug klein ist, bietet ihm der Innenraum reichlich Platz. Nachteile zum konventionellen Auto lässt auch die sonstige Ausstattung nicht erkennen. Einen Knackpunkt gibt es allerdings, die Reichweite:
"Laut Herstellerangaben sind es 135 Kilometer. Im Realbetrieb, in der Stadt, schaffen sie um die 100 bis 110 Kilometer, wenn man wirklich sparsam ist. Und Sie sehen also, dieses Fahrzeug ist mit allem erdenklichen Komfort ausgestattet. Sie haben ein Navigationssystem, Sie haben eine Klimaanlage, Sie haben ein Radio, eine wunderbar funktionierende Heizung, und alles das kostet Strom."
Strom, der dann für den Antrieb fehlt! Solange der Akku voll ist, macht das Fahren allerdings Spaß. Der Wagen beschleunigt zügig, eine digitale Anzeige informiert über Stromverbrauch und Ladezustand der Akkus. Wenn der Ladezustand nachlässt, setzt allerdings die Nervosität ein: Denn wie fast alle E-Autos muss auch dieser Prototyp stundenlang an der Steckdose laden. Eine Chance für die E-Autos besteht daher nur, wenn deren Reichweite größer wird, sagt Katja Okulla vom Fraunhofer Forum Elektromobilität:
"Es hängt sehr davon ab, wie die Entwicklung der Batterietechnologie voran geht, wie effizient Batterien werden, wie billig die werden, das kommt eben auch dazu. Der Motor selber ist nicht das Problem. Das Problem ist tatsächlich das ganze Fahrzeugkonzept sozusagen in der Abhängigkeit von Energiespeichern, wo man halt Strom speichern muss."
Bei den meisten Energiespeichern handelt es sich derzeit um Lithium-Ionen Akkus – und die ermöglichen bereits eine verhältnismäßig große Reichweite. Durchbrüche mit neuen Batterien auf Metallbasis, die Fahrstrecken von mehreren 100 Kilometer versprechen, beurteilt Jens Tübke vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie zurückhaltend – wegen Sicherheitsbedenken, wie er sagt. Und auch andere Batteriekonzepte – auf Sauerstoffbasis etwa – werden mittelfristig nicht zum Einsatz kommen:
"Man muss das auch ganz realistisch sehen, das, was wir heute als Material zur Verfügung haben und als Zelle zur Verfügung haben, das ist das, womit wir in den nächsten 10 Jahren Elektromobil unterwegs sein werden. Die neuen Materialen, die jetzt entwickelt werden, das ist die Generation, die nach diesen zuerst eingeführten Fahrzeugen kommen wird."
Für lange Strecken sind die Elektroautos also erst mal nichts. Allerdings: Derzeit gibt es auch nur wenige E-Fahrzeuge zu kaufen. Die Zulassungszahlen sind daher ernüchtert: Anfang 2010 waren gerade einmal 1600 Elektroautos auf Deutschland Straßen unterwegs. Kein Wunder, dass sich Fußgänger noch nicht an die leisesten Fahrzeuge gewöhnt haben. Als Jörg Kirst in eine kleine Seitenstraße abbiegen will, wird das erschreckend deutlich:
"Sie sehen also hier, die Fußgänger nehmen uns nicht wahr. Die laufen völlig unbeeindruckt weiter. Die Dame, die jetzt kommt, die hat das Auto jetzt gesehen, okay, aber gehört haben die beiden uns, die jetzt gerade vorbeigelaufen sind, nicht."
Was daran liegt, dass Elektroautos kaum Geräusche von sich geben – und auch Abgase werden nicht produziert. Ein zumindest im Stadtverkehr sehr sauberes Auto also, das daher ein gutes Image genießt, sagt Jörg Kirst vom ADAC:
"Wir haben eine Umfrage gemacht bei unseren Mitgliedern, und die Ergebnisse waren durchweg positiv. Will also heißen, ein Großteil der Autofahrer würde auf Elektromobilität umsteigen, wenn die genannten Faktoren tatsächlich eben auch sehr positiv sind. Das heißt also, der Anschaffungspreis muss stimmen, die Reichweite muss stimmen und der Komfort eines solchen Fahrzeugs muss stimmen."
Eine große Herausforderung für die Autoindustrie also, die demnach leistungsfähige und günstige E-Autos anbieten müsste. Unter anderem VW will 2013 so ein Elektrofahrzeug auf den Markt bringen. Statt mit Akkus könnten die E-Autos allerdings auch mit einer Brennstoffzelle angetrieben werden – die wandelt Wasserstoff in Strom und verspricht größere Reichweiten. Die fehlenden Wasserstofftankstellen sind derzeit zwar ein Problem - doch das lässt sich lösen, sagt Matthias Vetter vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesystem:
"Ich sehe durchaus die Möglichkeit, beide Technologien idealerweise im Fahrzeug so zu kombinieren, dass ich die Vorteile von beiden Technologien ausnutze. Nämlich Batterie-elektrisch für die Kurz- und Mittelstrecken und die Brennstoffzelle mit einem Wasserstofftank dann wirklich für die längeren Distanzen."
Beim Fahren in der Stadt würde so ein Hybrid-Fahrzeug keine Klimagase ausstoßen. Doch die Ökobilanz vom batteriegetriebenen E-Auto hängt letztlich vom Strom ab, den es tankt. Der ADAC hat daher eine Modellrechnung über den Co2-Ausstoß für einen Elektro-Kleinwagen erstellt:
"Ein Fahrzeug, wenn es heute, bei dem heutigen Strom Dreidrittelmix getankt würde, hätte also letztlich einen Co2-Ausstoß von 71 Gramm pro Kilometer. Und wenn man das mal ins Verhältnis dazu setzt: Ein Dieselfahrzeug gleicher Couleur hätte einen Co2-Asstoß von 86 Gramm pro Kilometer."
Das Elektroauto ist also nur so umweltfreundlich wie der Strom, den es tankt. Kommt der ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen, dann sinkt der Co2-Ausstoß drastisch und die Ökobilanz geht auf. Besteht dann noch der Zugang zu einer Ladestation oder einer Steckdose am Parkplatz, dann kann es eigentlich losgehen. Jörg Kirst demonstriert das an dem Prototypen:
"Hier vorne im Haus haben wir so eine Ladestation. Und hier im Kofferraum ist eigentlich alles das, was wir in einem ganz normalen Smart auch finden. Bis auf die Kleinigkeit, das wir hier noch ein zusätzliches Staufach haben in der Heckklappe, in der sich dann eben auch die Ladekabel befinden."
Anstöpseln und fertig! Allerdings: Die Ladezeit von mehreren Stunden bleibt in jedem Fall. Eine schnelle Alternative wird aber schon diskutiert: Statt jedes Mal zu tanken, könnten die Batterien verliehen und dann an einer Pfandstation gewechselt werden – das würde nur einige Minuten dauern. Noch ist das allerdings ein Zukunftsszenario.