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Elektroautos – runter vom Gas und Strom geben

von wissen.de-Redakteur Jens Ossa, September 2013

Der lange Weg zur E-Mobilität

Wie wäre das denn: Der Verkehr gleitet lautlos dahin, stinkt nicht, und die Menschen können in den Städten durchatmen wie im Luftkurort? In einer Welt der Elektromobilität haben Verbrennungsmotoren das Zeitliche gesegnet, elektrisch betriebene Fahrzeuge fahren mit regenerativer Energie.

Sicher, davon sind wir weit entfernt. Aber die 65. IAA in Frankfurt zeigte dieses Jahr mit mehr Strom-Modellen als je zuvor: Es tut sich was. Das Autoland Deutschland lässt sich jedoch mitziehen, anstatt sich an die Spitze zu setzen. Dabei feiert die Bundesrepublik 2013 - ganz nebenbei - 125 Jahre Elektromobilität.

 

Geschmeidig wie Seife

Wenn Sie vor einer roten Ampel schon mal neben einem Elektroauto gestanden haben, werden Sie sich erinnern: Während Sie noch im Getriebe wühlten und mit einer Rauchfahne im Schlepptau erst auf Touren kommen mussten, war Ihnen das mickrige Vehikel von nebenan schon längst davongerauscht – geschmeidig wie Seife.

Denn neben der Emissionsfreiheit ist ein wesentlicher Vorzug von batteriebetriebenem Fahren das ungleich höhere Drehmoment, mit dem ein Elektromotor die Räder antreibt - noch dazu über weniger Umwege als beim Verbrennungsmotor. Seine Kraft stellt er stufenlos zur Verfügung. Das macht summa summarum einen knackigen Anzug – bei praktisch null Vibration.

 

Ein Kleinwagen für einen Akku

Warum man nicht längst auf Elektroautos umgeschwenkt ist, wenn die so toll sind? Das Hauptproblem liegt in den Akkus. Sie verfügen momentan nicht über genügend Energiedichte, um einem Wagen die Reichweite zu ermöglichen, wie wir sie vom Benziner oder Diesel her gewohnt sind. Aktuell in Pkw verwendete Akkus reichen meist für 100 bis 150 Kilometer. Hand aufs Herz, wer möchte unter diesen Umständen 35.000 Euro für ein Auto ausgeben, das er mit Verbrennungsmotor um ein gutes Drittel billiger bekommt?

Tatsächlich sind die Energiespeicher das Teuerste am ganzen Elektroauto. So heißt es in einem Bericht der "Zeit", ein Satz Lithium-Ionen-Batterien für ein Fahrzeug mit 100 Kilometern Reichweite koste den Autohersteller so viel wie der Bau eines kompletten Kleinwagens mit allen Einzelteilen. Das liegt vornehmlich an der kleinen Stückzahl, in der die Akkus produziert werden – aufgrund mangelnder Nachfrage.

Es gibt Licht am Horizont: Bis 2017 sollen die Batterien halb so groß, schwer und teuer sein und darüber hinaus das Doppelte leisten. So lautet zumindest das Ziel von Autoindustrie und Batterie-Herstellern. Das Gewicht der Karosserie zu vermindern, spart zusätzlich Energie.

Hier hat BMW schon mal den Anfang gemacht: i3 heißt der erste Serienwagen der Welt mit einem Cockpit aus Carbon. Der Elektro-Bayer kommt wie sein Konkurrent e-Up! von VW im Herbst auf den Markt. Beide Fahrzeuge waren auf der IAA ausgestellt.

 

Kompromiss aus Kraftstoff und Strom

Als Zwischenlösung auf dem Weg zur reinen Elektromobilität scheinen sich sich Hybridfahrzeuge zu erweisen. Sie verwenden sowohl Strom als auch fossilen Treibstoff und die meisten von ihnen müssen nicht an die Steckdose. Sind es doch auch die langen Ladezeiten am Haushaltsstromnetz, die viele Menschen vom Kauf eines Elektroautos abschrecken. Akkus von Hybridautos speisen sich mit dem Strom, den der Verbrennungsmotor während der Fahrt erzeugt. Nur die sogenannten Plug-In-Hybride können zusätzlich Strom tanken.

Das System Hybrid ist besonders im Stadtverkehr sinnvoll, wenn der Fahrer oft bremst und anfährt. Letztes übernimmt der Elektroantrieb. Rollt der Wagen, schaltet sich der Diesel oder Benziner ein.

Um zu sparsamer Fahrweise anzuregen, hat sich Ford für seine Hybridmodelle Focus Electric und C-Max Energi etwas Besonderes einfallen lassen. Der amerikanische Autohersteller appelliert an den menschlichen Spieltrieb: Jeden nicht verschwendeten Kilometer belohnt das Fahrerdisplay mit einem fliegenden Schmetterling.

 

Norwegen sticht Deutschland aus

Die Idee, Autos elektrisch anzutreiben, ist keinesfalls neu. Nur haperte es aufgrund der genannten Probleme bislang an der Umsetzung für die Masse. Der erste deutsche Elektrowagen – und vermutlich weltweit der erste – hatte bereits im Jahr 1888 seinen großen Auftritt, also vor 125 Jahren: Der Coburger Maschinenfabrikant Andreas Flocken hatte eine Chaise, eine zweisitzige Kutsche, mit einem Elektromotor versehen, es folgten weitere Modelle.

Ein Grund zum Feiern? Für die Firma Flocken bestimmt, nicht jedoch zwingend für Deutschland. Denn es gibt andere, die uns auf diesem Feld schon längst den Rang abgelaufen haben, allen voran die als größte Umweltsünder verschrienen USA.

In Europa heißt das Land der Elektromobilität Norwegen. Gut 11.000 Stromautos rollen dort laut "Spiegel Online" über die Straßen, bei insgesamt etwa 2,4 Millionen Pkw. Das sind prozentual die meisten auf dem Kontinent. Zum Vergleich: In Deutschland sind es keine 8000 bei insgesamt mehr als 43 Millionen Pkw.

 

Norwegische Elektroautos tanken gratis

Wie konnte es zu einer derartigen Kluft kommen, wo sich die Bundesregierung schon vor Jahren auf die Fahne geschrieben hat, in Sachen Nachhaltigkeit ganz vorn mitzuspielen? In dem skandinavischen Land setzt die Politik Anreize zum Kauf von Elektroautos.

So hat sie 2009 beschlossen, hierfür die 25 Prozent Mehrwertsteuer, Zulassungsgebühren und Zollabgaben entfallen zu lassen. Damit kosten beispielsweise der akkubetriebene Nissan Leaf und ein herkömmlicher VW Golf (beides Spitzenreiter der Neuzulassungen im April) etwa gleich viel. Zusätzlich müssen norwegische E-Autofahrer keine Maut bezahlen, sind auf öffentlichen Parkplätzen von der Gebühr befreit und können an den 4000 Ladestationen des Landes gratis Strom tanken.

Elektrisches Fahren ist in Norwegen tatsächlich umweltfreundlich, denn 99 Prozent der hierfür aufgewendeten Energie stammt aus Wasserkraft. Somit stößt der Nissan Leaf nur 1 Gramm CO2 pro Kilometer aus, in Deutschland wären es 97.

Hingegen hat die Bundesregierung zwar erklärt, bis 2020 sollten eine Million Elektro- und Hybridautos das Verkehrsbild umweltverträglich mitprägen; getan hat sie für dieses Ziel jedoch vergleichsweise wenig.

 

Die Schattenseiten der Elektromobilität

Bisherige Versuche, die Mobilität nachhaltiger zu machen, hatten mitunter unschöne Nebenwirkungen. Das zeigt das Beispiel Bioethanol: Auf der einen Seite ersetzt es fossile Brennstoffe, auf der anderen Seite fördert der Anbau der "Energiepflanzen" Monokulturen in der Landwirtschaft und verteuert Lebensmittelpreise in Entwicklungsländern.

Wie verhält es sich mit der Elektromobilität? Erst einmal ist sie nur umweltschonend, wenn sie sich zum größten Teil – bestenfalls vollständig – aus regenerativer Energie speist. Wenn das Kohlendioxid aus dem Schornstein eines Kohlekraftwerks quillt, statt hinten aus dem Auto, ist bis auf weniger Lärmbelästigung am Straßenrand kaum etwas gewonnen.

Außerdem könnten Elektroautos auf einen Akku-Engpass zusteuern, denn die momentan verwendeten Batterien der Fahrzeuge enthalten Lithium. Um das seltene Metall zu gewinnen, wird in Zukunft ein immer größerer Aufwand nötig sein. "Wir laufen da möglicherweise in ein massives Ressourcen-Problem", sagt Daniel Lang von der Leuphana Universität Lüneburg.

 

Wüste und Wasser als Rohstoffquellen

Lang will verhindern, dass die Welt unbedacht auf Elektromobilität setzt und dann mit einem ähnlichen Kater erwacht wie nach der Bioethanol-Sause. "Es ist nötig, die Auswirkungen der neuen Technologie einzuschätzen, bevor sie sich flächendeckend durchsetzt."

Noch dienen Salzseen wie die Atacama-Wüste in Chile als zuverlässige Quelle des Elements. Steigt der Bedarf jedoch in den kommenden Jahren rapide an, müssen eines Tages Erze und Meerwasser für die Gewinnung herhalten. "Beides enthält jedoch lediglich Spuren von Lithium", erklärt Anna Stamp von der Schweizer Forschungseinrichtung Empa. "Es wäre nur unter ungeheurem Energieaufwand herauszubekommen, was wieder zulasten der Umwelt ginge." Es laufen in Deutschland daher bereits Forschungskooperationen, um Recyclingsysteme für Akkus zu entwickeln.

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