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Elektromobilität als künftige Antriebsform? Interview mit Professor Jürgen Wrede

Professor Dipl.-Ing. Jürgen Wrede ist Prodekan der Fakultät für Technik und Bereichsleiter Maschinenbau an der Hochschule Pforzheim. Im Interview erklärt der Vizepräsident des Auto- und Reiseclubs Deutschland (ARCD), wieso die Elektromobilität für den Verkehr der Zukunft wichtig wird.

 

Wie bewerten Sie die Elektromobilität als künftige Antriebsform?

Es sind sicher noch einige wichtige Punkte bei dieser Technologie zu verbessern, aber ich sehe für das Ziel weitgehender Treibhausgasneutralität im Individualverkehr keine vernünftige Alternative. Als Ergänzung für Pkw-Altfahrzeuge mit Verbrenner, die ja im Schnitt 15 bis 20 Jahre leben, und auch für Entwicklungsländer sollten klimaneutral hergestellte flüssige Kraftstoffe, sogenannte E-Fuels, mehr gefördert und die Forschung intensiviert werden. Das Hauptproblem ist aber verglichen mit der Energiespeicherung in der Batterie der um ein Vielfaches höhere Primärenergieaufwand, also der Verbrauch an Sonnen- und Windenergie. Die E-Fuels werden vorrangig für andere Verkehrsträger gebraucht, für die eine Batterie aus Gewichts- und Kostengründen nicht infrage kommt, wie Flugzeuge, Schiffe und vielleicht auch Lkw. Gasförmiger Wasserstoff mit Brennstoffzelle hat wegen des viel schlechteren Gesamtwirkungsgrades der Energieumwandlung sowie der Speicher- und Infrastrukturproblematik keine Chance im Pkw-Sektor. Im Übrigen braucht auch ein Brennstoffzellen-Pkw eine (etwas kleinere) Batterie, um Lastspitzen zu bedienen und beim Bremsen die Energie zurückspeisen zu können. Den Verbrennungsmotor als Technologie pauschal zu verbieten, halte ich aber für falsch. 

Die Diskussion um die rohstoffintensive Herstellung von Batterien, mangelnde Reichweiten, zeitraubende Ladevorgänge und die reale Klimabilanz schiebt die Elektromobilität in ein diffuses Licht. Was sagen Sie dazu und ist Besserung in Sicht?

Es ist richtig, dass im Moment die Klimabilanz der E-Autos noch nicht sehr viel besser ist als die etwa von Diesel-Pkw. Dafür gibt es zwei Hauptursachen: Erstens stammen in Deutschland nur circa 40 Prozent der elektrischen Energie aus klimaneutralen Quellen, also Wasser-, Sonnen- und Windenergie, der Rest ist Atom- und Kohlestrom. In Frankreich mit rund 70 Prozent Atomstrom und sehr viel Wasserkraft ist das ganz anders. In Deutschland wird sich aber mit dem geplanten Kohleausstieg und gesteigerter alternativer Erzeugung in nächster Zeit viel in die richtige Richtung verändern. Zweitens schleppen die meisten E-Autos durch den sehr hohen Energieaufwand für die Batterieherstellung im Moment noch einen CO2-Rucksack mit. Das bedeutet, dass die Klimabilanz von E-Autos erst nach etwa vierzigtausend Kilometern Fahrleistung besser wird als beim Verbrenner. Auch kommt es darauf an, wie die elektrische Energie für die Batterieproduktion erzeugt wird – klimaneutral oder mit Kohlestrom, wie leider noch zum Großteil in China. Bei den Reichweiten und der Schnellladung hat sich schon viel bewegt, sodass dies in ein paar Jahren aus meiner Sicht gelöst sein wird. Bei den Rohstoffen für die Batterieproduktion stehen wir am Anfang einer Entwicklung, die weniger Kobalt einsetzt und die Lithiumgewinnung optimiert.

Nicht jeder kann sich ein teures Elektroauto oder einen Plug-in-Hybriden samt eigener Ladeinfrastruktur leisten. Wie bewerten Sie die Kostensituation?

Elektro- und Hybridautos sind in der Anschaffung momentan noch meist sehr teuer. Dies ist jedoch ein normales Phänomen bei einer neuen Technik. Auch das ABS-System hat anfangs über 1 000 Euro gekostet. Nach einigen Jahren der Optimierung in Konstruktion, Produktion und Massenfertigung reduzierte sich der Preis auf weniger als ein Zehntel. Es ist anzunehmen, dass dieses „Gesetz“ auch für die Batterie gelten wird. Gegenwärtig gibt es zudem für die Hochlaufphase noch relativ hohe Zuschüsse vom Staat von bis zu 6 000 Euro für ein Elektroauto. Andererseits ist es wichtig, nicht nur die Anschaffungskosten, sondern die Gesamtkosten zu sehen. Bei einem Elektroauto entfallen viele Wartungsarbeiten für Motor, Getriebe und Abgasanlage und auch der Bremsenverschleiß wird durch das generatorische Bremsen, bei dem ein erheblicher Teil der Bewegungsenergie durch den Betrieb des Elektromotors als Generator zurückgewonnen wird, stark reduziert. Wenn sich die Traktionsbatterie durch die eigene Fotovoltaikanlage noch aufladen lässt, ist auch der Strom sehr günstig und weitgehend klimaneutral. 

Um die angepeilte Klimaneutralität bis 2045 nicht zu gefährden, fordert das Umweltbundesamt ab 2022 höhere Spritpreise, mittelfristig die Abschaffung der Pendlerpauschale und eine Pkw-Maut. Können wir uns die Klimaneutralität finanziell überhaupt leisten?

Wir müssen sie uns leisten. Es gibt Studien und Aussagen von führenden Volkswirtschaftlern, die die Kosten der Klimakrise bei Nichtstun deutlich höher einschätzen als die Kosten für die Treibhausgasneutralität. Denken wir nur an die kürzlich geschehene Flutkatastrophe! Wir werden in den nächsten Jahren für Energie und Strom sicher etwas tiefer in die Tasche greifen müssen als bisher. Damit sichern wir aber nicht nur unseren Kindern und Enkeln eine lebenswerte Umwelt und Zukunft, sondern auch eine hohe wirtschaftliche und soziale Dividende nach gelungenem Umbau von Industrie, Wirtschaft, Wohnen und Verkehr. Die Pendlersituation muss man durch Maßnahmen berücksichtigen, aber auch Anreize zum Sparen setzen. Vielleicht über Mitfahrgemeinschaften, auf kürzeren Strecken den Umstieg aufs Fahrrad oder E-Bike oder die Bahn nachdenken? Pendler haben höhere Fahrtkosten, wohnen aber meist auch viel günstiger als Stadtbewohner. Es ist eine Herausforderung für die Politik, eine akzeptierte und gerecht empfundene Verteilung der Lasten zu finden, die gleichzeitig zum Energiesparen motiviert.

(Dies ist ein Auszug eines Interviews, das im ARCD-Clubmagazin 01/2022 erstveröffentlicht wurde.)