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01.02.2012

15:50 Uhr

Debatte um neue Öko-Studie

Klimanutzen bei Elektroautos abhängig von Ladezeiten

Was passiert, wenn alle Elektroautos gleichzeitig laden? Eine spannende Frage, vor allem mit Hinblick auf die frühen Abendstunden, wenn der Verbrauch ohnehin hoch ist. Experten sind mal wieder uneins.

VW Käfer an einer "Elektrotankstelle". dpa

VW Käfer an einer "Elektrotankstelle".

BerlinDer Klimaschutznutzen von Elektroautos könnte künftig vor allem vom Zeitpunkt des Aufladens abhängig sein. Darauf wiesen die Wissenschaftler des Öko-Instituts, Florian Hacker und Charlotte Loreck, am Mittwoch in Berlin hin. „Die spannende Frage ist: Was passiert, wenn alle Elektroautos gleichzeitig laden“, sagte Loreck. Denn wenn bis 2030 tatsächlich sechs Millionen E-Autos auf deutschen Straßen rollen, hätten diese einen Bedarf, der zwei Prozent des heutigen Gesamtstromverbrauchs entspricht.

Würden alle Autos in den frühen Abendstunden geladen, wo der Verbrauch ohnehin hoch ist, könnte der Klimanutzen deutlich sinken. In dieser Zeit tragen oft klimaschädliche Kohlekraftwerke die Hauptlast der Stromversorgung. Braun- und Steinkohle haben noch einen Anteil von rund 40 Prozent am Strommix. Würden theoretisch die meisten E-Autos mit Kohlestrom geladen, könnte das Klima in der Gesamtbilanz stärker verschmutzt werden als durch konventionelle Autos.

Das Öko-Institut hat umfassende Studien zur Entwicklung der E-Mobilität vorgelegt und sieht eine steigende Bereitschaft der Bürger, auf ein E-Auto umzusatteln. Das Problem sei, so Loreck, dass es schwierig werden könnte, Windspitzen auf das Laden der Autos abzustimmen. „Man darf nicht vergessen, dass der Nutzer flexibel sein will“, betonte Hacker.

Die Nationale Plattform Elektromobilität sieht hingegen kein Klimanutzen-Problem, da die Energiewirtschaft ohnehin zugesichert habe, für die E-Autos nur zusätzlichen Strom aus regenerativen Energiequellen zur Verfügung zu stellen.

Allerdings ist bisher unklar, ob tatsächlich schon in einigen Jahren zu allen Jahres- und Tageszeiten der Bedarf nur mit Ökostrom gedeckt werden kann. Laut der Studien des Öko-Instituts wird damit gerechnet, dass trotz aller Hindernisse bis 2022 eine Million Elektroautos in Deutschland unterwegs sein könnten. Ein Problem: Lange Fahrten mit einem E-Auto bei einer Reichweite von maximal 160 Kilometern sind derzeit mangels ausreichender Batterien noch schwierig. Daher könnten sich verstärkt auch sogenannte Plug-In-Hybridfahrzeuge durch die Kombination aus Elektro- und konventionellem Antrieb durchsetzen.

Auto-Antriebe

Verbrennungsmotor

Billiges Öl in den USA und der Beginn der Massenmotorisierung durch Ford haben dem „Verbrenner“ zum Durchbruch verholfen. In verschiedenen Varianten treibt er heute beinahe alles an, was fährt. Ob Ottomotor oder Dieselmotor, beide Aggregate werden vor allem mit fossilen Brennstoffen, also Produkten aus Erdöl betrieben. Doch die Technik lässt je nach Modifikation auch anderen Treibstoff zu, etwa Alkohol, Biodiesel, Gase oder gar Frittenfett. So kann der Verbrenner auch ein alternativer Antrieb sein.

Autogas und Erdgas

Der Antrieb mit Autogas funktioniert nach einer technischen Umrüstung in fast allen Benzinmotoren. Die kostet je nach Modell einige tausend Euro. Der günstigere Preis für das Gas spart zwar Geld, die Investition rechnet sich meist aber nur für Vielfahrer. Autogas (LPG) ist allerdings nicht an allen Tankstellen zu haben, zudem schmälert der Zusatztank meist den Platz im Kofferraum. Ist der Gastank leer, fährt der Motor mit Benzin weiter.

Eine andere Möglichkeit ist Erdgas, das ebenfalls in einem herkömmlichen Ottomotor verbrannt wird. Autos mit Erdgas-Antrieb finden sich häufiger in größeren Flotten oder auch in Bussen. Auch hier ist das Tankstellennetz noch nicht flächendeckend. Ein redaktionelles Special zu diesem Thema finden Sie hier.

Hybrid

Autos mit Hybrid-Antrieb haben beides an Bord: einen Verbrennungs- und einen Elektromotor. Dabei gibt es mehrere Varianten wie sogenannte „milde“, „volle“ und Plug-in-Hybriden. In der „milden“ Variante wird die Batterie etwa mit der Bremsenergie aufgeladen und greift dem Verbrennungsmotor unter die Arme. Ein Vollhybrid kann auch rein elektrisch fahren, die Batterie wird während der Fahrt mit dem Benziner geladen, auch wird Energie beim Bremsen erzeugt. Der Plug-in-Hybrid schließlich kann an der Steckdose geladen werden, was seine Reichweite beim elektrischen Fahrbetrieb verlängert. Mehr zum Thema Hybrid und Elektro-Auto lesen Sie hier.

Elektromotor

Reine Elektroautos sind zurzeit noch echte Raritäten auf den Straßen der Welt, obwohl sie in den Anfangsjahren des Automobils schon einmal breiter vertreten waren als Verbrennungsmotoren. Sie werden von Batterien gespeist und kommen ganz ohne fossile Energieträger aus - wenn man davon absieht, dass der Strom oft aus Kohle, Gas oder Atomkraft gewonnen wird. Viele Hersteller forschen derzeit an E-Autos und verfolgen dabei etliche verschiedene Ansätze. So werden etwa herkömmliche Fahrzeuge umgebaut oder ganz neue Konzepte speziell für den Stromantrieb entwickelt.

Dabei hat der Antrieb eine lange Geschichte und ist alles andere als eine neue Idee. Bereits in der Frühzeit der Automobilgeschichte gab es „Stromer“, bei kleinen Lieferwagen erhielt sich der Antrieb. Billiges Öl und wachsender Bedienkomfort verhalfen dem Verbrenner aber zum Durchbruch. Nun erlebt die E-Technik eine Wiedergeburt. Das größte Problem dabei ist die Speichertechnik, sprich die Batterien. Mehr zum Thema Hybrid und Elektro-Auto lesen Sie hier.

Brennstoffzelle

Für Ingenieure ist sie die Krönung des Antriebs - lautlos, leistungsstark und aus dem Auspuff strömt nur Wasserdampf. Die Brennstoffzelle treibt bereits U-Boote an, auch Versuchsautos gibt es längst. Dennoch ist Technik noch lange nicht für den Massenmarkt bereit. Ungeklärt ist etwa die Frage, wie der Wasserstoff energieeffizient und umweltschonend gewonnen werden kann. Auch technisch gibt es noch viel zu klären, vom Ausbau des nötigen Tankstellennetzes einmal ganz zu schweigen. Trotzdem halten viele Experten die Brennstoffzelle für den Königsweg und das batteriegetriebene E-Auto für nicht viel mehr als einen Zwischenschritt in der Entwicklung der Mobilität der Zukunft.

Von

dpa

Kommentare (11)

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Account gelöscht!

01.02.2012, 16:22 Uhr

Zu "...Ein Problem: Lange Fahrten mit einem E-Auto bei einer Reichweite von maximal 160 Kilometern sind derzeit mangels ausreichender Batterien noch schwierig..."
In Israel gibt es schon eine Lösung für dieses Problem:
Batterie-Wechselstationen
http://www.betterplace.com/global-progress-israel
Der Batteriewechsel geht schneller als normales Volltanken und man muss nicht mal aussteigen...

Und Better Place hat schon von Anfang an erkannt, dass der Aufladevorgang gemanaged werden muss, damit es erstens nicht zu einer Überlastung des Stromnetzes kommt und zweitens vor allem dann geladen wird, wenn überschüssige Energie z.B. aus Windkraftanlagen oder anderen Quellen zur Verfügung steht. Dazu ist das Better Place Netzwerk mit den Stromversorgern verbunden und tauscht Informationen über verfügbare Energiemengen mit diesen aus.
In Deutschland wird solch ein System gerade nochmal erfunden (von BMW Group, Bosch und Daimler sowie EnBW, RWE und Siemens) - http://www.rwe.com/web/cms/de/37110/rwe/presse-news/pressemitteilung/?pmid=4007374
- Kopfschüttel

Franz

01.02.2012, 18:35 Uhr

Ach, was wäre wenn alle ihren E-Herd gleichzeitig benutzen? alle Kühlschränke sich gleichzeitig einschalten? wenn alle AKWs eine Sofortabschaltung haben?
Vermutlich ists dem Autor zu langweilig und es fiel ihm nichts besseres ein.

Account gelöscht!

01.02.2012, 19:18 Uhr

Na ja, es macht schon einen Unterschied ob Verbraucher in Wohngebieten 2kW (E-Herd) Leistungsaufnahme haben oder bei einem EV bis zu 22 kW (EV mit Drehstrom-Anschluss). Das bisherige Stromnetz im Verteilnetzbereich ist halt nicht für die 10-fache Leistung ausgelegt. Deshalb ist es notwendig das Laden von EVs zu managen, wenn eine gewisse Anzahl EVs in einem Netzbereich gleichzeitig am Stromnetz hängen.
Die TU-München hat eine Untersuchung zu diesem Thema angestellt, die hier verfügbar ist:
http://www.betterplace.com/uploads/ckfinder/files/TUM_Research_Report_FNL.pdf

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