7 Wahrheiten

Das wohl am meisten gebrauchte und oft gehörte Argument gegen das Elektroauto.

Die Dieselfahrer kommen 900 km weit bis zum nächsten Tankstopp. Sie sind es so gewohnt.

Noch in den 70ern zu Käfers Zeiten waren 300 km Reichweite pro Tank ganz normal. Was man hat, das hat man und möchte es beim nächsten Auto wiederhaben, ohne es groß zu hinterfragen!

Mit der aktuellen Generation der Elektroautos sind wir in Sachen Reichweite mit 300 km also auf dem Stand der 70er Jahre. Aber: Wie sieht denn unser Nutzungsverhalten im Alltag tatsächlich aus? Wie und für was wird das Auto eingesetzt? Wieviel Reichweite benötige ich wirklich?

Bemüht man die Statistik so erfährt man, dass der Durchschnittsdeutsche 39 km am Tag unterwegs ist. Da sind dann die Kurzpendler mit wenigen km, aber auch die Vielfahrer mit hunderten von Tageskilometern mit inbegriffen. Und weiter: 85% der Autofahrten sind kürzer als 40 km. Umgerechnet kämen damit 85% der Autofahrer mit einer Ladung pro Woche im E-Auto zurecht.

Und die Langstrecke? Bei den LKWs bleibt uns der Diesel noch sicher lange erhalten, weil er für diesen Einsatz hoch effizient arbeitet. Aber mit der Zunahme der Schnellladestationen, die 200 km Reichweite in 15 min bringen, wird der Elektro-PKW nun auch reisetauglich.

Ein schöner Vergleich zwischen Mensch und Kamel: Das Kamel ist bekannt für seine Energiespeicher, die es für Tage unabhängig von Wasserlöchern macht. Wie ein Diesel hat es also eine große Reichweite. Der Mensch hingegen benötigt in kurzen Abständen immer wieder einen kleinen Schluck, entspricht damit mehr dem Elektroauto.

Wie man es auch betrachtet: Im Pendleralltag passt die Reichweite schon heute, auf der Langstrecke mit etwas Umdenken und vielen neuen Schnelladepunkten bereits morgen.

Heute fahren wir mit dem Verbrenner zur Tankstelle und füllen dort unser Reservoir an Treibstoff auf.
Morgen laden wir immer dort, wo wir/das Auto sowieso Zeit verbringt: Nachts in der Tiefgarage, tags am Arbeitsplatz, nachmittags beim Einkaufen, abends im Sportcenter.

So reichen dann im Alltag auch geringe Ladeleistungen, die das Netz nur wenig belasten. Das bidirektionale Laden (Auto gibt auch Strom ab) stabilisiert sogar in Zukunft das (Ökostrom-)Netz. Induktionslader ermöglichen dies dann, ohne dass noch ein Stecker angestöpselt werden muss.

Heute liegt der Fokus beim Laden zuhause (private Wallbox) und am Arbeitsplatz. (öffentliche Ladesäule) 90% der Alltagsfahrten ließen sich so mit dem E-Auto realisieren.

Beim Schnelladen übertrumpfen sich die Hersteller bei ihren Ankündigungen für neue Modelle: 15min für 100km Reichweite, 12min für 100km, 8min für 100km, ... Die Langstrecke darf kommen…. und mit ihr genügend CCS Säulen für entspannte Ladepausen incl. der notwendigen menschlichen Ver- und Entsorgung.

Kennen Sie jemanden, der in den 1980er Jahren schon mobiltelefoniert hat? Für diesen Menschen war das mit einem Gerätepreis von EUR 8000 und einem Minutenpreis von EUR 2,50 ein reichlich teures Vergnügen.

Auch die ersten Elektroautos waren für die "early adoptors", für die frühen Käufer nicht gerade billig, da die Stückzahlen und die Verbreitung sehr gering waren.

Das teuerste Bauteil beim E-Auto ist die Batterie. Der Preis für 1 kWh lag im Jahr 2010 noch bei 1000 Dollar, für 2020 wird mit 100 Dollar pro kWh kalkuliert. In der Produktion des restlichen Fahrzeuges geht man von ca 35% geringeren Kosten gegenüber dem Verbrenner aus. Die Preisentwicklung geht also klar nach unten und am Markt werden heute Modelle angeboten, die in vergleichbarer Ausstattung auf dem Niveau der Verbrenner-Kollegen liegen.

Langfristig wird es aber erst richtig interessant: Hier hat das E-Auto unter nahezu allen Belangen nur Kostenvorteile. Die reinen Antriebskosten liegen i.d.R. bei 50% im Vergleich Strom/Verbrenner. Der E-Motor kennt praktisch keinen Verschleiß und viele vom Verbrenner bekannte Bauteile existieren nicht und können damit auch nicht defekt werden: Kein Auspuff, kein Motoröl, kein Turbolader, keine Kupplung, keine Zahnriemen und Ketten.

Hätten schon heute die E-Modelle eine vergleichbare Verbreitung wie die Verbrenner, dann lägen die Gesamtkosten der Fahrzeuge ca 30% günstiger als bei den Verbrennern.

Bei allen geführten Diskussionen müssen zwei Aspekte vorangestellt werden:

• Das Elektroauto fährt lokal zu 100% emissionsfrei. Damit werden insbesondere die NO_x (Diesel-)belasteten Innenstädte entlastet und die Gesundheitsfaktoren deutlich verbessert.
• Das Elektroauto kann zu 100% mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Das begrenzte Erdöl bleibt uns für wichtigere Anwendungen als für das Verbrennen in Motoren erhalten.

Die wichtigsten Diskussionspunkte:

Die Batterie ist bei der Produktion sehr umweltschädlich.

Bei der Produktion entsteht durch den Energieaufwand viel CO₂ und es werden seltene Rohstoffe wie Kobalt, Nickel und Lithium benötigt. Durch die jährliche Verbesserung der Batterietechnik um 7% und den umweltgerechteren Rohstoffabbau lassen sich die Werte zukünftig deutlich verbessern. Beim Verbrenner liegt das Verbesserungspotential bei unter 1%/Jahr.

Kleine Batterien / kleine Autos sind hier im Vorteil. Wichtig für die Gesamtbilanz: Gebrauchte Autobatterien bekommen ein "Second Life" als Speicher bei der Ökostromgewinnung.

Die Emissionen werden lediglich in die Kraftwerke verlagert.

Durch die gleichbleibend optimalen Betriebsbedingungen arbeitet selbst ein ölbefeuertes Kraftwerk deutlich sauberer als ein vergleichbarer Diesel. Dennoch gilt: Das E-Auto macht nur mit erneuerbaren Energien wirklich Sinn!

Der CO₂ Ausstoß ist nicht wesentlich besser als bei einem sparsamen Diesel.

Das E-Auto startet sein Leben mit einem größeren CO₂-Rucksack durch die Batterieproduktion. In der Nutzungsphase hängt die Bilanz dann wesentlich von der Stromproduktion ab. Je höher der Anteil der erneuerbaren Energien, desto besser die Bilanz. Der Anteil erhöht sich jährlich, (2018: 40%) damit verbessert sich also jährlich die Bilanz.

Studien widersprechen sich häufig

Selbst große Studien wie die "Schwedenstudie 2018" oder die Ifo Studie 2019 weisen immer wieder Fehler und Ungenauigkeiten auf. Da wird ein Oberklasse Tesla mit einem Mittelklasse Mercedes verglichen (Ifo) oder eine extrem kurze Nutzungsdauer der Batterien angenommen(Schweden). Ein wachsames Auge und ein informierter Geist entlarven die lobbygesteuerten Interessenseinflüsse auf beiden Seiten.

"Meine Handybatterie hat schon nach zwei Jahren deutlich nachgelassen", so eine häufig gemachte Erfahrung mit Lithium-Ionen-Akkus. Doch Achtung: ein Handy-Akku lässt sich nicht mit einer Autobatterie vergleichen. Der Aufbau unterscheidet sich wesentlich durch die chemische Zusammensetzung der Zellen und deren elektronischer Steuerung.

Die Unsicherheit bei der Lebenserwartung hat einen französischen Autobauer dazu veranlasst, bei seinen Fahrzeugen ein Batterie-Mietmodell anzubieten. Allerdings zeigt nun die Praxis, dass die Bedenken unbegründet sind. Die Ersatz- und Garantiekosten liegen bei vielen Herstellern unter den Erwartungen. So sind z.B. viele Teslamodelle der zweiten Generation unterwegs, deren Batterien um die 600 000 km benutzt wurden und dabei noch eine Kapazität von über 90% aufweisen.

Selbst eine Batterie mit 80% Kapazität ist mit der Einschränkung der Reichweite noch alltagstauglich oder sie kann in der Zweitnutzung als Pufferspeicher in der Stromnetzstabilisierung eingesetzt werden.

Würden wir von heute auf morgen alle Verbrenner PKWs durch Elektromodelle ersetzen, würde sich der Stromverbrauch in Deutschland um ca 13% erhöhen. Das entspricht etwa der Menge an elektrischer Energie, die im Jahr 2018 in die Nachbarländer exportiert wurde.

Hauptverbraucher sind demnach die Industrie und die Haushalte; den Mehrverbrauch mit einer realistischen Anlaufsteigerung könnten wir problemlos verkraften.

Wichtiger ist allerding eine intelligente Verteilung der Ladeleistung. Stellen Sie sich vor: Alle E-Fahrer kommen um 18:00 Uhr nach Hause und laden zeitgleich mit maximaler Leistung. Das führt definitiv zu Problemen!

Laden ist dann sinnvoll, wenn viel Strom zur Verfügung steht oder wenn wenig verbraucht wird. Mit einer zeit- und leistungsabhängigen Steuerung lässt sich dies problemlos regeln.

Häufig werden Energieträger ins Spiel gebracht, die im Handling dem bekannten Diesel oder Benziner entsprechen: Zur Tankstelle fahren, nachtanken, weiterfahren. Das E-Auto ist da, wie wir aus der (Un-)Wahrheit Nr. 2 erfahren haben anders.

Infrage kommen hierbei neben den Biokraftstoffen insbesondere die E-Fuels. Das sind synthetische Kraftstoffe, die aus Strom, Wasser und CO₂ hergestellt werden. In flüssiger Form (Power-to-Liquid) oder gasförmig (Power-to-Gas) können sie dann in den bekannten Verbrenner-Motoren genutzt werden.

Wasserstoff wird in der Elektrolyse aus Strom und Wasser gewonnen und bei sehr hohem Druck (700 bar) im Fahrzeug gespeichert. Eine Brennstoffzelle erzeugt aus der Umgebungsluft und dem Wasserstoff wieder Strom, der im Elektroauto genutzt wird. Die Hydrogentechnik ersetzt/ergänzt hier also lediglich die Batterie im E-Auto.

Beide Techniken können klimaneutral betrieben werden. Allerdings gibt es einen großen Haken: Den Wirkungsgrad. Beim E-Auto liegt dieser bei ca 80%. 20% gehen beim Laden, Speichern und Antreiben "verloren". Das ist ein sehr guter Wert; ein Verbrenner liegt bei nur rund 30% und deutlich schlechter.

Der Wirkungsgrad beim Wasserstoffantrieb ist um den Faktor 3, bei den E-Fuels um den Faktor 5 schlechter als beim E-Auto. Erst wenn wir deutlichen Strom-Überschuss aus Wind und Sonne haben, machen diese Techniken im Vergleich zum Batterie-Elektroauto Sinn!