Party Talk „E-Mobilität“

Benzin oder Strom?

Wo finden bei einer Feier üblicherweise die interessantesten Unterhaltungen statt? Na klar, in der Küche! Man kennt das ja: Zwischen Buffet und dem Esstisch bilden sich Grüppchen, die ein Thema gefunden haben und sich eine Weile lang darüber austauschen. Hin und wieder kommt jemand dazu oder schließt sich wieder einem anderen Gespräch an. So war es auch kürzlich: Fünf Freunde an einem Tisch. Irgendwann fiel dann eine Bemerkung über Elektroautos – und damit begann eine lebhafte Diskussion über das Thema Mobilität und Klima…

Die Meinungen waren dabei recht unterschiedlich, obwohl wir eine ganze Menge Erfahrungen, Interessen und Vorlieben teilen. Wir sind nicht zu einem abschließenden Ergebnis oder einer einheitlichen Sicht der Dinge gekommen, was ich persönlich auch nicht für nötig halte. Aber es war ein interessantes Gespräch und ist, wie ich finde, eine gute Gelegenheit, davon an dieser Stelle zu berichten.

Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Fahrzeuge spielten und spielen bei niemandem am Tisch eine nebensächliche Rolle. Dem einen war und ist ein Fahrzeug zwar eher ein individuelles Mittel zur Fortbewegung, dem oder der anderen aber auch ein Ding, dem schon an sich positive Gefühle entgegengebracht werden und das man einfach auch aufgrund seiner Eigenschaften schätzt.

Allen gemein ist jedoch auch, dass wir nicht nur fahren um anzukommen, sondern die Nutzung der Fahrzeuge emotional sehr stark mit dem Ziel unserer Fahrt oder der Gegend, durch die wir fahren, verbunden ist. Wir steuern alle gerne selbst ein Fahrzeug. Es gibt uns Kontrolle über den Ort, an dem wir sind und sein möchten. Es macht uns Spaß, Technik zu bedienen und ein Fahrzeug zu nutzen. Aber wir sind alle auch kritisch gegenüber unserer Wirkung auf die Umwelt und verhalten uns bewusst so, dass wir keinen unmittelbaren Schaden in der Natur hinterlassen, die wir sehr schätzen und gerne auch geniessen.

Das will ich nur deshalb erwähnen und verstanden wissen, weil ich diese Einstellungen für relativ normal halte. Nur ein kleiner Teil der Menschen ist nach meiner Erfahrung so gestrickt, dass ihm oder ihr völlig egal ist, welche Auswirkungen das eigene Handeln hat. Allerdings sind einige bequemer als andere, egoistischer und beurteilen weniger kritisch, was sie verursachen. „Ist doch egal, wenn die Erde untergeht. Hauptsache, mir geht’s gut.“

Andere wiederum, nehmen jede geeignete Tatsache zum Anlass, damit die Notwendigkeit eines kompletten Verzichtes auf am besten alles zu begründen. Besonders jede Handlungsweise, die den Anschein des persönlichem Wohlbefindens trägt, wird auf das Schärfste bekämpft. Was angenehm ist, kann keinesfalls gut sein.

Ich halte unsere kleine Gruppe jedoch für realistisch, aufgeschlossen, kritikfähig und an einer vernünftigen persönlichen Handlungsweise interessiert. Niemand von uns will seiner Umgebung Schaden zufügen.

Dennoch spielen neben den Fakten, die wir alle kennen, natürlich auch unserer Glaube an die eine oder andere Schlussfolgerung eine große Rolle. Parallel zu den Tatsachen existieren selbstverständlich Meinungen und Überzeugungen, die sich auf Vermutungen und Bewertungen gründen. Und daraus ergaben sich in unserem Gespräch verschiedene Fragen.

„Sind Elektroautos insgesamt nicht noch viel schädlicher als Verbrenner?“

Die CO2-Bilanz der Fahrzeuge inklusive ihrer Herstellung und Entsorgung sowie dem Energieverbrauch für die Benutzung ist inzwischen in verschiedenen Studien untersucht worden. Am meisten Eindruck hat dabei allgemein die Tatsache hinterlassen, dass die Herstellung der großen Fahrakkus eine große Menge Energie benötigt. Und so kommen die Interpreten einiger Studien zu dem Schluss, dass sich Elektroautos insgesamt „nicht rechnen“. Erst nach einer längeren Nutzung hat ein Elektroauto durch die Einsparung beim Fahren den CO2-Ausstoß bei der Produktion wieder ausgeglichen. Ergo: Der Diesel ist die Rettung des Klimas.

Diese Argumentation verschweigt jedoch, dass es erst durch die Verwendung des Elektromotors als Antrieb überhaupt möglich wird, Energie aus CO2-neutralen Quellen effizient zu nutzen. Will man in der Zukunft ohne fossile Energieträger auskommen, dann darf man logischerweise vor allem beim Fahren der Fahrzeuge Treibstoffe aus Erdöl nicht mehr verwenden.

Es ist unbestritten, dass auch die Energie für Produktion und Entsorgung sämtlicher Produkte langfristig aus CO2-neutralen Quellen stammen muss. Aber die heutige überwiegend klimaschädliche Stromerzeugung als Argument gegen die Einführung der E-Mobilität zu nutzen ist logisch falsch. Die E-Mobilität ist vielmehr die Schlüsseltechnologie zu einem Wechsel, der unseren Bedarf an Transportleistung mit der Wende zu erneuerbarer Energie verbindet und somit ohne wesentliche Einschränkung unserer Lebensweise möglich macht.

Wir können nicht einfach so lange mit fossilen Energieträgern arbeiten, bis sich die Stromproduktion quasi von allein auf „grün“ umgestellt hat, Es ist dagegen förderlich für die Energiewende und die gesellschaftlichen Ansprüche, wenn zunehmend sauberer Strom hergestellt wird und auch für den Verkehr im Ganzen genutzt werden kann. Dafür werden Elektroautos heute schon gebraucht.

Kollateralschäden

„Ja, aber was ist mit den Umweltschäden und deren Auswirkung auf die jeweilige Bevölkerung durch die Förderung von Lithium und Kobalt?“

Das spricht eindeutig gegen die Verwendung von Akkus. Die findet man neben Elektroautos übrigens milliardenfach auch in Mobiltelefonen, Pads, Notebooks und elektrischen Zahnbürsten. Und es spricht deutlich dafür, dass generell nicht nur nach anderen Stoffen für Akkus geforscht wird, sondern auch heute schon die Bedingungen für die Förderung und das Recycling der Rohstoffe optimiert werden.

Das kann allerdings nur die Politik wirksam steuern – und das Volk sollte es von ihr fordern. Überlässt man stattdessen diesen Aspekt allein der Wirtschaft, dann wird, ja muss sie den preisgünstigsten Weg gehen. Und der ist aktuell eine Rohstoffgewinnung unter möglichst kostensparenden – also meistens schädlichen – Bedingungen für die Umwelt, die Minenarbeiter und die Bevölkerung der Ursprungsgebiete.

Inzwischen kontrollieren die E-Autohersteller aber schon aus Imagegründen mehr und mehr Ihre Lieferkette bezüglich der Produktionsbedingungen und reduzieren insbesondere die Verwendung von Kobalt. Aber dazu müssen halt ebenfalls politische Steuerungsmaßnahmen kommen, die die Rückgewinnung von Lithium auch aus den vielen Milliarden mobilen Geräten einschließt. Einen 600kg-Akku aus einem Auto zu recyceln, ist vermutlich einfacher, als das Lithium aus 20.000 Handys wiederzugewinnen. Es ist aber vom Prinzip her und auf lange Sicht nicht sinnvoll, einen Rohstoff zu verschwenden.

Es ist also richtig, die negativen Folgen eines Wechsels auf E-Mobilität bereits heute zu nennen. Aber vor allem deshalb, damit man ihnen entgegenwirken kann, bevor sie ein zu großes Problem darstellen. Die Schäden sind vermeidbar, wenn man sie nicht ignoriert und billigend in Kauf nimmt.

Es ist aber auch hilfreich, die Größenverhältnisse im Auge zu behalten. Für das Lithium, das in einem 64kWh-Akku steckt – und das ist eine Größe, mit der ein Mittelklasseauto unter realen Bedingungen mindestens 400km weit fahren kann – werden aktuell etwa 3480 Liter Wasser verdunstet. Dieselbe Menge Wasser wird für die Produktion von „250g Rindfleisch, zehn Avocados, 30 Tassen Kaffee oder einer halben Jeans“ benötigt (Quelle: Tagesspiegel online, 2. Dezember 2019, TARTLER, Jens „Nachhaltigkeit von Tesla-Akkus Wenn elf Avocados umweltschädlicher als eine E-Auto-Batterie sind“)

Verzichtet man also auch nur ein einziges Mal auf zwei „Viertelpfünder mit Käse“, dann hat man bereits die Wassermenge eingespart, die für das Lithium im viele Jahre nutzbaren Autoakku benötigt wurde. Allerdings hilft dieser Verzicht natürlich nicht den Einwohnern in Bolivien, denen dann diese Menge nach der Gewinnung des Lithiums an Grundwasser fehlt. Es braucht demnach dort und jetzt ein zertifiziertes Verfahren, dass die Verdunstung unmittelbar wieder dem Grundwasser zuführt.

Je größer, desto länger

Inzwischen sind Akku-Kapazitäten erhältlich und üblich, die das betreffende Fahrzeugmodell um die 400km weit bringen bevor es erneut geladen werden muss. Das bedeutet eine höhere Lebensdauer des Akkus, denn die Gesamtanzahl von Kilometern, die vor dem Nachlassen der Kapazität gefahren werden kann, nimmt dadurch deutlich zu.

Schon heute kann ein Akku 2000 sogenannte Ladezyklen überstehen bis er so gealtert ist, dass man ihn ersetzen muss. Bei 400km Reichweite entspricht dies also einer Nutzung auf bis zu 800.000km. Selbst wenn der Akku schneller altert, weil er auf Langstreckenfahrten mit hoher Leistung geladen wird, hält er also deutlich länger, als für ein Autoleben notwendig ist. Die weitere Verwendung des Akkus als Pufferspeicher für Windkraft oder Photovoltaik bietet sich demnach an. Der Bedarf dafür steigt sowieso und wird die CO2-Bilanz der Akkuzellen durch eine längere Nutzung in einem „zweiten Leben“ zunehmend verbessern.

Durch den allgemeinen Fortschritt der Akku-Technologie werden nach Ansicht von Fachwissenschaftlern vielleicht schon 2025 bis zu 3000 Ladezyklen möglich sein. Bei guter Pflege des Akkus – und die hängt auch von der Gestaltung der Ladesoftware ab. Diese entscheidet ja bei jedem Ladevorgang, welcher Ladestrom für den Akku in diesem Moment gerade gut ist.

Über die Regelung dieses Wertes wird es übrigens auch möglich, an normalen Hausanschlüssen viele Elektroautos gleichzeitig zu laden, während sie zum Beispiel die ganze Nacht dort herumstehen. Das abstruse und völlig unrealistische Bild, es würden alle Lichter ausgehen weil jeden Abend Millionen von Autos mit 350 Kilowatt geladen werden, ist demnach ein logischer Fehlschluss.

Wenn alle Bewohner eines Mehrfamilienhauses mit Durchlauferhitzern morgens unter die Dusche gehen, wird eine höhere Spitzenlast erzeugt, als während der Nacht, wenn deren E-Autos in der Garage laden. Das Lademanagement hat die besonders nachts reichlich zur Verfügung stehende Leistung verteilt und beim Aufwachen sind die Akkus aller ladenden Autos bereits voll.

„Ist Wasserstoff nicht viel besser?“

Wasserstoff ist ein Energieträger, der bei der Stromerzeugung in einer Brennstoffzelle zu reinem Wasser oxidiert und auch recht flott nachgetankt werden kann. Natürlich ist das dort vorteilhaft, wo das Gewicht eine Rolle spielt oder am Stück möglichst lange Strecken zurückgelegt werden müssen.

Doch selbst wenn man zur Abspaltung von Wasserstoff aus Wasser billigen, überflüssigen Strom verwendet, muss das Gas zum Einsatz in einem Fahrzeug sehr stark komprimiert oder auf sehr niedrige Temperaturen gekühlt und verflüssigt werden. Die Energie für jede dieser Maßnahmen ist jedoch für die Antriebsleistung verloren. Zudem bleibt das komprimierte Gas wegen seiner kleinen Moleküle nicht lange im Druckbehälter sondern „sickert“ durch die Wandung. Brennstoffzellen und Elektromotoren bieten sich also vor allem dort an, wo große Fahrzeuge schon bald nach dem Betanken am Stück lange Strecken zurücklegen sollen, etwa in der Luftfahrt, der Schifffahrt, in Bussen oder auch beim Güterverkehr auf der Straße und Schiene.

Auch synthetische Kraftstoffe übrigens, die man in den üblichen Diesel- oder Benzinmotoren verwenden könnte, haben das Problem der energieaufwändigen Herstellung. Erst wenn wirklich sehr viel überflüssiger Strom verfügbar ist, der nicht gespeichert oder anders sinnvoll genutzt werden kann, dann wären solche Lösungen wieder denkbar. Aber warum sollte man dann noch darauf zurückgreifen, wenn eine batterieelektrische Antriebsweise bzw. Speicherung bereits weitgehend realisiert ist?

Somit ist in der näheren Zukunft die Wirtschaftlichkeit eines Fahrakkus gegenüber Brennstoffzelle oder synthetischen Kraftstoffen einfach deutlich besser, weshalb man im Moment hauptsächlich diese Form der Elektromobilität entwickelt. Welche Technologie wir in 100 Jahren überwiegend nutzen werden, hängt von vielen Faktoren ab. Je später wir mit dem Umstieg beginnen, desto schwieriger wird es in jedem Fall. Bereits heute verbraucht der Verkehr in Deutschland jährlich etwa 800 Terawattstunden (TWh), das sind 800.000 Millionen Kilowattstunden. Durch die Verwendung des effizienteren Elektromotors sinkt dieser Bedarf auf 200 TWh. Fahrzeuge mit Wasserstoff oder synthetischen Kraftstoffen würden etwa 1000 TWh benötigen.

Zum Vergleich: Ende 2019 ermittelte die RTWH Aachen in einer Studie zum Energieverbrauch der IT (Rechenzentren, Netze, Telekommunikation usw.) in Deutschland einen Wert von gut 13TWh in 2017 und einen jährlichen Anstieg von beinahe 4TWh. 2020 dürften wir also in diesem Bereich schon an den 25TWh kratzen. Da wäre es schon nicht falsch, allein beim Verkehr zukünftig 600-800TWh einsparen zu können.

„Steuert die Industrie auf ein Desaster hin?“

Die Industrie sicherlich nicht, denn sie plant weiter voraus, als wir es mitbekommen. Dennoch handelt es sich hier um die dritte Industrielle Revolution und die beiden letzten Umwälzungen haben in vielen Bereichen selbstverständlich ihre Spuren hinterlassen und Zweige der Industrie durch andere ersetzt.

Immer hingen solche sogenannten disruptiven Veränderungen mit dem bevorzugten Energieträger dieser Zeit zusammen. Erst war es die Kohle, die den wirtschaftlichen Betrieb von Dampfmaschinen ermöglichte und zur Entstehung des Schienenverkehrs und der Dampfschifffahrt führte. Auf der Strecke blieb die Muskelkraft von Tieren und Menschen sowie die entsprechenden Fahrzeuge, deren Produktion und Dienstleistungen. Doch die Wirtschaft und die Gesellschaft profitierten insgesamt von dieser neuen Technologie und in den Industrieländern stieg der finanzielle Wohlstand.

Als nächstes wurde mit der Erschließung von Öl und Gas als Energieträger der Verbrennungsmotor bevorzugt eingesetzt. Ein Straßennetz entstand und der Individualverkehr und der Handel nahmen drastisch zu. Bald verschwanden Dampfloks und Dampfschiffe. Die Industrie stellte sich auf die neuen Möglichkeiten ein. Und wieder profitierten sie und die Gesellschaft von der neuen Technologie.

Heute haben wir die entstandenen Schäden deutlich vor Augen und müssen uns für eine neue Technologie entscheiden. Es ist offensichtlich, dass sich wieder ein sprunghafter Erfolg der Wirtschaft und der gesellschaftlichen Entwicklung vollziehen wird. Nur bremsen natürlich diejenigen den Wechsel, die mit dem alten System noch immer gut verdienen.

Ein Desaster kann es werden, wenn man als Unternehmen den „Tipping Point“ versäumt, den Zeitpunkt, an dem eine Investition in die alte Technologie ein sicherer Verlust wird. Man spricht dabei von „gestrandeten Werten“. Dieser Punkt ist nahe, denn die Vorräte an Öl und Gas werden immer schwieriger zugänglich. So wird für die zukünftige Gewinnung von Treibstoff aus Öl zunehmend mehr Energie benötigt. In 5 bis 10 Jahren sind es zwei bis drei Liter Öl die man für die Förderung, die Raffinerie und den Transport braucht, um einen Liter Treibstoff an der Tankstelle nutzen zu können. Dadurch wird dessen Preis erheblich steigen und schon wesentlich früher kann der Tag kommen, an dem jeder investierte Dollar für diese Industrie verloren ist.

Es ist also erklärlich, wieso über die Medien und die Werbung der Eindruck geschaffen wird, dass die Elektromobiltät nicht ein Teil der Lösung, sondern das eigentliche Problem ist. Dieses Narrativ nützt der etablierten Industrie und diese lässt keinen Anlass ungenutzt, jeden Aspekt der E-Mobilität schlecht zu reden und jeden auch noch so seltenen Unfall oder Makel eines Elektroautos zum beginnenden Untergang unserer Lebensweise zu erklären.

Hinter dieser Meinungsmache verbergen sich jedoch Vorbereitungen für den Tag, an dem der Wechsel unausweichlich wird. Längst haben die Mineralölgesellschaften den Fuß der Tür, die sich durch die neue Technologie und das vorhandenen Kapital öffnet. Sicherlich wird die Industrie, also das Geld, nicht untergehen, auch wenn einige Bereiche aufgegeben werden. Nach der Erreichung des Tipping Point ist das Rennen eröffnet und das neue Ziel allgemein anerkannt.

In unserer Tischrunde fahren übrigens schon 40% der Gesprächsteilnehmer überwiegend elektrisch. Der Rest wird früher oder später folgen, auch wenn wir alle gerne weiterhin mal einen Verbrennungsmotor blubbern oder röhren hören. Das bleibt aber eher etwas für die Nostalgie oder das Hobby, nicht unbedingt für den Alltag. Die Zukunft ist elektrisch, da bin ich sicher. Sie beginnt jetzt und es gilt, mögliche Schäden gleich von Anfang an zu erkennen und zu vermeiden. Aber weiter wie bisher geht es nicht und es ist keine Option, nichts zu tun. Das weiß auch die Industrie und seit Jahresbeginn 2020 klingt die Werbung für Autos schon ganz anders und keine Sportveranstaltung kommt offenbar mehr ohne ein Elektroauto auf einem Podium aus. Ich habe das Gefühl, dass der Wechsel zum Elektroauto wesentlich näher ist, als es die Masse derzeit glaubt und bin schon gespannt auf das nächste Partygespräch…

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