Allein der Verkehrssektor beansprucht in Deutschland 30 Prozent des vollständigen Endenergieverbrauchs und steuert 20 Prozent zum gesamten CO2-Ausstoß bei. Im Zuge der Energiewende spielen deshalb vor allem die Autos eine zentrale Rolle – und damit die Elektromobilität.
Elektroauto vs. Ottomotor
Die Vorteile eines Elektroautos liegen auf der Hand: Während konventionelle Autos mit einem Ottomotor angetrieben werden und sich mittels Benzinverbrennung fortbewegen, kommt das Elektroauto vollends ohne solche Verbrennungsprozesse aus – produziert damit auch kein CO2. Hinzu kommt, dass Elektroautos fast dreimal so energieeffizient arbeiten wie benzinbetriebene Kraftfahrzeuge und sich dabei nahezu lautlos über den Asphalt steuern lassen.
Stand der Technik
Angesichts der Ölknappheit und des Klimawandels gehört den Elektroautos zweifellos die Zukunft. Allein die Frage nach dem Beginn des marktübergreifenden Elektrozeitalters bleibt derweil offen. Zwar sind Elektroautos bereits erhältlich, Käufer müssen jedoch noch viele Einschränkungen hinnehmen. Größter Schwachpunkt ist derzeit noch die ungenügende Reichweite entsprechender Modelle. Diese ist vor allem abhängig von der Kapazität der Batterie, sowie von dem Gewicht und der Beschleunigung des Fahrzeugs. Eine Tesla S Limousine kommt auf eine Distanz von 502 km. Der BMW i3 schafft im Durchschnitt lediglich 190 km. Darüber hinaus befindet sich das Netz an öffentlichen Ladestationen noch im Aufbau. Die Ladevorgänge an der heimischen Steckdose nehmen hingegen etliche Stunden an Wartezeit in Anspruch. Elektroautos eignen sich deshalb vordergründig für Fahrten im innerstädtischen Bereich und weniger für größere Ausflüge innerhalb Deutschlands oder gar Europas.
Qualität der Batterie
Batterien (darunter vornehmlich Lithium-Ionen-Batterien) bilden das Herzstück der Elektroautos. Nicht Zylinder oder Hubraum, sondern Energiedichte und Ladewirkungsgrad des Energieträgers gehören zu den wichtigsten Leistungsparametern des Fahrzeugs. Gemessen in kWh/kg sagt erstere aus, welche Energiemenge pro Gewicht in der Batterie gespeichert werden kann und gibt damit auch Aufschluss über das Eigengewicht des Fahrzeugs. Ein höherer Wert bedeutet entsprechend ein leichterer Akku bei gleicher Kapazität. Dem Ladewirkungsgrad lässt sich entnehmen, in welchem Verhältnis die aufgewendete Energie zur tatsächlich im Betrieb verfügbaren Energie steht. Je höher der Wert, desto geringer ist letztlich der Energieverlust. Lithium-Ionen-Batterien können einen Wert von bis zu 95 % erreichen. Allerdings sinkt dieser Ladewirkungsgrad durch Schnellladung und hohe Beschleunigungen während der Fahrt.
Kosten
Die Betankung ist im Vergleich zum Benziner äußerst günstig. 100 Kilometer kosten den Fahrer von einem Elektroauto im Schnitt grade mal 1,50 Euro. Versicherungskosten und Steuern sind ebenfalls niedriger. Teuer wird es allerdings beim Autokauf an sich. Hier müssen sich Kunden auf einen Aufpreis von ca. 50 Prozent einstellen, sollten sie sich gegen den konventionellen Benziner entscheiden.
Die Brücke zwischen Benzin und Elektromobilität – Das Hybrid-Auto
Das Hybridauto vereint die Vorteile beider Antriebstechniken. Im Stadtverkehr verhindert der Elektromotor den Schadstoffausstoß, auf der Autobahn schaltet der Wagen auf Benzinantrieb und kann dadurch höhere Geschwindigkeiten und größere Distanzen erreichen. Gleichzeitig wird die überschüssige Energie dabei erneut in Strom umgewandelt. Hybridautos schlagen damit die Brücke zwischen Benzin- und Elektroauto, sind allerdings in ihrer Anschaffung teuer und müssen neben dem Strom auf weitere Antriebsstoffe zurückgreifen.
Ausblick
Sowohl wissenschaftlich als auch politisch wird weiter an der Etablierung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben gearbeitet. Zukünftige leistungsstärkere Energieträger wie Lithium-Schwefel- und Lithium-Luftbatterien befinden sich in der Entwicklung, während die ersten Städte bereits damit beginnen, ihren Fuhrpark an öffentlichen Verkehrsmitteln sukzessiv auf „saubere“ Fahrzeuge umzustellen. Allerdings gilt auch hier die Parole „Gut Ding, will Weile haben“: Laut Bundesregierung soll bis 2050 nahezu der gesamte Verkehr in Städten ohne fossile Brennstoffe rollen.