Vorbehalte und Misstrauen gegenüber E-Autos sind populär – und unzutreffend. Der Leistungsfähigkeit der Batterie und der grauen Energie, die bei ihrer Produktion anfällt, wurde in unserem Magazin bereits ein ganzer Artikel gewidmet. Doch es gibt noch weitere (Vor-)Urteile über die spannungsvolle Mobilität.

Hybride

Vor- und Nachteile, vor allem von Hybriden und alternative Antrieben, bieten regelmässig Stoff für hitzige Diskussionen. Nicht immer sachlich und selten frei von Vorurteilen.   

Vollhybride, Range Extender oder Plug-in-Hybride sind Kombinationen aus batteriegespeisten Antrieben und fossilen Energiequellen. Ihr Zusammenwirken ist unterschiedlich: Der Plug-in-Hybrid fährt bis rund 50 Kilometer elektrisch, er führt den «Benzinkanister» mit, falls er einmal eine längere Strecke zurücklegen muss.

Der Vollhybrid fährt wechselweise mit Benzin oder elektrisch, dabei wird die Batterie – von der Beschleunigungsphase abgesehen – durch die kinetische Energie des Fahrzeugs aufgeladen. Er muss – oder kann – deshalb nie an eine Steckdose. Die beiden Antriebe haben einen einzigen Zweck: Wenn die elektrische Energie nicht reicht, soll es die herkömmliche fossile Energie bis zur nächsten Stromquelle richten. 

Die effektive, statistisch belegte Nutzung von Pkw’s in Westeuropa zeigt allerdings: Die elektrische Energie reicht immer. Rund 33 km werden im Schnitt zurückgelegt – die durch Innovationen im Batteriebau stark verbesserten Reichweiten von 330 bis 450 km/Ladezyklus reichen also für mehr als eine Woche.

Bei der heutigen Entwicklung in Sachen Speicherkapazität von Batterien werden BEV («Battery Electric Vehicles», «Stromer») in wenigen Jahren die Reichweiten von ICEV («Internal Combustion Engine Vehicles», also «Verbrennern») übertreffen. Der Hybrid – der stets die Energien und Kosten von zwei Antriebssystemen mit sich führen muss – mag für die Übergangszeit seinen Zweck erfüllen, eine Zukunft aber hat er nicht.

[Lesetipps: Recycling von E-Batterien (Tages Anzeiger, Abo) und unsere Kolumne zu Vergleich der Emissionen – Elektroauto, Diesel oder Benziner?]

Alternative Antriebe

Brennstoffzellenautos sind Elektroautos – nur bezieht deren Akku den Strom nicht aus der Steckdose, sondern vom mitgeführten Bordkraftwerk. Der Strom wird produziert aus der Zusammenführung von Wasserstoff und Luftsauerstoff, einziger «Abfallstoff» ist sauberer Wasserdampf. Tönt gut, doch die Nachteile sind gravierend: Wasserstoff ist hochreaktiv, der Umgang ist wegen seiner Explosionsgefahr heikel, Transport und Lagerung an den Tankstellen entsprechend aufwendig.

Zum Zweiten: Wasserstoff kommt nicht ungebunden in der Natur vor, er muss aus Wasser und Strom mittels Elektrolyse gewonnen werden, was nach heutigem Stand der Technik rund dreimal so viel Energie benötigt wie der Antrieb eines Elektromotors mit Batterie. «Allerdings», gibt Christian Bach, der Leiter der Abteilung Fahrzeugantriebsysteme bei der EMPA, zu bedenken, «kann die Wasserstoff-Mobilität temporär überschüssige Elektrizität nutzen, die an sonnigen Tagen in Photovoltaikanlagen oder aus Windenergie erzeugt wird.»

Mit diesem Wasserstoff könnte man dann fahren, ohne zusätzliches CO2 zu erzeugen. Ob auf diesem Weg kommerziell relevante Mengen an Wasserstoff zeitnah hergestellt werden können, ist unklar. Jedenfalls wird Wasserstoff gegenwärtig noch aus nicht-erneuerbaren Energien produziert. 

E-Fuels sind das Produkt von Wasserstoff aus erneuerbarer Stromerzeugung, der mit Kohlendioxid (meist aus Industrieabgasen oder aus der Luft stammend) zu einem treibhausgasneutralen Kohlenwasserstoff zusammengesetzt wird.

Eine an sich umweltverträgliche Antriebsenergie, die aber an extrem hohen energetischen Umwandlungsverlusten krankt. Pro Kilometer benötigen mit E-Fuels betriebene Autos mit Verbrennungsmotoren rund fünfmal so viel Energie wie batteriebetriebene Elektroautos, die den Strom direkt nutzen. Der Wirkungsgrad von E-Fuels beträgt bisher etwa 13%: Nur 13% der genutzten elektrischen Energie wird zur Fortbewegung genutzt.

Fazit zum Faktencheck E-Autos 

Der Betrieb eines Fahrzeugs ist untrennbar verbunden mit dem gesellschaftlichen Umfeld, in dem sich die Mobilität bewegen und von dem die Mobilität Teil sein soll. Trotz punktueller Rückschläge wird die Mobilität der Zukunft beispielsweise fahrerlos sein – und höchstwahrscheinlich ist der Löwenanteil an PWs nicht mehr in individuellem Besitz.

Autos sind in den Augen ihrer amerikanischen, japanischen und chinesischen Erbauer Hochleistungscomputer, die die erstaunlichsten Dinge können, unter anderem autonom herumfahren.

In einer autonom betriebenen Fahrzeugflotte – so eine Untersuchung des Magazins «Der Spiegel» – liesse sich die Nutzung jedes einzelnen Fahrzeugs um das Vier- bis Fünffache steigern, die einzelnen Fahrzeuge wären dafür häufiger unterwegs.

Wenn die Antriebsenergie eines autonom fahrenden Autos zu Ende geht, muss sie erneuert werden. Rasenmäher und Staubsauger finden in diesem Fall selbstständig zur Dockingstation. Autos werden das auch tun – das geht aber nur mit elektrischem Strom, denn Selbsttanken wäre in jedem Fall komplizierter und gefährlicher.

Siehe auch: Ökobilanz von Elektrofahrzeugen (Quelle: Bundesamt für Energie BFE)

Die Zukunft gehört der E-Mobilität – das zeigt sich an der Radikalität, mit der der grösste europäische Automobilkonzern seinen «Systemwandel» betreiben wird: 30 Milliarden Euro lässt sich VW seine Verwandlung vom ehemaligen Dieselsünder in den künftigen Weltmarktführer für E-Mobilität kosten. VW will in den nächsten zehn Jahren 22 Millionen E-Autos auf den Markt werfen.

Elon Musk hat 2019 den Bau seiner nach Nevada und Buffalo (USA) sowie Schanghai (China) vierten Tesla-Gigafactory angekündigt – in Berlin wird sie zu stehen kommen und zwei Milliarden US-Dollar kosten. Die Zukunft sei definitiv elektrisch, schliesst das deutsche Magazin «Der Spiegel» in seinem umfassenden Bericht über die Zukunft der Mobilität der Welt (Spiegel Nr. 44, 26.10.2019).

Diese Meinung teilt Autor Christian. Und das nicht unbedingt, weil Strom die unbestritten beste Antriebsenergie ist, sondern weil E-Mobilität als einzige rechtzeitig einen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten kann.

[Dieser Artikel erschien ursprünglich im Dezember 2019]