E-Auto? Ja, nein, vielleicht. Eine kleine Ode an die Elektromobilität…

„Sollte mein nächstes Auto ein E-Auto werden?“ „Lohnt sich der Umstieg?“ „Kann man überhaupt noch ein Verbrenner kaufen?“ „Elektro wird sich nie durchsetzen.“ „Nein, Elektroauto im Leben nicht!“ „Alles Schwachsinn!“ …dieses sind nur ein paar der vielen Aussagen, die ich in den letzten Jahren fast täglich, in meinem Beruf als Kfz-Meister, zu hören bekommen habe. Kaum ein Thema polarisiert so sehr wie die Frage nach der Elektromobilität. Immerhin geht es um vieler Deutscher liebstes Stück, das Auto.

Doch was ist dran an all diesen Aussagen? Fahren wir wirklich alle ab 2035 nur noch elektrisch? Oder ist das alles Quatsch und die nächste Regierung macht wieder alles anders? Bringt die E-Mobilität überhaupt irgendwas? Lasst uns die Sache mal etwas beleuchten.

Abgase

Abgasnormen, und die regelmäßige Kontrolle auf deren Einhaltung, sind nicht gerade eine neue Erfindung. Seit nun ziemlich genau 40 Jahren kontrollieren wir alle zwei Jahre die Abgaswerte unserer Autos nach gewissen Prüfkriterien, welche genauestens einzuhalten sind und seither immer strenger werden. Ging es Anfangs lediglich um die Vermeidung von Kohlenstoffmonoxyd (tödlich) und unverbranntem Kraftstoff (krebserregend), so haben wir heute weitaus mehr Schadstoffe, deren erlaubte Grenzwerte stetig kleiner werden und deren Einhaltung wir regelmäßig kontrollieren müssen. Nicht das sie damals nicht da gewesen wären. Waren sie, sie wurden nur einfach nicht beachtet.

In einer idealen Bilderbuchwelt reagieren Benzin (Kohlen-Wasserstoff Verbindung) und Sauerstoff komplett zu CO2 (Kohlensäure) und Wasser. Ach was wäre die Welt doch schon. Nur leider leben wir nicht in einem Bilderbuch. Hohe Verbrennungsdrücke und -geschwindigkeiten, sowie schlechte Durchmischung des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Motor lassen immer eine Vielzahl unerwünschter Nebenprodukte entstehen. Und um Diese abzubauen wird die Abgasanlage immer komplexer.

Wir wissen aus dem Leben, damit etwas funktioniert braucht es Energie. …immer! Das gilt auch für die Abgasanlage. Und diese Energie muss in Form von Kraftstoff der Verbrennung im Motor hinzugefügt werden. Wir machen die Motoren effizienter damit sie weniger verbrauchen, worauf hin sie mehr schädliche Nebenprodukte ausstoßen. Und um die abzubauen müssen wir dann doch den Verbrauch wieder steigern. So schwankt es seit Jahren immer hin und her.

Verbessern wir einen Wert, verschlechtern wir stets wieder alle anderen. Im Schnitt wird das gesamte System zwar immer effizienter und sauberer, allerdings nur minimal. Und der Gesetzgeber fasst den gesetzlichen Rahmen mit den Abgasnormen immer enger. Das führt dazu daß die Hersteller seit Jahren sprichwörtlich mit dem Rücken zur Wand stehen und kaum mehr Spielraum haben. Zwar will ich VW, sowie viele andere Hersteller, keinesfalls dafür in Schutz nehmen das sie vor einigen Jahren bei den Abgaswerte betrogen haben. Es ist eine Sauerei und falsch, und es wurde obendrein auf dem Rücken der Kunden ausgetragen, aber ich kann von der technischen Seite her durchaus verstehen warum sie es taten.

2035

Im Zuge mit der Diskussion über die globale Erwärmung, und dem Zusammenhang mit CO2, rückte dann vor einigen Jahren natürlich auch der CO2 Ausstoß von Autos in den Fokus. Wohlgemerkt, am globalen CO2 Ausstoß hat der Mensch einen Anteil von etwa 3,5%, und davon fallen ca. 20% auf den Verkehrssektor (auch Flugzeuge, Schiffe, etc., nicht nur Autos). Da braucht man nicht viel rechnen zu können um zu merken wie groß die Auswirkungen wären, würden wir Verbrenner aus unserem Landschaftsbild verbannen. Aber die EU hat gesprochen:

Bis zum Jahr 2035 soll der Flottengrenzwert für CO2-Ausstoß schrittweise bis auf 0 Gramm gesenkt werden. Aber was heißt das nun genau?

Der Flottengrenzwert ist der durchschnittliche CO2 Ausstoß aller Fahrzeuge eines Herstellers, die in einem bestimmten Zeitraum auf die Straße gebracht werden. Das ist auch der Grund dafür das viele Hersteller fast schon mit Gewalt versuchen Elektroautos zu verkaufen, selbst wenn der Kunde sie gar nicht will. Elektroautos werden in der Flotte mit 0 Gramm CO2 gerechnet… Doppelt. Ja, richtig gelesen, ein E-Auto zählt in der Quote als zwei Autos. Das macht es für die Hersteller besonders attraktiv damit den Flottenausstoß zu senken.

Spätestens im Jahr 2035 wird damit jedoch Schluss sein, wahrscheinlich auch schon früher, denn der Grenzwert wird immer weiter gesenkt und erreicht in dem besagten Jahr die Zahl Null. Und bei Null ist es egal wie viele Elektroautos zusätzlich gebaut werden, hat man auch nur noch einen einzigen Verbrenner im Sortiment, kommt man rechnerisch schon nicht mehr auf den Durchschnitt Null.

Das heißt jedoch keinesfalls das ab 2035 kein einziges Auto mit Verbrennungsmotor mehr auf den Straßen unterwegs sein wird. Was bis dahin verkauft wurde, wird auch weiterhin fahren, bis es defekt ist oder ausgemustert wurde. Solange es noch Kraftstoff zu kaufen gibt, werden auch Verbrenner weiterhin unser Landschaftsbild prägen. Daher macht es überhaupt keinen Sinn sich heute schon zu fragen ob es sich noch lohnt einen Verbrenner zu kaufen.

(Un)Sinn dahinter

Kohlenstoffdioxid ist ein Treibhausgas. Heißt, umso mehr CO2 sich in unserer Atmosphäre befindet, desto mehr heizt diese sich auf.

Nun sind die Autos bei weitem nicht die einzigen Erzeuger von CO2. Der gesamte Verkehrssektor hat lediglich einen Anteil von 1/5-tel am gesamten menschlichen CO2 Ausstoß. Der Rest ist Industrie Herstellungsprozesse, Energiegewinnung, Heizen, usw… Ja selbst wir atmen CO2 aus.  Nun mag so mancher sagen, „ja beim Heizen wird ja auch schon gespart“ und prinzipiell ist das ja richtig. Aber der gesamte menschliche CO2 Ausstoß macht gerade einmal 3,5% des weltweiten Ausstoßes aus. Diese Zahlen sind um übrigen auch beim Umweltbundesamt so nachzulesen. Also kein kleingerechne eines Aluhut-Trägers.

Also nimm der CO2 Gehalt garnicht zu? – Doch, macht er. Allerdings in einem weitaus kleineren Maß als uns weiß gemacht wird. Und da sind auch noch viele ändere Faktoren für verantwortlich. Zum Beispiel Holzen wir unzählige Wälder ab, nicht nur für den Platz um Windkraftwerke aufzustellen. Pflanzen binden bekanntlich den Kohlenstoff aus CO2 und sondern Sauerstoff ab. Oder auch die landwirtschaftliche Massentierhaltung verursacht große Mengen an CO2, alleine weil auch Tiere atmen. Und vergessen wir auch nicht das die Weltbevölkerung generell zugenommen hat, denn auch wir atmen CO2 aus.

Und CO2 ist bei weitem nicht das einzige Treibhausgas. Auch Methan gelangt fortwährend in die Atmosphäre und ist weitaus schlimmer. Und dann gibt es noch die Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Verbindungen. Die bekannteste, das eigentliche FCKW, ist seit vielen Jahren verboten weil man weiß das sie dem Klima schadet und die Ozonschicht zerstört. Kältemittel R134a beispielsweise kommt aber weiterhin in Kühlsystemen und Wärmepumpen zum Einsatz. Also genau die Dinger, die wir nun massenhaft, zur Vermeidung von CO2-Emissionen, zum Heizen unserer Häuser installieren sollen. Sein Treibhauseffekt ist 1300 Mal so stark wie der von CO2. Und die Systeme, in denen es zum Einsatz kommt, sind keinesfalls wirklich dicht. PKW-Klimaanlagen verlieren teilweise bis zu 20% Kältemittel im Jahr, was dazu führt das sie immer wieder gewartet und nachgefüllt werden müssen. Bei einer Füllmenge von 600 Gramm sind das immerhin 120 Gramm im Jahr, die pro Fahrzeug in die Atmosphäre gelangen. Zwar wird seit einigen Jahren, in neuen Fahrzeugen, nur noch das hochentzündliche R1234yf verwendet, welches dafür aber kaum noch klimaschädlich ist. Aber auch heute ist noch ein Großteil der Fahrzeuge mit dem alten Kältemittel unterwegs und die Anlagen werden weiterhin nachgefüllt, da sie sich nicht einfach umrüsten lassen.

Und was ist jetzt mit dem Klimawandel? – Doch, der findet statt. Aber nicht erst seit knapp hundert Jahren. Es gab immer schon Eiszeiten, und dann gab es wieder lange Abschnitte in denen die Erde komplett eisfrei war. Das Klima war noch nie konstant. Die weitläufige Meinung ist das unser Mehrausstoß an CO2 das Klima aus dem Gleichgewicht bringt. Die Annahme setzt voraus dass das Klima überhaupt irgendwann einmal im Gleichgewicht gewesen wäre. Dem ist allerdings nicht so. Das Klima ist seit Anbeginn der Erde in einem stetigen Wandel. Bohrkernproben und Sedimentablagerungen bestätigen dieses. Immer schon musste sich das Leben an das Klima anpassen, nicht umgekehrt. Neue Spezies entstanden, Andere starben aus. Unser Bestreben darin das Klima konstant zu halten besteht darin unseren eigenen Fortbestand sicher zu stellen. Wir versuchen den Wandel des Klimas aufzuhalten und ihm sogar entgegen zu wirken. Es ist fraglich ob wir dazu überhaupt in der Lage sind, oder ob wir den Prozess durch unbedachte Panikreaktionen nicht versehentlich sogar beschleunigen, da wir uns der Spätfolgen unseres Handelns nicht vollständig bewusst sind.

Wir sehen es es als unumstößliche Tatsache an das wir mit unserem CO2 aus fossiler Verbrennung den Planeten aufheizen und das Klima verändern könnten? Ja, ein wenig Einfluss hat es sicher, aber ich wage doch stark zu bezweifeln das es einen großen Unterschied machen würde, selbst wenn wir von heute auf morgen den gesamten Verkehrssektor vom Planeten verbannen wurden. Die Klimaschwankungen hat es schon immer gegeben und wird es auch weiterhin geben. Nichts hat Bestand, erst recht nicht das Klima.

Kommen wir also…

…zurück zum Elektroauto

Die Idee Autos elektrisch anzutreiben ist nicht neu. Bereits in den frühesten Anfängen des Automobils gab es Prototypen für elektrische Fahrzeuge. Allerdings fehlte es damals an einer Sache, der Batterie. Früher waren Batterien noch wesentlich größer, schwerer und die Energiedichte erheblich geringer. Daher konnte man nur sehr kurze Strecken zurück legen was das E-Auto nicht praktikabel machte. So lag die Idee knapp 100 Jahre auf Eis, bis sie in den 2000er Jahren reanimiert wurde.

Die Frage ob man sich heute ein Elektroauto zulegen sollte, kann nur jeder für sich selbst beantworten. So ein Fahrzeug bringt viele Vorteile mit sich:

• Hohes Drehmoment ab Start
• Kurzstrecke schadet nicht dem Motor
• Heizung pustet sofort warme Luft
• (meist) sparsamer Verbrauch
• Lässt sich gut an der eigenen PV-Anlage  mit Überschuss laden
• Sehr leise
• Geruchlos, keine Abgase
• Rückgewinnung der Bremsenergie durch Rekuperation
• Sehr angenehmes und komfortables Fahrgefühl
• Geringe Wartungskosten

Dem gegenüber stehen aber auch eine ganze Reihe von Nachteilen:

• Lange Ladezeiten
• Umso längere Reichweite, desto schwerer das Fahrzeug und höher der Verbrauch
• Hoher CO2 Fußabdruck in der Produktion
• Wesentlich höherer Anschaffungspreis
• Anfälligkeit und Alterung des Akkus
• Erheblich geringere Reichweite im Anhängerbetrieb
• Bedarf von seltenen Erden zur Produktion
• Schlechter Wirkungsgrad und Mehrverbrauch im Winter
• Erhöhter Reifenverschleiß
• Erhöhter Bremsenverschleiß
• Gefahr von Akkubränden beim Unfall
• Sondermüll in der Entsorgung

„aber der Akku“

Immer wieder höre ich als Hauptargument gegen das Elektroauto das der Akku doch nicht hält und wenn er irgendwann defekt ist, gleich mehrere tausend, teilweise sogar über 10000 Euro kosten würde. Und ja, das stimmt. Allerdings hält er weitaus länger als oft angenommen wird. Hersteller geben eine Garantie auf die Akkus von meist 8 Jahren und 160000km, bei einer Restkapazität von mindestens 80%. Geht die Kapazität früher unter die 80%, wird kostenlos ersetzt oder repariert. Nur selten muss der gesamte Akku erneuert werden. Meist reicht es einzelne Zellen zu ersetzen. Und das ist auch wesentlich günstiger. Und wer den Akkuverschleiß als Argument anführt, sollte mal darüber nachdenken wie lange ein Verbrennungsmotor hält. Gravierende Reparaturen fallen hier meist schon wesentlich früher an und auch ein Austausch bei 200000km ist nicht gerade selten, oft auch schon früher. Die Kosten hierfür gehen auch schnell in den 5-stelligen Bereich. Dem entgegen sind Elektromotoren nahezu wartungsfrei.

Tatsächlich muss man fest halten, es kommt immer auf den Einsatzzweck an. Elektro und Verbrenner sind zwei grundsätzlich verschiedene Technologien, die jede für sich ihre eigenen Stärken und Schwächen hat. Möchte man beispielsweise mit dem Wohnwagen in Urlaub, ist das E-Auto kaum zu gebrauchen. Wer möchte schon alle 150km abkoppeln um an eine Ladesäulen fahren zu können? Doch fährt man tatsächlich viele kurze Strecken und muss selten weiter weg, ist das Elektroauto unschlagbar. Da liegt der Gedanke doch nahe beide Technologien miteinander zu kombinieren:

Hybrid

Hier kombiniert man zwei Antriebsarten miteinander, in unserem Fall Verbrenner und Elektro, um die Vorteile Beider auszunutzen.

Was sich erstmal grundsätzlich nach einer guten Idee anhört, bringt doch einige Probleme mit sich. Aber dazu später mehr. Reden wir zuerst darüber was ein Hybridfahrzeug ist.

Micro-/Mild-Hybrid

Hier wird ein Recht kleiner Akku, eine geringe Bordspannung und eine kleine Starter-Generator Einheit verbaut. Diese ist oft nur mit einem Keilrippenriemen mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt. Der Aufbau lässt schon vermuten dass hier keine besonders großen Kräfte wirken.

Der Akku wird ausschließlich über Rekuperation und Verbrennungsmotor geladen. Sein Ladezustand wird um die 50% gehalten und reicht auch nur für wenige Kilometer. Zum rein elektrische Fahren sind diese Antriebe nicht ausgelegt. Der Elektromotor schiebt das Fahrzeug beim Start nur kurz an, bis der Verbrenner anspringt. Danach unterstützt er lediglich beim Beschleunigen. Beim Bremsen wandelt er die Energie wieder in Strom um und speichert ihn in der Batterie. Hierdurch lässt sich der Verbrauch des Verbrenners geringfügig senken. Dieses geht jedoch zu Lasten der Antriebsbatterie, die aufgrund ihrer geringen Größe sehr viele Lade-Entladezyklen durchläuft.

Vollhybrid

Hier kann man nochmal grob unterteilen in:

• Paralleler oder leistungsverzweigter Hybrid: Beide Motoren arbeiten parallel und jeder von beiden kann auch einzeln betrieben werden. Rein elektrisches Fahren ist hier ebenso möglich wie der direkte Antrieb vom Verbrennungsmotor.
• Serieller Hybrid: Der Antrieb erfolgt rein elektrisch. Bei niedrigen Akkustand schaltet der Verbrennungsmotor hinzu um Strom für den Antrieb zu erzeugen und den Akku zu laden. Vorteil: Der Verbrenner wird immer im idealen Drehzahlbereich betrieben, wo er den besten Wirkungsgrad hat. Nachteil: Die Kraft des Verbrennungsmotors kann nie direkt für den Vortrieb genutzt werden.

Plugin Hybrid

Im Grunde genommen ein Vollhybrid mit Möglichkeit den Akku an der Steckdose oder Ladestation zu laden.

Einen gravierenden Nachteil haben alle Elektrohybride gemeinsam: Sie schleppen stets das zusätzliche Gewicht für den zweiten Antrieb mit sich rum. Damit vernichten sie fast komplett die Vorteile der Rekuperation, sowie des Verbrenner-Betriebs im idealen Drehzahlbereich. Dem zulasten gehen zudem der höhere Anschaffungspreis, sowie der zum reinen Verbrenner vergleichsweise höhere CO2 Fußabdruck in der Produktion.

Jetzt könnte man zwar sagen: „Gut, aber ich kann an der Solaranlage Zuhause kostenlos laden.“ – Stimmt, aber durch den kleinen Akku und das zusätzliche Gewicht des Verbrennungsmotors sitzen kaum mehr als 60 Kilometer drin. Und die Praxis sieht anders aus. Bei sämtlichen Plugin-Hybriden, die ich in den letzten Jahren zur Wartung rein bekommen habe, war der Akku stets komplett entladen und das Ladekabel oft noch originalverpackt im Kofferraum. Das externe Laden wird kaum genutzt da tanken schneller und einfacher ist. Und als Firmenwagen werden sie häufig nur wegen dem Steuervorteil gekauft.

Resümee

Wir stellen also fest, den ökologischen Aspekt kann man bei Elektrofahrzeugen eigentlich vernachlässigen. Zwar sondern sie im Betrieb direkt kein CO2 ab, doch auch der Strom, wenn er denn nicht gerade von der eigenen oder Nachbars PV-Anlage kommt, stammt oft noch aus fossiler Verbrennung und kommt nicht CO2-neutral daher. Und auch wenn Elektromotoren einen sehr hohen Wirkungsgrad haben, ist der Verlust beim Transport über Höchstspannungs-Leitungsnetze immens. Also das Klima werden wir damit wohl kaum „retten“.

Auch den hohen Einstandspreis lassen wir einfach mal außen vor. Zum einen werden sich die Preise immer weiter angleichen und zum Anderen kommen jetzt auch mehr und mehr günstige Elektrofahrzeuge, gerade aus China, auf den Markt. Persönliche Vorlieben, ob es qualmen, dröhnen und stinken soll, oder doch lieber leise dahin gleiten bei einem hohen Anfangsdrehmoment, lassen wir einfach mal außen vor. Wer danach entscheidet, hat sich ohnehin schon entschieden.

Letztendlich ist es einzig und alleine eine Frage der individuellen Nutzung. Kurze Strecken und geringe Lasten sind perfekt fürs Elektroauto, Langstrecke und Anhängerbetrieb, da führt kaum ein Weg am Verbrenner vorbei. Wer ohnehin zwei Autos in der Familie braucht, dem ist gut geraten, wenn er beides kombiniert: Einen kleinen, im Verbrauch günstigen Stromer für die Stadt und einen gemütlichen, starken Verbrenner für weite Strecken und große Lasten.

Es ist absolute Utopie zu glauben das ein Elektroauto den Verbrenner lückenlos ersetzen können würde. Zu groß sind die Unterschiede beider Technologien. Will man elektrisch weite Strecken zurück legen, braucht man einen großen, schweren Akku. Und der macht den Sparsamkeits-Vorteil gleich wieder zu Nichte.

Wir sollten die Elektromobilität weder als eine Konkurrenz, noch als ein Ersatz für die fossile Verbrennung zu Fortbewegungszwecken sehen. Vielmehr ist sie heute eine sinnvolle Ergänzung, welche Umständen durchaus Sinn machen kann. Jedoch weder als Werkzeug um „die Welt zu retten“ noch aufgrund eines drohenden Verbrenner-Verbotes. Bis es soweit ist, fließt noch viel Wasser durch den Rhein und noch so manche Regierungen überreichen sich gegenseitig das Zepter der Macht.

Ich habe die Hoffnung noch nicht aufgegeben das auch der Verbrenner, z. B.  dank E-Fuels, bald eine Renaissance erleben konnte. Die Zeichen dafür stehen jedenfalls nicht schlecht und es bleibt weiterhin spannend.