E-Mobilität der Zukunft – Nachladen bitte

Die Automobilindustrie in Deutschland scheint durchaus willig, ihre Vorreiterrolle beim Aufbau elektrischer Mobilität wahrzunehmen. Kaum eine Messe findet ohne neue, strombetriebene Konzeptfahrzeuge statt und fast jeder Hersteller hat ein Modell in den Startlöchern. Einig ist man sich in der Branche, dass reine E-Autos, die ihre Energie in der Batterie speichern, eigentlich nur für den Stadtverkehr taugen. Deshalb setzt nahezu die gesamte Industrie auf kleine, leichte Modelle, die mit einer relativ günstigen Batterie den täglichen Bedarf an Reichweite im urbanen Raum für Otto-Normalstromer erfüllen können.

Und der ist nicht allzu hoch

Immerhin 80 Prozent aller deutschen Autofahrer, das belegen verschiedene Studien, fährt nicht mehr als 50 Kilometer am Tag. Für diese Reichweite würde ein kleines E-Auto genügen. Morgens fährt man mit dem vollgeladenen Auto zur Arbeit. Dort lädt man auf oder nach und kommt abends wieder elektrisch nach Hause. In der Zwischenzeit, so hofft die Energie-Industrie, können die kleinen Stromer als Pufferbatterien für die unstete Nachfrage und die nicht minder unstete Lieferung von regenerativ erzeugtem Strom dienen. Das ist mit intelligenten Ladestationen machbar, die gewissermaßen wissen, woher, oder besser wann, der Wind weht und vor allem, wann das bepufferte Auto voll sein muss, respektive wann man es anzapfen könnte. [foto id=“352933″ size=“small“ position=“left“]

Konfrontation mit dem urbanen Alltag

Diese schöne neue Stromwelt bekommt allerdings ein paar unschöne Dellen, wenn man sie mit dem urbanen Alltag konfrontiert. So wohnen besonders in den großen Städten viele Menschen in Häusern oder Wohnungen ohne Garage. Das bequeme Aufladen zu Hause dürfte damit schwerfallen. Den Preis für den Aufbau einer öffentlichen Ladeinfrastruktur beziffert Rittmar von Helmolt, bei Opel unter anderem zuständig für die Infrastruktur von E-Mobilen, auf rund drei Milliarden Euro. Das deckt sich mit Aussagen von Carolin Reichert, der Leiterin der Sparte E-Mobility von RWE.

Ein weiteres Problem

Wenn diese Infrastruktur aufgebaut ist, wartet ein weiteres Problem der elektrischen Mobile: die Ladezeit. Fahrten, die an die Grenze der Batterie gehen, wollen geplant sein. Ein schnelles Nachladen ist höchsten an 400-Volt-Stationen möglich und benötigt auch dann noch 20 Minuten. Ein Ladegerät, das in diesem Tempo Strom in die Batterie packt, kostet derzeit rund 35.000 Euro und hat eine Reihe von [foto id=“352934″ size=“small“ position=“left“]Nebenwirkungen. So entsteht beim Schnellladen Wärme die abgeführt werden muss, die Effizienz schwindet und die Haltbarkeit der Batterie leidet. An einer normalen Steckdose ist das Auto aber erst nach Stunden wieder reisefertig.

Batterierekordfahrten, wie im vergangenen Jahr von München nach Berlin, ändern an der Reichweiten/Ladeproblematik nichts. Auch solche Speicher müssen anschließend mindestens einen halben Tag ans Netz. Der auf dem Genfer Salon als Studie vorgestellte Rolls Royce Phantom 102 EX benötigt nach 200 Kilometern für 8 bis 20 Stunden ein Kabel, je nachdem mit welcher Intensität ihm der Strom zugeführt wird. Er kann auch per Induktion geladen werden, hierbei gehen aber rund zehn Prozent der zugeführten Energie verloren.

Stadtauto mit E-Antrieb

Dass trotzdem alle Hersteller reine Batteriefahrzeuge planen, liegt nicht zuletzt an Ballungsräumen wie London oder Peking, die laut über Zugangsbeschränkungen für Fahrzeuge ohne Stromantrieb nachdenken oder sie schon durchführen. Das Stadtauto mit E-Antrieb dürfte aber insgesamt nur eine Chance als Zweitwagen haben, wenn es sich denn überhaupt durchsetzen kann.

Übergangstechnologie

Modelle wie ein Toyota Prius Plug-in Hybrid oder E-Autos mit Range-Extender wie Chevrolet Volt oder Opel Ampera benötigen keine Ladeinfrastruktur. Sie lassen sich in der Garage am Stadtrand an der Haushaltssteckdose aufladen und fahren ansonsten mit Benzin: der Toyota direkt, der Ampera und sein Schwestermodell Volt indem ein Vierzylinder den Strom erzeugt, der die E-Maschinen antreibt. Als Nutzer von fossilen Treibstoffen sind beide Varianten aber lediglich Teil einer Übergangstechnologie auf dem Weg in die stromernde Zukunft mit Antrieben, die aus regenerativer Energie gefüttert werden. [foto id=“352935″ size=“small“ position=“left“]

Königsweg zur CO2-freien Mobilität

Die bereits häufiger totgesagte, aber immer wieder auferstandene Brennstoffzelle könnte der Königsweg zur CO2-freien Mobilität der Zukunft sein. Für 2015 werden von Daimler, Toyota und General Motors Serienprodukte angekündigt, die preislich wettbewerbsfähig sein sollen. Die Probleme der Brennstoffzelle wie Kaltstart, Haltbarkeit und Preis scheinen weitgehend gelöst und auch die Reichweite hat sich durch die Auslegung auf 700-bar-Drucktanks erledigt. In Deutschland fehlt nicht mal der Wasserstoff. Für die ersten Million Brennstoffzellen-Fahrzeuge erzeugt alleine die chemische Industrie genügend H2 als Abfallprodukt, heißt es. Es mangelt, wie bei der batterieelektrischen Mobilität, aber an der Infrastruktur. Deren Aufbau ist ebenfalls für nicht unter drei Milliarden  Euro zu haben.

Clean Energie Partnerschaft (CEP)

Im Rahmen der Clean Energie Partnerschaft (CEP) wird gerade der Aufbau von Wasserstofftankstellen geprobt. Der Aufwand scheint überschaubar. In Deutschland würde ein Netz von 700 bis 1.000 Tankstellen in den Regionen Berlin, Hamburg, Stuttgart und München, ergänzt um Nordrhein-Westfalen und das Rhein-Main-Gebiet einen großen Teil des möglichen Bedarfs abdecken, schätzt man bei Opel. Europaweit fahren 53 Prozent aller Autos heute in Gegenden, die nur zehn Prozent der Landesfläche ausmachen. Schon ein Netz von Wasserstofftankstellen in diesen Metropolregionen könnte der Brennstoffzelle in Europa zum Durchbruch verhelfen.