Von Vergleichen zwischen Äpfel und Birnen.

Es scheint eine Art Volkssport zu geben, der da lautet: „Wenn du Elektromobilität am schnellsten madig reden möchtest, dann vergleiche sie mit herkömmlichen Antrieben, denn sie teilen sich ja die gleichen Straßen.“ Ein substantieller Rant gegen die Unsachlichkeit.

Sicher, man muss kein Fan der Elektromobilität sein. Elektroautos können nach wie vor preislich nicht mit Autos mit herkömmlichen Antrieben mithalten und an der Reichweite hapert es – zumindest bei rein elektrisch fahrenden Autos – auch noch. Man muss jedoch nicht alles madig reden, was die Elektromobilität besser kann. Es nervt mich mitunter sehr, wie gerade etablierte Auto-Blogs immer wieder einmal recht unsachliche Meinungen in die Welt setzen, die vor allem mit einer Sache glänzen: großflächige Unkenntnis, einseitiges Zusammentragen von Argumenten und mitunter auch der Versuch, Dinge einfach wegzudiskutieren, in dem man Tatsachen nur einseitig beleuchtet.

Ein solcher Artikel erschien vor zehn Tagen im PS-Blog der WELT. Christian Jancke sammelt in seinem bemerkenswert schlecht recherchierten Artikel „Beim Elektroauto wandert die Emission nur vom Auspuff in den Schornstein. Und umweltfreundlich ist es auch nicht.“ beachtlich viele Gegenargumente zur Elektromobilität. Der Versuch einer Einordnung der bösesten Artikelpatzer:

Der Vergleich der Energiedichten.

Kurzum: In Vergleichen die Energiedichten von fossilen Brennstoffen als Sieger hervortreten zu lassen, ist ein sehr einfaches Spiel, denn fossile Brennstoffe sind vor allem deshalb so erfolgreich, weil sie eben die ungeschlagenen universellen Energieträger mit der höchsten Energiedichte sind. Das führt leider dazu, dass effizienter Konsum von Energie aus fossilen Brennstoffen oftmals deshalb überschätzt wird, weil selbst bei der ineffizientesten Produktion von Kraftstoffen aus fossilen Trägern immer noch genügend Energie übrigbleibt. Mit der Energiedichte allein lässt sich erfahrungsgemäß gar nichts vernünftig argumentieren, sondern nur dicke Zahlen produzieren.

Schon der Aufarbeitungskette beginnt mühselig: Der Wirkungsgrad einer modernen Erdölraffinerie liegt bei etwa 60 bis 65 %, wenn man von Erdöl guter Qualität ausgeht und alle Raffinerieprodukte einbezieht, die im Produktionsgang entstehen. Das ist immer noch höher, als bei einem Kohlekraftwerk (rund 45 %) und einem Gaskraftwerk (etwa 40 %), deren Wirkungsgrade lassen sich mit Kraft-Wärme-Kopplung, also die Nutzung der Abwärme z.B. als Fernwärme, immerhin auf rund 80 % hochschrauben, das aber ist schon eine Ausnahmesituation, da die Wärmeenergie nur in einem verhältnismäßig begrenzten Raum zur Verfügung steht. Und selbst das hochgelobte Kernkraftwerke kommt mit einem Wirkungsgrad von gerade einmal 35 % vergleichsweise vernichtend schlecht daher.

Zwar kommt die Photovoltaik mit einem Wirkungsgrad von rund 15 % noch erheblich schlechter daher, sie hat eben aber einen großen Vorteil: Die umzuwandelnde Sonnenenergie kommt in für unsere Maßstäbe unendlicher Menge vor. Ebenso der Wind für die Windkraftanlage (Wirkungsgrad von ungefähr 50 %) und das fließende Wasser für das Wasserkraftwerk (Wirkungsgrad von 90 %).

Der Unterschied zwischen Energiewandler und Energiebehälter.

Den mit Abstand dümmsten Vergleich zwischen Elektromobilität und herkömmlichen Antrieben auf Basis fossiler Brennstoffe kann man folgendermaßen anstellen: Man nehme den immer noch verhältnismäßig hohen Preis für einen mittelgroßen Akku eines Elektrofahrzeuges und setze ihn in Relation mit einem simplen Benzintank, den vielleicht sogar vollgetankt. Dieser Vergleich zwischen Beeren und Kürbissen kann nur plakativ funktionieren, ist jedoch schon bei zweiter, gelangweilter Betrachtung nicht tragfähig, denn ein Benzintank ist ein reaktionsfreier Energiebehälter und ein Akku ein aktiver Energiewandler.

Sprich: Ist der Benzintank leer, enthält er keine Energie mehr. Ist eine Batterie „leer“ im Sinne von „sie liefert keinen Strom mehr und muss aufgeladen werden“, dann ist die elektrisch zur Verfügung stehende Energie gänzlich wieder in chemische Energie zurückgewandelt, die selbstverständlich immer noch gänzlich in der Batterie vorhanden ist und erst wieder durch die nächste Ladung in elektrische Energie zurückgewandelt werden kann.

Warum aber – berechtigte Frage – nimmt man denn dann eine Batterie und nicht einen flüchtigen Energieträger wie zum Beispiel Wasserstoff? Die Antwort ist, auch wenn es auf den ersten Blick der Reichweite nicht so aussieht: Komfort. Die Batterie enthält zwar weniger Energie als ein Wasserstofftank, aber die Batterie lässt sich an jeder Steckdose aufladen und kann zudem zurückgewonnene Bremsenergie im Fahrzeug speichern. Für Autos, die am Tag nur relativ wenige Kilometer bewegt werden müssen und hauptsächlich mit regenerativer Energie geladen werden, ist ein batteriebetriebenes Fahrzeug da möglicherweise eine günstigere und flexiblere Lösung.

Das Märchen, dass herkömmliche Automotoren effizient seien.

Moderne Benzin- und Dieselmotoren sind effizient – wenn man den Vergleichsmaßstab deutlich verschiebt. Denn in der Realität reicht die tatsächliche Energieeffizienz selbst von modernsten Verbrennungsmotoren kaum an 50 % heran. Das ist auch sehr einfach für Laien erkennbar, denn Abgase und die ständig erforderliche Abfuhr von nebenbei entstehender, gewaltiger Wärmeleistung sind Abfälle. Dass wir bei Verbrennungsmotoren weitgehend am Ende der Fahnenstange angekommen sind, zeigt, dass Effizienzgewinne weitgehend nur an „Nebenkriegsschauplätzen“ moderner Autos stattfinden.

Anders ausgedrückt: Würden Verbrennungsmotoren effizient mit der zugeführten Energie umgehen können, würden sie mindestens doppelt so weit fahren können mit einer Tankladung, wie derzeit. Oder nochmals anders ausgedrückt: Die Hälfte der Energie, die an der Tankstelle in Form von teurem Benzin oder Diesel getankt wird, verpufft gänzlich und ungenutzt und deren direkte Abfuhr am Motor kostet sogar noch zusätzliche Energie.

Im Gegensatz dazu der Elektromotor, der in einfachen Bauformen schon seit Jahrzehnten einen Wirkungsgrad von weit über 90 % liefert. Der dazu in den entsprechend dimensionierten Drehzahlen weitgehend linear und zuverlässig das Drehmoment liefert und auch noch deutlich wartungsärmer ist, als jeder Verbrennungsmotor. Kein Verbrennungsmotor wird auf absehbare Zeit auch nur ansatzweise einen Wirkungsgrad liefern können, als jeder einfache Elektromotor selbst in ungeöltem Zustand schon heute liefern kann.

Der Energieverbrauch zur Herstellung eines Energieträgers.

Ein weiteres sehr häufig angeführtes K.O.-Argument gegenüber der Elektromobilität ist der Umstand, dass für die Herstellung von künstlichen Energieträgern gewaltig viel Energie benötigt wird. Das ist richtig und durchaus bemerkenswert, wenn man beispielsweise zu Recht anführt, dass die Aufladung einer Batterie immer mit Ladeverlusten verbunden ist, die umso höher sind, je ineffizienter und schneller eine Ladung erfolgt oder sich die Umgebungstemperatur außerhalb eines optimalen Korridors befindet. Dazu kommt der normale Ladungsverlust einer Batterie, den jeder kennt, der ein batteriebetriebenes Gerät lange genug ausgeschaltet herumliegen lässt.

Die große Idee, die hinter der Elektromobilität steht, ist daher ja auch der Energiewandel, in dem sich Deutschland mittendrin befindet. Schon heute wird ein sichtbarer Teil des produzierten Stromes aus regenerativen Quellen erzeugt und es ist absehbar, dass dies in Zukunft noch deutlich mehr wird, um die Kernenergie, deren Abfallproblem immer noch nicht gelöst ist, so weit und so schnell wie möglich abzulösen.

Auch die Herstellung von Wasserstoff für den umweltfreundlichen Betrieb eines Elektrofahrzeuges mit Brennstoffzellen ist mit einem gewissen Energieaufwand verbunden, da der übliche Weg der Produktion von Wasserstoff die der Elektrolyse ist. Auch hier gilt selbstverständlich das Gesetz, dass „schmutzige“ Energie auch nur „schmutzigen“ Wasserstoff erzeugen kann. Aber im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wird die Wasserstoffproduktion dann sauber, wenn die Energie für die Elektrolyse regenerativer Natur ist. Und noch einen Vorteil bringt die Wasserstoffproduktion mit: Sie wäre ein idealer Energiespeicher für Zeiten, in denen sehr viel regenerative Energie zur Verfügung steht. Wasserstoff lässt sich komprimiert (und nicht unbedingt gekühlt) vergleichsweise sicher speichern und ob nun der gelagerte Wasserstoff in den Tank eines Brennstoffzellenfahrzeugs hineinkommt oder möglicherweise von einer stationären Brennstoffzellenanlage für die örtliche Stromproduktion verwendet ist, ist herzlich egal.

Energie kostet Geld. Energie aus fossilen Brennstoffen kostet Leben.

Was bei allen Verlusten bei der Energietransformation vergessen wird: Energie herzustellen, kostet entweder eine Menge Energie – oder eine Menge Zeit. Fossile Rohstoffe haben beides hinter sich, denn die Produktion der hohen Energiedichten entstand durch genügend viel „Rohmasse“ in Form von Biomaterial, genügend hohen Drücken und Temperaturen durch Verwerfungen in der Erdkruste und durch genügend Zeit von Millionen an Erdjahren. Auch fossile Brennstoffe liefern letztendlich gewandelte Solarenergie, die allerdings viel schwerer, viel länger und viel ineffizienter gewandelt wurde.

Zu der Milchmädchenrechnung der ach so effizienten Bilanz fossiler Brennstoffe kommt noch der zentrale Klimafaktor hinzu: Was bei der Entstehung fossiler Energieträger im Laufe vieler Jahrmillionen an Emissionen geschluckt wurde, wird bei der Verbrennung auf einen Schlag frei und beeinflusst das Gleichgewicht der Emissionen in der Erdatmosphäre, das sich aus natürlicher Sicht in Zeiträumen von vielen tausenden Jahren einpendelt. Das, was wir tagtäglich durch die Freisetzung von Emissionen an zusätzlichem Kohlendioxid und Schadstoffen in die Luft blasen, war dort viele Millionen Jahre nicht und wir sollten keinesfalls glauben, dass da nichts weiter passiert, nur weil nach 200 Erdenjahren Industrialisierung die Umwelt noch nicht gänzlich umgekippt ist (aber durchaus messbar auf dem Weg dorthin ist).

Fazit.

Man kann der Elektromobilität, dem Energiewandel und regenerativen Energieformen vieles vorwerfen. Modernes, hochtechnisiertes Leben benötigt zweifellos eine Menge Energie, von der wir in Zukunft möglicherweise weniger produzieren, die aber mit ziemlicher Sicherheit dennoch für alle reichen wird. Gefragt sind neben bestehenden Lösungen sicherlich auch neue Entwicklungen zum Speichern von Energie, die früher schlicht und einfach verpuffen durfte, weil man so viel davon produziert hat.

Glauben wir bitte nicht pauschal den Energieunternehmen und Mineralölkonzernen, die heute noch sehr viel Geld mit der Ausbeutung fossiler Rohstoffe verdienen und sich darüber hinaus nur sehr bescheiden an den mittelbaren Folgen der Ausbeutung beteiligen. Von diesen Unternehmen wird es auch in mittlerer Zukunft kaum visionäre Lösungen zum Energiewandel geben, die hohe Investitionskosten bedingen und sich anfangs nicht rechnen können. Genau das aber ist erforderlich und dafür braucht es auch eine sinnvolle, staatliche Förderung.

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