Warum der Patient Auto ein neues Herz braucht
Der Verbrennungsmotor ist eine technologische Sackgasse. Sein Nachfolger, der Elektromotor, steht längst bereit. Zeit für ihn, die Führung zu übernehmen.
2018: Das sind keine 12 Monate mehr! Dabei haben die deutschen Autobauer in China und Indien Großes vor: Hier planen Daimler, BMW und Audi, in den nächsten Jahren ordentlich Autos zu verkaufen. China ist schon heute der größte Automarkt der Welt. Und 2030,
Sind Mercedes-Benz, BMW und Co. mit ihren bis auf den
In einem Zweiteiler wollen wir dieser Frage nachgehen. Heute geht es darum, warum die Tage von Diesel und Benziner gezählt sind und welche Technik sie ersetzen wird. Nächste Woche werfen wir einen genaueren Blick auf den deutschen Automarkt: Kriegt der die Kurve?
Die Chinesen machen ernst mit dem Klimaschutz
Das wichtigste Argument gegen Diesel und Benziner ist die Erderwärmung. Der
Das einzige, was die klare Sicht auf dieses Problem vernebeln könnte, sind die Feinstaub-Schwaden, die durch die Häuserschluchten der Städte wabern. Jährlich blasen Benziner und vor allem Dieselmotoren Feinstaub, Ruß und Stickoxide in die Luft, Die ultrafeinen Staubpartikel wandern tief in unsere Lungen.
die sich mit den Emissionen von Kohlekraftwerken und Kleinfeuern vermischen und jedes Jahr viele Millionen Menschenleben kosten. Schätzungen gehen
Wie hoch der Anteil der Autohersteller an der Verschmutzung – und an den gesundheitlichen Schäden – genau ist, bleibt schwer zu sagen. Auch
Der Dieselmotor – nur heiße Luft?
Luftverschmutzung und Klimawandel machen den Verbrennungsmotor zur machina non grata. Das ist Politik. Schaut man sich nur die Technik an, kann man sich ernsthaft fragen, wie es der Verbrennungsmotor überhaupt so weit geschafft hat: Er ist dem Elektromotor um Längen unterlegen.
Der Elektromotor ist also sauberer, kompakter und simpler als der Verbrennungsmotor. Doch anstatt sich der Technologie anzunehmen, haben die Autobauer in den letzten 100 Jahren nach dem Motto »Hier ein Rädchen, da ein Schräubchen« den Verbrenner immer weiter optimiert. Sie haben Millionen und Milliarden Euro investiert und Heerscharen an Ingenieuren damit beauftragt,
Fassen wir zusammen: 1. Auf der Welt werden in den nächsten Jahren noch viel mehr Autos herumfahren als heute. Aber 2. werden die Autos aus Umwelt- und Klimagründen auf keinen Fall so funktionieren können wie bisher. Es braucht also Alternativen.
Im Prinzip gibt es 3 realistische technische Möglichkeiten, Autos klimafreundlich anzutreiben:
- Verbrennungsmotor
- Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor
- Elektromotor
1. Alter Motor, neuer Sprit
Mit der ersten Möglichkeit haben vor allem die traditionellen Autobauer lange Zeit geliebäugelt: Sie würden am liebsten die fossilen Brennstoffe durch biologische oder synthetische Treibstoffe ersetzen. Kein schmutziges Öl-Bohren, kein
Theoretisch gibt es 2 Möglichkeiten, klimaneutralen Treibstoff zu gewinnen. Option 1: Raps, Ölpalmen, Soja oder Sonnenblumen lassen sich zu Biosprit verarbeiten. Das CO2, das die Limousine im Vorbeifahren ausstößt, nimmt die Rapsblume am Straßenrand wieder auf, wodurch der Vorgang im Prinzip
In der Praxis jedoch tauchen gravierende Probleme mit dem Biosprit auf: Zunächst würden wohl die gesamten Ackerflächen der Welt nicht ausreichen, um künftig alle Autos mit Benzin zu versorgen.
Das Aus für den Verbrennungsmotor?
Künstliches Erdgas statt Biosprit
Nicht ganz. Denn inzwischen gibt es auch künstlichen Treibstoff, der nicht vom Feld, sondern aus dem Labor kommt. Das ist die zweite Möglichkeit. Alles, was man zur Herstellung braucht, sind Strom, Wasser und
Die Kosten liegen heute etwa gleichauf mit »normalen« Autos, würden künftig aber sicher abnehmen, sollte sich die Technik weiterverbreiten und Erdgas im großen Stil künstlich hergestellt werden. Der Verbrennungsmotor bleibt das schwächste Glied in der Kette.
Erdgas verbindet bei der Verbrennung die besten Eigenschaften von Diesel- und Benzinmotoren. Ähnlich wie Dieselmotoren setzt es nur sehr wenig CO2 frei. Gleichzeitig verbrennt es, im Gegensatz zu Diesel, sehr »sauber«. Es werden also weniger Schadstoffe wie Ruß und Feinstaub ausgestoßen, also weniger Schmutz, der in die Luft gelangt.
Der Haken an der Sache: Zu viel Energie geht auf dem Weg vom Stromnetz über die Umwandlung ins Gas bis zur Straße verloren. Von der eingespeisten Energie landen nur
Schuld daran ist erneut der Verbrennungsmotor. Er bleibt einfach das schwächste Glied in der Kette. Deshalb wird es nicht ohne den Elektromotor gehen.
2. Elektromotor mit Gehhilfe
Die entscheidende Frage beim Elektromotor ist: Woher bekommt er seinen Strom?
Aus Akkus?! Jein. Das ist zumindest die Antwort, die Hybridfahrzeuge geben. Ja, weil im Auto ein Akku steckt, mit dem der Wagen fährt. Allerdings nur 30–50 Kilometer. Dann springt das Nein an: Ein zweiter Motor, Der Prius ist Kult und Statussymbol für hippe, umweltliebende Großstadtamerikaner.
Deshalb will der Hybrid einerseits die Vorzüge des Elektromotors nutzen, aber nicht auf die hohe Reichweite eines Verbrenners verzichten.
Heraus kommt dann zum Beispiel der Prius. Schon 1997 brachte Toyota diesen ersten serienmäßigen Hybriden auf den Markt. Schnell wurde das Auto Kult und
Hybride wie der Prius können überall tanken und haben hohe Reichweiten. Wenn sie diese Stärken ausspielen, bleibt von den Vorzügen des elektrischen Antriebes aber kaum etwas übrig. Sie fahren dann nur viel Technik in der Gegend umher, die nicht genutzt wird. Am sinnvollsten sind sie als sogenannte Plug-in-Hybride, die zu Hause an die Steckdose gehängt werden können, sodass sie überwiegend elektrisch fahren. Der ständig »mitfahrende« Benziner kommt im besten Fall nur selten zum Einsatz, zum Beispiel wenn es in den Urlaub geht. Die wenigsten Hybrid-Fahrer stöpseln jedoch immer ein, weshalb die Hybride im Alltag nur unwesentlich weniger verbrauchen als spritsparende Kompaktwagen.
Ist Wasserstoff das Benzin von morgen?
Eine andere Möglichkeit, die Vorzüge des E-Motors zu nutzen und gleichzeitig die Probleme von Akkus zu umgehen – lange Ladedauer und geringe Reichweite – ist das Wasserstoffauto. Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff zu Strom um, mit dem der Elektromotor betrieben wird. Auch diese Technik ist altbekannt. Schon der visionäre Schriftsteller
Ausgereift ist das Ganze bis heute noch nicht: Der Wasserstoff wird bei extrem hohem Druck gespeichert. Beim Tanken – was immerhin so schnell geht, wie wir es von der Zapfsäule kennen – muss das Gas aufwendig gekühlt werden. Auch das kostet Energie. Der
Gesucht ist also eine Lösung ohne zu viel technischen Schnickschnack und ohne große Wandlungsverluste. Vorschläge?
3. Das reine Elektroauto
Die Antwort heißt: Akku. Tesla hat vorgemacht, was damit geht: Die viel beschworenen Schwachstellen Reichweite und Ladedauer scheinen schon nach diesem ersten ernsthaften Versuch, ein massentaugliches Modell auf den Markt zu bringen, fast gelöst. Der Tesla S fährt bis zu 500 Kilometer weit. An den Schnellladestationen, die inzwischen in Europa und den USA verteilt stehen,
Die deutsche Autoindustrie plant indes ein europaweites Ladenetz.
Das Reichweiten-Argument zieht nicht
Ein wichtiger Punkt bei der Diskussion um die Reichweite kommt oft zu kurz: Wir brauchen sie fast nie! Für den Großteil aller privaten Pkw-Fahrten – in Deutschland ist eine Fahrt im Schnitt nur 16 Kilometer lang –
Die Vorteile reiner Elektroautos sind klar: Die Energie wird hier elektrochemisch gespeichert,Wir brauchen die große Reichweite fast nie!
sie muss also nicht verlustreich gewandelt werden wie bei Erdgas oder Wasserstoff. Von der Quelle kommen in batteriegetriebenen Elektroautos rund 90% auf dem Asphalt an; mehr gibt es nirgends. Obwohl hierzu auch widersprüchliche Informationen kursieren, ist ein durchschnittliches Elektroauto schon beim heutigen
Je mehr Windkraft- und Fotovoltaikanlagen wir bauen, desto sauberer wird die Fahrt mit dem Elektroauto.
Der Moment für Erdgas und Wasserstoff könnte in einigen Jahren noch kommen. Und zwar dann, wenn es darum geht, den Flug- und Güterverkehr vom Erdöl zu befreien. Denn hier ist die Reichweite tatsächlich entscheidend. Ladestationen mitten überm Atlantik, an denen Langstreckenflieger mal eben »voll tanken«, sind so schnell sicher keine Option.
Titelbild: Kalabi Yau - copyright
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