TEILderLÖSUNG

E-Autos

Die häufigsten Fragen und Vorurteile

28.5.2022

Wohl in kaum einem anderen Bereich unseres Alltags ist die Veränderung, die die Klimakrise mit sich bringt, deutlich spürbar als auf dem Automarkt. Unser ganzes Leben ist dabei, sich zu verändern, natürlicherweise ändert es sich aber nicht überall zur gleichen Zeit und mit der gleichen Geschwindigkeit. Jedoch brauchte es einen mutigen Ingenieur-Unternehmer aus Südafrika, um der Welt ab dem Jahr 2008 zu zeigen, dass Elektroautos durchaus in der Lage sind, unser Mobilitätsbedürfnis mit dem notwendig gewordenen Klimaschutz in Übereinstimmung zu bringen.

Die Firma Tesla mit ihrem CEO Elon Musk hat seither eine Entwicklung in Gang gebracht, die im Pandemiejahr 2020 eine erste Härteprüfung bestand: während der Autoabsatzmarkt im Frühjahr einbrach, stiegen die Verkaufszahlen der E-Autos weiter an. In diesem Jahr wurde endgültig klar, dass der E-Mobilität die Zukunft gehört und der Verbrennermotor in den nächsten Jahren/Jahrzehnten aussterben wird. Wie die Dampfmaschine einst die Welt beherrschte und heute nur noch in speziellen Nischen Anwendung findet, so wird auch der Verbrennermotor in solche Nischen abgedrängt und vielleicht einmal mit dem gleichen Staunen betrachtet werden, wie wir heute Dampflokomotiven betrachten.

Obwohl diese Richtung bereits eine unumkehrbare Dynamik erreicht hat, befinden wir uns dennoch immer noch am Anfang des Transformationsprozesses, mit allen Diskussionen, Einwänden, Vorurteilen und Ängsten, die eine solche Veränderung mit sich bringt. Hier soll daher auf die häufigsten von ihnen eingegangen werden.

Ein Elektroauto ist teurer als ein Verbrenner, ich kann es mir nicht leisten.

Nicht ganz. Was immer noch teurer ist, ist der Kaufpreis auf dem Preisschild. Dieser sinkt mit zunehmender Massenproduktion jedoch mit jedem Jahr und dürfte spätestens 2025 ein ähnliches Preisniveau erreicht haben, wie ein Verbrennerauto. Hinzu kommt noch die Kaufförderung, die die Regierungen bei einer Neuanschaffung anbieten und bereits heute Kaufpreise von teilweise unter 20.000 € ermöglichen. Hinzu kommen noch günstige Leasing-Angebote, die sich vor allem daher eher auszahlen als ein Autokauf, da die Autotechnik sich auf dem Gebiet der E-Mobilität noch rasant weiterentwickelt. Mit anderen Worten: für teilweise bereits unter 100 € und durchschnittlich 200-300 € im Monat ist es bereits heute möglich, ein gutes, alltagstaugliches E-Auto zu leasen und nach Vertragslaufzeit zurückzugeben. E-Autos sind damit bereits heute nicht mehr nur für Top-Verdiener verfügbar, sondern auch für den/die „kleine/n Angestellte/n“.

Außerdem: ein E-Auto ist günstiger im Unterhalt als ein Verbrenner. Die Technik ist einfacher und unterliegt weniger Verschleiß, daher fallen weniger Reparaturkosten an. Auch ist das Laden mit Strom günstiger als das Tanken mit Benzin, sodass im Laufe der Jahre viel Geld gespart werden kann.

Ein Elektroauto hat keine hohe Reichweite, speziell auf der Autobahn und im Winter.

Es ist richtig, dass bei einer dauerhaft hohen Geschwindigkeit der Verbrauch bei einem E-Auto deutlich steigt. Jedoch sind auch hier bereits sehr effiziente Modelle mit großer Batterie verfügbar, wie etwa das Tesla Model 3, oder der Kia e-Niro, die relativ leicht gut 300 Kilometer auf der Autobahn schaffen. Eine hohe Ladegeschwindigkeit bei entsprechenden Schnellladesäulen können diesen Nachteil bis zu einem gewissen Grad ausgleichen (siehe nächster Abschnitt). Auf der Landstraße sind Reichweiten über 300 km heutzutage meist kein Thema mehr.

Was ebenfalls stimmt, ist das Nachlassen des Fahrzeugakkus bei tiefen Temperaturen im Winter. Hier können bis zu 25% Reichweiteneinbuße stattfinden. Bei einer Reichweite von 250 km im Sommer, sind es im Winter vielleicht nur noch 200 km. Allerdings gibt es bereits heute E-Autos mit aktiv gekühlten und gewärmten Batterien, die diesen Nachteil zum Teil kompensieren können. Auch hier ist die Technologie noch in voller Entwicklung und Entfaltung.

Das Aufladen der Batterie dauert zu lange.

Es dauert länger als das Nachtanken an der Zapfsäule, das stimmt. Allerdings ist auch das nur ein Nachteil bei langen Fahrten, besonders über die Autobahn. Dort gibt es allerdings Schnellladesäulen, die bei manchen Modellen mittlerweile in knapp über 20 Minuten den Akku auf 80% wieder nachladen können (Porsche Taycan, Audi e-tron, Mercedes-Benz EQC-400). Da die Ladegeschwindigkeit ab über 80% Akkukapazität z.T. deutlich nachlässt, macht es auf solchen weiten Strecken Sinn, mehrere Teilladungen einzuplanen. Solche Pausen wirken meist erholsamer, als sehr lange Autofahrten am Stück.

Ein Vorteil der E-Autos ist jedoch ihre Fähigkeit, an jeder Steckdose nachgeladen zu werden. An einer normalen 230 Volt-Haushaltssteckdose dauert das länger als am Starkstrom. Ist der Akku bereits ziemlich leer, kann dort das Auto über Nacht wieder komplett aufgeladen werden.

Ein paar konkrete Zahlen: Ein Kia e-Niro braucht an einer 230-Volt Steckdose (2,3 KW Ladeleistung) knapp 30 Stunden, um seinen 64 KWh-Akku komplett aufzuladen. An einer 11 KW-Industriesteckdose oder einem entsprechenden Ladepunkt dauert das nur mehr ca. 6 Stunden. Eine Wallbox mit 22 KW verkürzt diese Zeit weiter und an einer Schnellladesäule sind Ladeleistungen von bis zu 350 kW möglich. Generell gilt: Autos stehen sehr viel und haben Zeit zum Laden, wenn wir die Infrastruktur dafür entsprechend schaffen bzw. ergänzen.

Die Batterie verschleißt zu schnell (die Reichweite sinkt):

Wie alles auf dieser Welt und auch alles beim Auto, unterliegt der Fahrzeugakku einem gewissen Verschleiß. Die Reichweite sinkt im Laufe der Jahre. Jedoch sind die heutigen Fahrzeugakkus bereits dermaßen mit integrierter Ladeelektronik und einem ausgeklügelten Batteriemanagementsystem optimiert, dass die Fahrzeughersteller eine Batteriegarantie bis hin zu 250.000 km oder 8 Jahren anbieten. Mittlerweile gibt es auch Langzeitbeobachtungen zu E-Autos, etwa einem Tesla Model-S, das bereits über 1 Million Kilometer zurückgelegt hat. Laut Fahrer läuft der aktuelle Akku seit einer halben Million Kilometer (der ursprüngliche musste getauscht werden) und ist bei noch 86% Restkapazität. Dennoch arbeiten die Fahrzeughersteller weiterhin daran, die Lebensdauer ihrer Akkus weiter zu verlängern, z.B. Toyota gibt eine Garantie von 1 Million Kilometer.

Die vielen Elektroautos auf den Straßen werden die Stromnetze überlasten.

Aus zwei Gründen ist das sehr unwahrscheinlich: Laut verschiedener Studien wird sich der Stromverbrauch durch die Umstellung auf E-Mobilität vermutlich nämlich nur um ca. ein Viertel erhöhen, und zweitens ist den Stromproduzenten diese Gefahr (nicht zuletzt durch die Diskussion darüber) bewusst. Daher wird bereits daran gearbeitet, die Netze entsprechend auf die erhöhte Kapazität vorzubereiten. Außerdem findet bereits ein Wechsel in der Art der Stromversorgung statt. Immer mehr Elektrizität wird auch dezentral über Kleinsolaranlagen (auf Häuserdächern etc.) erzeugt. Außerdem wird auch die Speicherkapazität des Stromnetzes über Batterie- und Speicherkraftwerke laufend ausgebaut, weil das eine Grundbedingung beim Ausbau erneuerbarer Energien ist. Außerdem dauert es noch ein paar Jahre, bis der Anteil an Elektroautos so groß wird, dass diese Frage wirklich relevant ist und dann werden wir hoffentlich auch schon entsprechende Tarife haben, die die Nachfrage in allen Fällen, wo dies möglich ist an das Stromangebot anpassen.

Ein E-Auto ist gefährlich wegen der Batterie, die sich im Brandfall nicht löschen lässt.

Ein brennender Akku ist eine nicht zu unterschätzende Gefahr, da er sich sehr schwer löschen lässt. Er kann sich unter Umständen noch nach Tagen erneut entzünden. Allerdings fängt er deutlich schwerer Feuer als etwa der Treibstoff im Tank eines Verbrenners. Das Auto fängt bei einem Unfall meist auch nicht Feuer durch den Akku, der Akku fängt in der Regel erst Feuer durch einen Brand woanders – meist als Letztes. Es steht also deutlich mehr Zeit zur Verfügung, sich in Sicherheit zu bringen als bei einem Verbrenner.

Allerdings besteht Nachrüstungsbedarf bei der Feuerwehr, wenn es um das Löschen eines Akkubrandes geht. Bewährt haben sich mit Wasser gefüllte Container, in denen das ganze Auto versenkt wird, bis der Akku ausreichend gekühlt ist. Auch die Hersteller haben auf diese Gefahr reagiert und in die Stahlgehäuse ihrer Akkus Einlässe verbaut, durch die aktiv Wasser zu den Akkuzellen geleitet werden kann.

Generell ist jedoch beobachtet worden, dass E-Autos sicherer und schwerer entflammbar sind als Verbrenner.

Produziert ein E-Auto wirklich weniger CO₂ als ein Verbrenner?

Ja, eindeutig! Die oft zitierte berühmt-berüchtigte „Schweden-Studie“ kommt zwar zu einem anderen Ergebnis, allerdings waren manche Annahmen veraltet und wurden außerdem oft aus dem Zusammenhang gerissen zitiert.

Wie jedes Industrieprodukt startet auch das E-Auto mit einem CO2-Rucksack, der jedoch mit jeder neuen Fahrzeuggeneration geringer wird, da nach und nach die gesamte Erzeugungs- und Produktkette „dekarbonisiert“ wird. Konkret: eine Batteriefabrik, die ihren Energiebedarf aus Kohlestrom deckt, gibt ihrem Produkt einen viel größeren CO²-Rucksack mit als eine, die ihren Energiebedarf aus einem Strommix oder sogar nur über Ökostrom deckt (am besten noch unterstützt durch eine eigene Photovoltaikanlage).

Auch der Strommix, mit dem das E-Auto lädt, ist für die CO2-Bilanz entscheidend. Wer hauptsächlich zu Hause über eine eigene Solaranlage lädt, verursacht keine weiteren CO2-Emissionen mehr.

Was ist mit dem Kobalt und dem Lithium in der Batterie? Das ist doch unethisch und umweltschädlich!

Richtig: 50% des weltweiten Kobalts kommt aus dem Kongo, wo es unter teils prekären Arbeitsbedingungen in Handarbeit gewonnen wird. Und ja, richtig: der Lithiumabbau in Chile, Bolivien, Australien etc. belastet die Umwelt. Wenn dies das Hauptargument ist, müssten wir jedoch auf jeglichen Autoverkehr, egal aus welcher Quelle und mit welchem Antrieb, verzichten. Und gleich auch noch auf unsere gesamte Industrie. Als Menschen, die in einer Industriegesellschaft leben, nehmen wir in Kauf, mit unserer Lebensweise unsere Biosphäre zu belasten. Wir sind gerade in einem Umwandlungsprozess, uns dieser Belastung zunehmend bewusst zu werden und diese zu reduzieren.

Daher:

· sinkt der Anteil an Kobalt in Lithiumbatterien von Jahr zu Jahr.

· gibt es bereits Lithiumbatterien, die komplett ohne Kobalt auskommen (ihr Anteil wird steigen).

· kaufen bereits viele Firmen ihr Kobalt aus zertifizierten Quellen.

Außerdem werden auch in Verbrennerfahrzeugen in besonders hitzebelasteten Motorteilen Kobaltlegierungen verwendet, ohne dass das bisher jemanden besonders gestört hätte.

Auch Lithium ist Bestandteil in vielen Metalllegierungen, besonders in der Luft- und Raumfahrt. Es ist gut, dass uns bewusst wird, wie wir unsere Umwelt belasten – und welche Auswirkungen das auf uns hat. Aus diesem Grund jedoch auf einen notwendigen Transformationsprozess unserer Gesellschaft zu verzichten, hieße uns dem Untergang preiszugeben. Gegenfrage: Wollen wir das?

Gibt es mittlerweile genug Lademöglichkeiten?

Ja, und es werden immer mehr. Sowohl die öffentlichen Ladestationen als auch die privaten.

Wichtig ist für eine längere Fahrt trotzdem eine Vorbereitung der Ladestopps und das Wissen über die Webseiten/Apps, die einem die verfügbaren Ladestationen auf der Wegstrecke anzeigen. Es besteht jedoch heutzutage keine Gefahr mehr, aus Mangel an Lademöglichkeiten mit leerem Akku zu stranden.

Wären E-Fuels keine Möglichkeit, in Zukunft auch CO2-neutral mit Verbrenner zu fahren?

In gewissen Nischen wird das sicher eine Möglichkeit sein. Jedoch im großen Stil ist die Herstellung zu teuer, zu ineffizient und am Ende zu ressourcenraubend, um sie flächendeckend als Ersatz für fossile Treibstoffe zu gebrauchen. Die direkte Verwendung des erzeugten Stroms ist immer die bessere Lösung, als diesen Strom umzuwandeln und erst dann zu nutzen. Kurz gesagt: aus Elektrizität erzeugter „Ökobenzin“ braucht etwa die siebenfache Menge an Strom wie ein batterieelektrisches Fahrzeug zum Fahren. In gewissen Nischen wie der Luftfahrt ist ihr Einsatz eventuell möglich, jedoch nie in dem Ausmaß, wie heute.

Was ist mit Wasserstoff und der Brennstoffzelle?

Wasserstoff mit Brennstoffzelle bietet gegenüber reinen batterieelektrischen Autos vor allem zwei Vorteile, die sich gemeinsam zu einem dritten kombinieren:

1. durch die höhere Energiedichte von Wasserstoff und

2. der bereits vervollkommneten Technik der Speicherung ist die Reichweite etwas höher und vor allem der Tankvorgang erheblich schneller.

3. Dadurch braucht sich der Nutzer eines Hyundai Nexo weniger stark umzustellen als der eines Kia e-Niro.

Allerdings gibt es für den potentiellen Kunden bei Wasserstoffautos gleich drei deutliche Nachteile: wenige Tankstellen und relativ teure Autos (Anschaffung) und wesentlich höhere Betriebskosten als ein batterieelektrisches Auto.

Weitere Nachteile sind, dass man nicht zu Hause tanken/laden kann (es sei denn, es handelte sich um einen Plug-in-Hybriden), was allerdings kein Nachteil gegenüber dem Verbrenner ist.

Aus ökonomischer Sicht ist jedoch die Verwendung von Wasserstoff im Auto mit einem ähnlichen Manko behaftet wie die E-Fuels: der Effizienzgrad ist deutlich niedriger als beim batterieelektrischen Auto, denn der Wasserstoff muss erst erzeugt werden. Er ist kein Rohstoff, der auf der Erde in frei verfügbarer Form nur abgebaut werden könnte. Erst Strom zu erzeugen, daraus Wasserstoff und daraus wieder Strom hat heutzutage einen Effizienzgrad von unter 40%. Die direkte Verwendung von erzeugtem Strom hingegen hat eine Effizienz von 75%. Mit anderen Worten: Wasserstoffautos brauchen deutlich mehr Strom als batterieelektrische.

Dennoch bleibt abzuwarten, wie sich dieses Segment entwickeln wird, denn grüner Wasserstoff ist ein wichtiger und begehrter Stoff in der Industrie. Er ist die Basis für alle sogenannten Kohlenwasserstoffe, zu denen auch all die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenkenden Kunststoffe gehören. Noch werden diese hauptsächlich aus Erdöl synthetisiert, wie auch der überwiegende Teil des heute verfügbaren Wasserstoffs aus Erdgas erzeugt ist und damit noch keineswegs klimaneutral. Diese Transformation wird daher noch etwas dauern.

Löst das E-Auto wirklich alle unsere Probleme?

Nein, dafür ist es auch nicht da. Es löst einige Probleme, die wir uns mit der Verbreitung der Verbrennermotoren eingebrockt haben.
Mit ihrer Hilfe kann der CO2-Ausstoß des Verkehrs erheblich gesenkt werden. Gänzlich klimaneutral wird er wohl nie werden, da zum Abbau der Rohstoffe immer Wälder gerodet und Grünflächen zerstört werden müssen. Dies lässt sich durch die Pflanzung von Wäldern an anderer Stelle und einen entsprechenden Schutz ökologisch wertvoller Biotope jedoch kompensieren.

Was das E-Auto jedoch nicht lösen wird, sind Staus und die Verkehrsverstopfung im städtischen Bereich. Hier bietet die Fahrradmobilität und auch der öffentliche Verkehr bessere Lösungsmöglichkeiten

Auch das drohende Ressourcenproblem kann das E-Auto nicht lösen. Das können nur wir selbst, indem wir unsere Haltung zum Konsum ganz konsequent in Frage stellen und darauf achten, was wir wirklich brauchen. Eine ökologisch denkende Gesellschaft würde aus diesen Gründen etwa generell vom Besitz eines eigenen Autos abrücken und mehr auf Fahrradmobilität, öffentliche Verkehrsmittel, Fahrgemeinschaften, Carsharing und ähnliche Konzepte setzen. Kreislaufwirtschaft, ökologische Ökonomie etc. sind Schlagworte in diese Richtung.

Erstellt von Renate Brandner-Weiß und Philipp Kronbichler

Quellen:

· Cobalt – Wikipedia

· Lithium – Wikipedia

· Ladestation (Elektrofahrzeug) – Wikipedia

· Ladestationen für Elektroautos Q4 2020 | Statista

· Elektroauto: Das öffentliche Ladenetz in Österreich (kelag.at)

· E-Fuel – Wikipedia

· Car Maniac - YouTube

· Tesla-Fahrer erreicht 1 Million Kilometer - ecomento.de

· Brennstoffzelle oder Batterie: Was hat die bessere CO2-Bilanz? | AUTO MOTOR UND SPORT (auto-motor-und-sport.de)

· Tesla, Inc. – Wikipedia