Elektromobilität: Reine Effizienzsache

Elektrofahrzeuge können sowohl Umwelt als auch Stromversorgung entlasten. Die Autoindustrie steht vor einem einzigartigen Umbruch, der vor der Stromversorgung nicht halt macht. Neue Simulationsmodelle liefern komplett neue Daten und Ergebnisse was die Zukunft unserer Mobilität betrifft.

Marktdurchdringung abhängig von Entwicklung

Die Prognosen des DLR-Insituts sind optimistisch. Eine erfolgreiche Entwicklung vorausgesetzt, sind bis 2050 rund 28 Prozent batteriebetriebener Fahrzeuge und 34 Prozent Hybride auf Deutschlands  Strassen realisierbar. Der dafür erforderliche Strombedarf liegt bei geschätzten 53,5 Terrawattstunden pro Jahr, was in etwa 10 Prozent des aktuellen deutschen Gesamtverbrauchs an Strom entspricht. Doch das sind durchwegs optimistische Annahmen, die an verschiedene Faktoren gekoppelt sind. Ölpreisentwicklung und verbindliche CO2-Limits sind nur eine Komponente in diesem Spiel. Die Kernfrage betrifft die erforderliche Infrastruktur, ohne die es einfach nicht geht. Neue Fahrzeuge müssen Marktreife erreichen, doch ob diese auf die erforderliche Kundenakzeptanz stoßen, ist gegenwärtig kaum prognostizierbar. Der kommerzielle Nahverkehr gilt vorerst als vorrangiges Kundensegment und hat dabei eine wegweisende Vorbildfunktion für die mobile Allgemeinheit, die hoffentlich alsbald auf den Geschmack der flüsterleisen E-Mobile kommt.   

Mobilität: 80% CO2-Reduktion denkbar

Bedingt durch den enormen Wirkungsgrad von Elektromotoren wäre es theoretisch möglich, den Energiebedarf im Individualverkehr gegenüber 2010 um satte zwei Drittel zu reduzieren. Über den Sinn von E-Fahrzeugen entscheidet der Strommix. Kommt nämlich der erforderliche Strom aus Kohlekraftwerken, bleibt einmal mehr die Umwelt über. Als tragendes Kriterium für die Reduktion der CO2-Emissionen gilt einzig der konsequente Einsatz der erneuerbaren Energiequellen, sonst geht die Rechnung leider nicht ganz auf. Das wiederum erfordert zudem einen entsprechenden Netzausbau, doch immerhin: Darüber zerbrechen sich die Verantwortlichen bereits seit geraumer Zeit die Köpfe, doch es scheitert wie so oft an den erforderlichen Investitionen.

Intelligente Netze, Lastspitzen und Ladezyklen

Die ziemlich unvorhersehbare Leistungskurve der erneuerbaren Energiequellen verursacht bei den Netzbetreibern mitunter heftige Kopfschmerzen. Entweder es kommt fast gar nichts, oder aber so viel, dass die Netze glühen. Und diese sind für die Speicherung der Energie so gar nicht geeignet. Diesem Problem könnten die zahlreichen E-Cars ein nachhaltiges Ende setzen. Findige Experten vertreten die Auffassung, dass die Stromversorgung sogar profitiert, wenn Elektrofahrzeuge zeitlich gesteuert aufgeladen werden. Es erfordert lediglich eine effiziente Steuerung des Ladevorgangs der Batterie. Indem nämlich Wind- und Solarenergie bevorzugt aufgenommen werden, werden Stromspitzen abgefangen. Die Batterie soll einfach dann aufgeladen werden, wenn das Stromangebot aus erneuerbaren Energiequellen einmal mehr zu üppig ausfällt. Simulationen gehen davon aus, dass dadurch jährlich 4 TWh überschüssiger Strom zweckdienlich eingesetzt werden kann. Für das Szenario 2050 bedeutet das, die Überschussleistung via intelligenten Ladezyklen von Elektrofahrzeugen um bis zu 20 GW zu reduzieren.       

E-Cars als gigantischer Stromspeicher

Die höchst unterschiedlichen Nutzerprofile der Autofahrer belegen, dass Möglichkeiten für gezieltes Lademanagement sehr unterschiedlich ausfallen. Dieses Potenzial ist in den Abendstunden sowie über Nacht am höchsten, in den Morgenstunden jedoch nur sehr bedingt gegeben. Die Idee der Experten geht davon aus, dass die Batterien der Elektrofahrzeuge bei hoher Nachfrage auch Strom ins Netz einspeisen könnten. Diese an sich gute Idee hat jedoch einen beträchtlichen Nachteil: Bedingt durch die natürlichen Alterungsprozesse der heutigen Batterien kommt es zu einer markanten Reduktion der Haltbarkeit, was diese Art der Stromspeicherung zu einer kostspieligen Sache macht. Es ist auch kaum anzunehmen, dass die Halter von Elektromobilen bereit sind, die dadurch entstehenden Kosten zu berappen. Erst müssen Batterien mit einer spürbar höheren Alterungsbeständigkeit am Markt sein. Wie sich das „Vehicle-to-Grid-Potential“ in der Praxis entwickelt, ist derzeit nicht vorhersehbar. Die internationalen Experten gehen jedoch davon aus, dass der europäische Binnenmarkt in seiner  Gesamtheit einen wesentlich höheren Beitrag zum Ausgleich zwischen Stromgewinnung und erhöhten Lastspitzen bewirken kann.

17 Milliarden für Marktvorbereitungsphase

Der umstieg auf Elektromobilität ist keine billige Angelegenheit: Die deutschen Autohersteller kalkulieren bis zu 17 Milliarden Euro Investitionen für die Marktvorbereitungsphase, bis 2014 sollen kolportierte 15 E-Modelle neu entwickelt werden und zur Serienreife gelangen. Zudem sei angemerkt, dass Japan und USA nur dank großzügiger Förderungen von bis zu 9.500 Euro pro Fahrzeug und einer doch etwas umfangreicheren Produktpalette im Bereich der E-Mobilität in Führung sind, während es hierzulande wie üblich an geeigneten Rahmenbedingungen und Strukturen scheitert.