Elektromobilität: Diese Punkte müssen sich in Zukunft noch ändern

Obgleich das neue Jahrtausend noch in den Kinderschuhen steckt, wird mit der Elektromobilität ein Umbruch eingeleitet, der sowohl private Haushalte als auch Unternehmen betrifft. Innovation und technischer Fortschritt ebnen im Rahmen der Energiewende den Weg für einen neuen Absatzmarkt. Schritt für Schritt propagieren Konzerne und Regierungen das Ende des Verbrennungsmotors.

Elektromobilität, © adobe.stock / Eisenhans

Allein in Sachsen gab es Mitte Dezember 2019 bereits um die 920 Ladepunkte für E-Autos, wie aus Zahlen des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) hervorgeht. Der Freistaat rüstet sich für die Expansion der E-Branche. Doch was genau steckt hinter dem polarisierenden Wort Elektromobilität und welchen Herausforderungen muss sich gestellt werden, um diese Technologie nachhaltig in die Gesellschaft einzubinden?

Was ist Elektromobilität?

Elektroautos, E-Bikes oder Elektro-Motorräder, Pedelecs und E-Busse. Fortbewegungsmittel mit einer faktischen Gemeinsamkeit. Ganz oder teilweiser, elektrischer Antrieb. Elektromobilität oder E-Mobilität basiert auf Nutzung von Strom als Energiequelle. Anders als bei Verbrennungsmotoren führen E-Fahrzeuge einen Energiespeicher mit sich, welcher überwiegend am Stromnetz aufgeladen wird.

Zudem gibt es Hybrid-Fahrzeuge, die zwei Antriebstechniken miteinander kombinieren. Während Langstrecken überwiegend mit Unterstützung des Verbrennungsmotors zurückgelegt werden, kommt bei Kurzstrecken der elektrische Antrieb zum Einsatz. Hybride stellen grundsätzlich eine Übergangslösung dar, bis vollständig auf Stromantrieb umgestiegen werden kann.

Anwendungsbeispiel

Gerade E-Bikes erfreuen sich in sächsischen Haushalten immer größerer Beliebtheit. Das liegt unter anderem daran, dass aufgrund der Unterstützung durch den elektrischen Antrieb das Radfahren am Berg vereinfacht wird. Auch längere Strecken, vor allem in Bezug auf Kinder, sind hierdurch besser zu bewältigen.

Ein Blick auf die bisherige Entwicklung und den IST-Stand Im „Windschatten“ anderer Komponenten zur Nachhaltigkeit, hat sich das Thema Elektromobilität mittlerweile im Bewusstsein vieler Verbraucher als fester Bestandteil des Umweltschutzes manifestiert. Das Fahren mit den elektrisch betriebenen Fahrzeugen ist jedoch nur dann wirklich nachhaltig, wenn auch der Strom dazu „grün“ produziert wurde. 

Haushalte mit einer Photovoltaik-Anlage können über die Erweiterung durch einen Stromspeicher nachdenken. Diese werden streckenweise staatlich bezuschusst und können dazu beitragen, die erzeugte Energie noch besser zu nutzen und auch zum Laden für Elektrofahrzeuge einzusetzen. 

Eines jedoch sollte in diesem Kontext festgehalten werden; die Idee der Elektromobilität ist keine Erfindung unserer Epoche. Bereits 1867 präsentierte Werner von Siemens einen elektrischen Generator, welcher sich das dynamoelektrische Prinzip zu Nutze macht. Seit der Weltausstellung in Paris ermöglichte diese innovative Errungenschaft die kostengünstige sowie flexible Erzeugung von Strom, unabhängig von Ort und Zeit.

Ein paar Jahre später stellte der Belgier Camille Jenatzy einen für damalige Verhältnisse unglaublichen Rekord auf. 1899 erreichte sein entwickeltes Auto mit Elektromotor, als erstes Straßenfahrzeug überhaupt, eine Geschwindigkeit von 100 km/h. Ebenso fuhren ab Ende des 19. Jahrhunderts Bahnen, die mittels Stromschienen oder Oberleitungen mit Strom versorgt wurden. Das Thema E-Mobilität war weit verbreitet und allgegenwärtig.

Dieser Umstand rührte daher, dass Verbrennungsmotoren bezüglich der Handhabung einen großen Nachteil hatten: Sie mussten aufwendig mit einer Kurbel gestartet werden. Erst mit Erfindung des elektrischen Anlassers (um 1911) gelang der Durchbruch und andere Antriebsarten wurden durch den Benziner verdrängt.

Allerdings war das Thema Elektromobilität nie komplett vom Tisch und fristete eher ein Dasein im Schatten. Seit einigen Jahren, und vor allem mit dem Hintergrund der Energiewende sowie steigendem Umweltbewusstsein der Bevölkerung, ist E-Mobilität gefragter denn je. Doch auf welchem technischen Stand befinden sich die heutigen E-Fahrzeuge überhaupt?

Geschwindigkeit

Da bei keinem Elektroauto ein Getriebe vorhanden ist, erfolgt die Beschleunigung konstanter sowie schneller als bei anderen Fahrzeugen. Die kleineren Modelle schaffen laut Hersteller bis zu 120 km/h, während unter anderem Sportwagen bis auf 200km/h beschleunigen können.

Auf dem Geschwindigkeitsthron parkt bisher ganz klar der C Two vom kroatischen Hersteller Rimac. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 412 km/h (zumindest in der Theorie) fegt er, bisher uneinholbar, über den Asphalt.

Reichweite

Mit einer vollständig aufgeladenen Batterie haben die aktuellen E-Autos in der Regel eine Reichweite zwischen 150 und 350 Kilometern. Auf dem Markt befinden sich durchaus auch Modelle, mit denen Strecken von bis zu als 500 Kilometer zurückgelegt werden können. Das sind allerdings meist kostspielige Premiummarken.

Die Reichweite von E-Fahrzeugen ist eng gekoppelt an verschiedene äußere sowie innere Faktoren. Permanentes Beschleunigen und Bremsen sowie die Nutzung von Radio und/oder Klimaanlage tragen dazu bei, dass sich der Akku des Autos schneller entlädt. Auch hohe oder niedrige Außentemperaturen entziehen dem Speicher seine Energie.

Verbrauch und Aufladung

Anders als bei Verbrennungsmotoren wird bei Elektroautos der Verbrauch in Kilowattstunden (kWh) pro 100 Kilometer angegeben. Kleinere Modelle mit niedrigem Gewicht können durchaus einen Verbrauch von weniger als 7kWh pro 100 Kilometern aufweisen. Normale Kleinwagen verbrauchen zwischen 11 und 13 kWh während Premiummodelle durchaus bis zu 18 kWh aus der Batterie “saugen”.

Das Aufladen selbst erfolgt über eine Steckdose, welche mit dem Stromnetz verbunden ist. Laut einer Studie des Bundesverbands für eMobilität, laden bis zu 80 Prozent der E-Auto Besitzer an der heimischen Steckdose ihr Fahrzeug auf.

Elektromobilität, © adobe.stock / estations

Vor - und Nachteile der Elektromobilität

Wer heut ein Gespräch über Elektromobilität führt kommt schnell in die Situation, Nachteile rechtfertigen und Vorteile verteidigen zu müssen. Hier haben wir die wichtigsten Punkte zur E-Mobilität, für beiden Seiten der Medaille aufgeführt.

die Vorteile

  • kein Ausstoß von CO2
  • minimale Betriebskosten, das Strom günstiger als Diesel oder Benzin ist
  • geringerer Verschleiß, da Wartungsaufwendungen wie Ölwechsel wegfallen
  • geräusch- und geruchsarmes Fahren

die Nachteile

  • hoher Kaufpreis
  • begrenzte Reichweite
  • mitunter lange Ladedauer
  • Batterie-Technologie nicht ausgereift
  • nicht ausreichend ausgebaute Infrastruktur

Auch wenn es auf den ersten Blick so aussieht, als würde eine gewisse Balance zwischen den Pros und Kontras bestehen, sind es vor allem die Nachteile an denen man punktuell ansetzen und arbeiten sollte. Immerhin muss sich noch viel in Sachen Elektromobilität verändern, sofern sie sich nachhaltig durchsetzen soll.

Elektromobilität: DAS muss sich ändern

Nicht ausreichend ausgebaute Infrastruktur. Eine umfassend ausgebaute Ladeinfrasktruktur ist die elementare Voraussetzung für die Ausbreitung der Elektromobilität; nicht nur in Sachsen. Die einfachsten Formen als heimische Steckdose oder Wallbox sind mittlerweile schon vielfach vorhanden. Auch eine Aufrüstung auf höhere Stromstärken stellt grundsätzlichen keinen allzu großen Aufwand dar.

Die Herausforderung liegt darin, ein umfassendes öffentliches Netz an zugänglichen Ladestationen zu installieren. Vor allem Nutzer von Elektrofahrzeugen, die keine Möglichkeit haben, ihr Fahrzeug am eigenen Stellplatz zu laden, sind auf die Erweiterung der Ladeinfrasturktur angewiesen. Zudem sind öffentliche Ladestationen für längere Fahrtstrecken unverzichtbar und schließen für viele Konsumenten den Kauf eines E-Autos von vornherein aus, da die Auflademöglichkeiten bezogen auf den Ort bisher nur sehr spärlich vorhanden sind.

Hoher Kaufpreis. Die Bundesregierung hat es sich zum Ziel gemacht, bis 2022 eine Million E-Autos auf deutsche Straßen zu bringen. Dabei gibt es jedoch ein Kriterium, das diesem Wunsch im Wege steht. Der Geldbeutel der arbeitenden Bevölkerung. Neben dem Gedanken, etwas Gutes für die Umwelt machen zu wollen, muss man es sich natürlich auch finanziell leisten können, auf Elektromobilität umzusteigen. Bei Anschaffungskosten von weit über 40.000 Euro ist es nicht einfach, das Elektroauto in jedermanns Haushalt zu manövrieren.

Um eine Verbreitung der E-Fahrzeug zu garantieren, muss der Kaufpreis definitiv erschwinglicher werden. Neben Umweltprämie und Händlerrabatt gilt es nun weitere Einsparhebel zu betätigen. Ansonsten läuft die E-Mobilität Gefahr, nach ein paar Jahren wieder als Randerscheinung wahrgenommen zu werden.

Begrenzte Reichweite. Die begrenzte Reichweite von E-Fahrzeugen ist eng mit der noch nicht ausgereifte Batterie-Technologie verknüpft. Hier liegt es am Hersteller, durch stetige sowie nachhaltige Forschung die Kapazitäten der Batterie zu erweitern, oder sogar ein neues Speichermedium zu entwickeln.

Kleine Schritte - große Wirkung

Nun kommt es auf Hersteller und Regierung an. Werden die Herausforderungen angenommen, analysiert und mit Lösungsansetzen auf den Weg gebracht, oder scheitert man an der Selbstreflexion des Produktes? Die Elektromobilität birgt viele Möglichkeiten und einige Hindernisse, die man weder überspringen noch wegdiskutieren kann.

Vor hundert Jahren musste das E-Auto dem Verbrennungsmotor weichen. Es wird interessant zu verfolgen sein, ob es sich nun umgekehrt verhält und der Trend auf sächsischen Straßen hin zu umweltschonenden Alternativen anhält.