Gedanken, Umwelt, Verkehr

E-Fahrzeuge und wie man es hätte machen müssen

Wieder brisant wird aktuell die Frage, wie lange wir uns noch erlauben können unsere Fahrzeuge mit Benzin zu betreiben. Die Welt spricht mal wieder von einer Krise – wieder geht es um das versiegen der großen Rohölvorkommen – wieder will man mit Gesetzen dem Erdölverbrauch Einhalt gebieten.

Ein intelligentes Umdenken ist es allerdings nicht. Man sieht die neuesten Elektroautos  und denkt in der obersten Ebene, die Zeit wäre reif für den gesetzlich vorgeschriebenen Umstieg auf Elektrofahrzeuge. Beispielsweise will angeblich Norwegen ab 2025 den Neukauf von Benzin- und Dieselfahrzeugen verbieten.

Doch ist das überhaupt durchführbar? Hat man in den letzten Jahrzehnten entsprechende Technologien entdeckt, die diesen Schritt für die Konsumenten nachvollziehbar, leistbar und überhaupt praktikabel machen? Nein. Hat man ehrlich gesagt nicht.

Die Probleme

Heutige batteriebetriebene Fahrzeuge haben dieselben Probleme, wie sie auch schon zum Anfang des Automobils existierten.

Tatsächlich waren die ersten Automobile elektrisch betrieben – mit der Erfindung des Benzins war der Otto Motor aber die weitaus praktikablere Lösung und dieser hat sich daher schnell durchgesetzt und sein Erfolg hat zu der Verbreitung unserer heutige Automobile geführt.

  • Geringe Reichweite der Fahrzeuge, da nur begrenzte elektrische Speicherleistung von Batterien. Aufladen dauert lange. Im Vergleich zum 2-Minütigen einfachen Nachtanken von Benzin leider keine Alternative für Langstreckenfahrer.
  • Teurer Verschleiß der eingebauten Akkus. Jeder Akku hat nur eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen. Die Werte streuen zwar aber es darf davon ausgegangen werden, dass auch die neuesten Akkus nach 10 Jahren nur noch weniger als die Hälfte der ursprünglichen Ladekapazität erhalten. Der Kostenfaktor von rund 10.000 Euro (ein gutes Drittel des Neuwagenpreises) ist für viele ein massiver Kritikpunkt.
  • Hohe Anschaffungspreise sorgen schon heute dafür dass nur wenige wirklich ein vollwertiges E-Fahrzeug besitzen. Dieser Kostenfaktor hat sich auch in den letzten 15 Jahren nur wenig geändert. Hybridfahrzeuge haben hier den Markt eher übernommen, bieten aber auf lange Sicht weder eine Lösung noch bringt die Hybridtechnik irgendwelche Vorteile für die Zukunft.
  • Unklare Energiepreissituation – heute mag Strom eine günstige Alternative sein. Man darf aber nicht vergessen, dass ein Staat heute einen erheblichen Teil seiner Steuereinnahmen durch die Krafftstoffsteuer einnimmt – auf diese kann er nicht verzichten – es wird sich also in direkter Weise auf den Strompreis auswirken, sollten ab Stichtag X wirklich plötzlich Millionen von Fahrzeugen auf elektrischen Strom angewiesen sein. Das können heute gerne alle verneinen und dementieren, aber es wird genauso sicher passieren, wie das Amen im Gebet. Schon alleine, weil die Nachfrage steigt. Woher wird dieser Strom kommen?

Akkus sind also in jeglicher Hinsicht ein Problem – und zwar das größte Problem. Solange also die Autoindustrie versucht das Konzept “Automobilantrieb” permanent neu zu erfinden, wird sich kein Produkt ergeben, dass die Anforderungen des Konsumenten erfüllen kann – schon gar nicht, da der Konsument im Moment gar keinen Bedarf sieht, da ja Benzin nach wie vor verfügbar und leistbar ist.

Ein wirkliches Zukunftskonzept für den Umstieg auf elektrische Fahrzeuge

In Anbetracht der Tatsache, dass Akkus auch in absehbarer Zeit kein wertgleicher Ersatz für einen Benzintank sein werden, hätte man daher bereits seit Jahren ein gänzlich anderes Konzept verfolgen müssen, eines, welches sich fließend in den Alltag und die bekannten Fahrgewohnheiten hätte integrieren lassen und sich heute auch vereinzelt in wenigen Modellen wie dem Opel Ampera wiederfindet:

Elektromotor – aber woher die Energie?

Ein Elektromotor ist geradezu perfekt geeignet um ein Fahrzeug anzutreiben. Hohes Drehmoment, hohe Drehzahlfestigkeit und effektiver Energieverbrauch sorgen dafür, dass man an einem Fahrzeug viele mechanische Teile direkt einsparen kann. Fahrzeuge werden nicht nur effizienter, sondern auch leistungsfähiger und verschleissarmer. Die Idee Elektromotor ist also durchaus gut und wird nicht zuletzt heute in vielen Bereich bereits eher eingesetzt als Diesel- oder Benzinmotoren. Wir denken an den Zug oder Schiffsverkehr.

Batterien hingegen sind heutzutage als Energiespeicher eher unpraktisch. Sie sind schwer, benötigen viele Chemikalien zur Herstellung und haben eine stark begrenzte Lebensdauer. Gleich mehrere Probleme, die zwar die Erdölprobleme verschieben, aber eben nur verschieben. Batterien sind in keinster Weise umweltfreundlich.

Tatsächlich wäre es also sinnvoll die Vorteile aller bestehenden Technologien zu vereinen und das auf eine Art und Weise wie es uns in der Zukunft – mit besseren Technologien – von Nutzen sein kann.

Hybridfahrzeuge haben keinen Nutzen, da Ihre Technologie mit dem Ende des Ottomotors gänzlich aussterben wird – es ist also sozusagen verschwendeter Aufwand, wenn man Zeit und Kraft in Hybridtechnologie steckt.

E-Generator statt Batterien

Tatsächlich wäre es am sinnvollsten, wenn man ein vollwertiges Elektroauto bauen würde. Grundlegend. Statt einer Batterie allerdings könnte man heute auch einen Benzinmotor als Generator einsetzen. Weil Benzin im Moment nunmal unser bester Energieträger und die Infrastruktur vorhanden ist.

Dieser Generator müsste wenig Anforderungen erfüllen – er könnte auf einer festen Drehzahl laufen, er würde kaum Drehmoment benötigen, er könnte hocheffizient betrieben werden, sein einziger Zweck wäre lediglich dauerhaft die Energie zu liefern, die das restliche elektrische Fahrzeug zum Betrieb benötigt.

Solch ein Generator muss sich nicht ständig auf verschiedene Betriebssituationen einstellen, er muss nicht in vielen Drehzahlbereichen funktionieren oder ausreichend Drehmoment liefern. Tatsächlich könnte er so betrieben werden, dass seine Effizienz am höchsten und sein Verbrauch und Abgasausstoß am niedrigsten ist.

Man muss sich einfach mal vorstellen, wie groß ein Motor dimensioniert sein muss, damit er ausreichend Drehmoment produziert um ein Fahrzeug direkt anzutreiben. Dieses Drehmoment ist nur selten überhaupt notwendig, der Motor aber immer auf das maximale Drehmoment ausgelegt. Im E-Generator-Konzept könnten kurzzeitig benötigte Energiespitzen durch Kondensatoren abgedeckt werden, der Generator könnte auf ein sehr viel geringeres Leistungsspekrum ausgelegt werden.

Man hätte also ein Elektrofahrzeug am Markt, welches alle Vorteile aber keine Nachteile dieser Technologie bietet. Weniger mechanische Teile daher generell weniger Verschleiß. Die Fahrzeuge wären zuverlässiger und auch in der Herstellung günstiger. Der Konsument würde in der ersten Phase keinen Unterschied zu seinem konventionellen, benzinbetriebenen Fahrzeug wahrnehmen.

Die Technologie E-Antrieb wäre am Markt etabliert, vom Konsumenten anerkannt und bringt diesem sogar noch erhebliche Vorteile – die Nutzung wäre also nur eine Frage einer sehr kurzen Zeitspanne. Die Hersteller könnten sich auf Technologien konzentrieren, die tatsächlich einen nachhaltigen Nutzen hätten und schon dabei die Umweltbelastung minimieren und dem Konsumenten ein besseres Produkt anbieten. Alle gewinnen.

Man stelle sich nun den Fall vor, dass jemand sein Fahrzeug tatsächlich nur für Kurzstrecken benutzen möchte und außerdem ein starkes Umweltbewusstsein besitzt, sodaß er sein Fahrzeug nicht mit Benzin betreiben möchte und das auch nicht muss.

In diesem Fall wäre es ein leichtes Unterfangen, den Benzingenerator durch eine andere Art der Energieversorgung zu ersetzen – bspw. Batterien, Brennstoffzellen oder andere Technologien. Das besagte Fahrzeug wäre bereits elektrisch ausgelegt – vereinfacht dargestellt, benötigt das ganze Fahrzeug lediglich eine Stromquelle – woher dieser Strom kommt (Generator, Akku, Brennstoffzelle oder andere Technologien, in Zukunft möglicherweise mit Photovoltaik) ist eher nebensächlich.

Ein Umbau eines solchen Fahrzeuges auf vollwertigen Akkubetrieb könnte eine Sache von nur wenigen Stunden sein. Generator+Tank ausbauen, Akkus einbauen, verkabeln, fertig.

Man hätte damit etwas geschaffen, was Zukunft hätte. Es wäre jederzeit erweiterbar. Jegliche Verbesserungen am elektrischen Antrieb (Effizienz, Leistung) wären eine nachhaltige Verbesserung für unbeschränkte Zeit. Forschung und technologischer Vorsprung, der überall von Nutzen sein kann. Neue Energieträger könnten schnell und einfach in bestehende Technologien intregriert werden.

Mit diesem Konzept würde man bereits heute die Weichen stellen, man würde bereits heute die Umwelt effektiver schützen und man hätte bereits heute Anlass und Nachfrage zur Aufrüstung bestehender Infrastruktur.

Ich persönlich halte nichts von diktatorischen Vorgehensweisen, wie bspw. das gesetzliche Erzwingen von Elektrofahrzeugen. Davon hat niemand etwas und sollte nur der letzte Schritt sein, wenn sonst keine Alternativen verfügbar sind. Es sind allerdings Alternativen verfügbar.

Ich frage mich bspw. bis heute, warum es noch kein größeres Angebot an Elektrofahrzeugen für den Nahbereich gibt. Ich denke da an Zweiräder und Motorroller. Vermutlich liegt es am Einsteigspreis und der grundlegenden Hürde, dass der Konsument für etwas wichtiges wie den täglichen Pendelverkehr keiner neuen Technologie unterliegen möchte, die möglicherweise noch fehlerhaft ist.

Ich persönlich würde mir aber vermutlich sofort ein elektrisches Zweirad zulegen, wenn es ausreichend Leistung hätte – also im Grunde hätte es vermutlich mehr Leistung als ein konventionelles Zweirad.

Das Problem ist allerdings, dass es heute leider nicht trivial ist, ein elektrisches Fahrzeug zu bauen und man ein kleines Vermögen benötigt um dieses zuzulassen. Auch hier ist die Regierung und die Bürokrtie die Bremse, die tatsächlich für anhaltende Umweltbelastung verantwortlich ist. Diesselben übrigens, die uns zwingen wollen, E-Fahrzeuge zu kaufen behindern den Fortschritt in diese Richtung. Auch das entbehrt nicht einer gewissen Ironie…