AUTOINSIDE Ausgabe 4 – April 2019

TECHNOLOGIE / ANTRIEBE
Herausforderungen der E-Mobilität
E als Antwort? – Fragen zu
Ladeinfrastruktur und
Rohstoffen bleiben offen
Die «Geneva International Motor Show» (GIMS) zeigte dieses Jahr erneut eine breite Palette von neuen batterieelektrischen
Fahrzeugen (BEV) und Plug-in-Hybriden, die in den kommenden Monaten den Markt erobern werden. Um die CO 2
-Emissionen
und die lokalen Abgasimmissionen zu senken und grundsätzlich von den fossilen, endlichen Energieträgern wegzukommen,
drängt sich die E-Mobilität auf. Die grössten Herausforderungen wollen wir skizzieren und Prognosen wagen. Andreas Senger
Kaum sind die Scheinwerfer in den Palexpohallen erloschen und die
Präsentationsstände abgebaut, geht es für das Automobilgewerbe wieder
ans «daily Business». Die Flut von angekündeten BEV und Plug-in-Hybriden,
die in den kommenden Monaten und Jahren in den Showrooms der
Garagisten Einzug halten werden, bringt die Geschäftsführung aber auch
die Werkstattmitarbeiter ins Grübeln: Sind wir eigentlich vorbereitet
auf die Flut von E-Fahrzeugen? Bieten wir genügend Ladeinfrastruktur?
Welche Auswirkungen hat der Antriebswechsel auf unsere Werkstattauslastung
und den Aftersales? Kauft der Kunde die E-Autos überhaupt?
Das angekündigte hohe Tempo, mit dem die OEM den Kunden und
den Werkstätten die E-Mobilität schmackhaft machen wollen, ist beeindruckend.
Der Grund für das enorm hohe Marschtempo: Die Strafgebühren
für die CO 2
-Abgaben bei zu hohem Flottenverbrauch zwingen
die OEM drastisch zu handeln. Es geht also nicht primär darum, den
sinnvollsten Antrieb zu pushen, sondern vielmehr den am schnellsten
umsetzbaren, möglichst CO 2
-freien Antrieb zu etablieren.
Die OEM argumentieren auf einer anderen Ebene. «Der neue ‹I.D.›
wird das erste bilanziell klimaneutral hergestellte Serienauto des Volkswagen-Konzerns.
Damit die Nutzungsphase emissionsfrei bleibt, sorgen
wir für vielfältige Möglichkeiten, Grünstrom zu laden. Wirklich nachhaltige
Mobilität ist machbar, wenn alle es wollen und gemeinsam daran
arbeiten», sagt Thomas Ulbrich, Vorstand für E-Mobilität der Marke
Volkswagen, dazu und lässt einige technische Argumente aussen vor,
die gegen den brachialen Mobilitätsumbau sprechen.
Speicherdichte und Wirkungsgrad
Der hohe Wirkungsgrad des E-Antriebes ist zweifelsohne beeindruckend.
Die Energieumwandlung von elektrisch in mechanisch
ist unschlagbar. Kein Wunder, waren zu Beginn des Automobils E-
Antrieb und Verbrenner ebenbürtig. Wird die Wirkungsgradkette
allerdings von der Stromproduktion bis in den Akkumulator genauer
unter die Lupe genommen, erhält die Euphorie einen Dämpfer. Je
nach Annahmen sind ein E-Fahrzeug und ein modernes Dieselfahrzeug
über die komplette Energiewirkungsgradkette gleich gut oder
schlecht.
Ein weiteres Handicap der BEV: Die Speicherkapazität und damit
die Energiedichte ist im Vergleich zu fossilen Treibstoffen verschwindend
klein. Ein moderner Lithium-Ionen-Akku kann rund 200 Wh/kg
speichern. In einem Kilogramm Akku (ohne Peripherie wie Ladegerät,
Leistungselektronik usw.) sind also 200 Wattstunden elektrische
Energie speicherbar. Im Vergleich: Ein Kilogramm Benzin speichert
die Energie von 11 400 Wh, rund 60-mal mehr als in einer Batterie
mit gleicher Masse. Dies ist der Hauptgrund, warum eigentlich nur
kleine Fahrzeuge mit leichten Batterien technisch sinnvoll sind. Bei
angenommenen 20 kWh Energieverbrauch auf 100 km sind für diese
Strecke also 100 kg Akku nötig.
Je mehr Reichweite beim BEV verlangt wird, desto immens schwerer
der Akkumulator. Bei den OEM boomen aber derzeit grosse,
schwere SUV und Limousinen, die bis zu eine Tonne Akkumasse
mitschleppen. Die Kaufkraft soll in diesem Segment der E-Mobilität
zum Durchbruch verhelfen und die grössten Flotteneinsparungen
an CO 2
-Emissionen ermöglichen. Viel sinnvoller sind dagegen Plug-in-
Hybridantriebe, die ebenfalls beim Verzögern rekuperieren und mit
vollgeladenen Akkus Strecken zwischen 30 und 70 Kilometer rein
elektrisch zurücklegen können.
Woher stammt in Europa der Strom?
Wer jetzt mit dem Argument der Emissionen dem Verbrenner den
46 April 2019 | AUTOINSIDE