 Strom unter der Haube
Das Elektroauto - eine Erfolgsgeschichte?
Das Elektroauto liegt voll im Trend. Bisher ist aber kaum ein "Stromer" auf deutschen Straßen unterwegs. Die meisten Autohersteller bringen erst ab diesem Jahr serienreife Fahrzeuge auf den Markt. Zudem fehlen günstige und leistungsfähige Batterien - und die passende Infrastruktur. Bleibt auch die Frage, woher der Strom kommt. Denn CO2-neutrales Autofahren ist nur möglich, wenn auch die Energie dafür aus umweltschonenden Quellen geliefert wird.
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Foto: Daimler |
Klack. Das war doch eine Autotür, die eben zugefallen ist? Die beiden Frauen, die gerade in ihren Einkaufstüten gestöbert haben, drehen sich verwundert um. Ohne dass sie es gemerkt haben, hat direkt neben ihnen am Kurfürstendamm ein Elektroauto geparkt. Was heute für Verwunderung sorgt, könnte irgendwann Alltag sein. Denn das Auto mit Verbrennungmotor soll ins Museum geschickt werden. Schwindende Ölressourcen und der Klimawandel fordern neue Lösungen. Angela Merkel hat dafür mit dem Elektromobilitäsgipfel Anfang Mai, zu dem mehr als 20 Spitzenvertreter aus Industrie, Politik und Wissenschaft kamen, ein öffentlichkeitswirksames Zeichen gesetzt. Die Zielmarke der Bundeskanzlerin lautet, bis zum Jahr 2020 eine Million "Stromer" auf deutsche Straßen zu bringen und das Land zum Leitmarkt für Elektromobilität zu machen. Bis dahin muss aber noch viel geschehen. Bislang sind hierzulande gerade einmal 1600 Wagen zugelassen - mehrere Hundert davon in Modellversuchen. Die Ankündigungen der Fahrzeughersteller, ab 2010 serienreife Fahrzeuge wie den Mitsubishi i-MiEV und den e-smart auf den Markt zu bringen, haben ihre Tücken. In den meisten Fällen sind es kleine Stadtfahrzeuge, die bei pfleglichem Umgang eine Reichweite von bis zu 150 Kilometern haben und etwa 10.000 bis 15.000 Euro mehr kosten als vergleichbare konventionelle Modelle. Der Knackpunkt ist die Batterie. Bislang gibt es keine günstigen, leistungsstarken und zuverlässigen Energiespeicher. Mit 300 bis 400 Kilogramm Gewicht drücken sie auf die Leistung des Wagens, nehmen wie im Fall eines Minis die komplette Rückbank ein. Und ihre Lebensdauer ist mehr Rechenexempel als Erfahrungswert. Zehn Jahre, also ein Autoleben sollen es im Idealfall sein. Realistisch sind aus Sicht von Forschern zurzeit eher sechs bis zehn. Und dann wird es teuer: Eine neue Batterie kostet je nach Hersteller und Qualität 10.000 bis 30.000 Euro. Die Chemieindustrie sucht deshalb nach der Superbatterie, um sich den Zulieferermarkt bei den Autobauern zu sichern. Fast überall auf der Welt arbeiten Forscher und Entwickler an derselben Technologie. Während das Potenzial von Nickelhydrid-, Blei- und anderen Batterien als weitgehend ausgeschöpft gilt, bieten Lithium-Ionen-Speicher gute Voraussetzungen. Sie sind relativ leicht, haben keinen Memory-Effekt und die höchste Energiedichte.
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Foto: Renault |
"Die größte Herausforderung ist momentan, die Kostenfrage zu klären", sagt Jens Tübke, Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in Pfinztal. Denn hochwertige Metalle wie Kobalt und Nickel sind teuer und machen mehr als die Hälfte des Preises einer Lithium-Ionen-Batterie aus. Tübke und seine Kollegen testen deshalb, wie sie mit anderen Stoffen günstiger hergestellt werden können. Wann aus der Idee massentaugliche Realität wird, ist allerdings unklar. Henrik Hahn, Chef des Elektrodenherstellers Evonik Litarion in Kamenz, rechnet zunächst mit einem Preisnachlass durch die Serienproduktion. "Wenn die Maschinen rund um die Uhr laufen, haben wir erheblich weniger An- und Abfahrten und darüber hinaus klare Bezugsvorteile bei den Materialien", sagt Hahn. Das könnte die Kosten für Automobilhersteller halbieren, und damit auch den Kunden zugute kommen. Neben dem Preis spielt auch die Lebensdauer der Batterien eine entscheidende Rolle, wenn das Elektroauto ein Erfolgsmodell werden soll. Evonik setzt dabei auf die hauseigene Erfindung Separion. Die enorm hitzebeständige Keramikfolie verspricht nicht nur mehr Sicherheit, was zusätzliche sekundäre Schutzmaßnahmen überflüssig machen und so mehr Raum für Batteriezellen ermöglichen würde. "Sie wirkt auch lebensverlängernd, weil sie mehr Lade- und Entladezyklen übersteht", erklärt Hahn. In puncto Leistung "steckt noch einiges Potenzial in Lithium-Ionen-Batterien", sagt Fraunhofer-Forscher Tübke. Für die nächste Generation verspricht er sich die doppelte bis dreifache Leistungsdichte. Damit könnten Reichweite und Gewicht verbessert werden. Bis es soweit ist, würden wohl aber zehn Jahre vergehen. "Der Italienurlaub mit dem Wohnwagen wird in absehbarer Zeit nicht kommen", sagt auch Litarion-Geschäftsführer Hahn. Umso entscheidender wird zunächst die Rolle einer Infrastruktur aus Ladestationen sein. Zurzeit erproben Energiekonzerne wie e.on, Vattenfall und RWE mit Autoherstellern erste flächendeckende Netze in deutschen Großstädten wie Berlin, Essen und München. Einige Hundert Stromzapfanlagen stehen bereits, versorgen e-smarts, Karabags 500 und eben e-Minis mit Energie. Zudem können die Testfahrer, Unternehmen wie ausgewählte Privatkunden, die Autos zu Hause oder in der Firma aufladen.
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Foto: Volkswagen |
Bleibt noch die Frage, woher der Strom kommt. Denn CO2-neutrales Autofahren ist nur möglich, wenn auch die Energie dafür aus umweltschonenden Quellen geliefert wird. RWE und Vattenfall setzen deshalb bei ihren Modellprojekten auf zertifizierten "grünen" Strom. Um künftigen Anforderungen gerecht werden zu können, bauen die Konzerne kräftig Wind-, Wasser- und Sonnenenergie aus. "Wir investieren zurzeit 1,4 Milliarden Euro im Jahr in erneuerbare Energien", sagt Carolin Reichert, Leiterin des Bereichs e-mobility bei RWE. Massentauglich werden die Ladestationen aber erst durch gemeinsame Standards. Das betrifft sowohl den Stecker als auch die automatische Fahrzeugerkennung an der Station und die anschließende Abrechnung. Die Ladestationen müssen schließlich für jedes Elektroauto zugänglich sein. "Für Deutschland hat der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik bereits den Normstecker definiert", sagt Reichert. Autohersteller und Energielieferanten seien auch international im Gespräch. "Wir sind optimistisch, dass sich der Stecker EU-weit als Standard durchsetzen wird und wir auch bei den anderen Komponenten schnell Fortschritte machen." Trotz aller Bemühungen von Fahrzeugherstellern, -zulieferern und Energieversorgen, hängt die Zukunft des Elektroautos auch von den Rahmenbedingungen ab. Bleibt der technologische Durchbruch erst einmal aus, könnten steigende Ölpreise und staatliche Kaufanreize wie in China, Frankreich und Spanien den Auftrieb geben. Andernfalls wird das Elektroauto in den nächsten Jahren wohl in Großstädten seine Nische finden - als Leih-, Flotten oder Liebhaberfahrzeug.
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IG-BCE-Preisrätsel
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Sie würden gerne selbst einmal erleben, wie sich ein Elektroauto fährt? Die IG BCE bietet Ihnen die Gelegenheit dazu. Wir verlosen eine eintägige Probefahrt mit dem Stadtflitzer Tazzari Zero. Bevor Sie sich hinters Steuer setzen können, müssen Sie nur folgende Frage beantworten: Wann wurde das vermutlich erste Elektroauto gebaut? Ein Tipp: Der Erfinder war Amerikaner. a) 1834 b) 1911 c) 1974 |
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Lösung bis zum 16. Juli an die KOMPAKT-Redaktion schicken ... |
Thema: Elektromobilität |
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Ein Blick in die Zukunft
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| Welche Elektroautos gibt es bereits im Handel und wann kommen die neuen Modelle auf den Markt? Eine Übersicht. |
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