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Vergangene Woche hat die Nationale Plattform Elektromobilität ihren zweiten Zwischenbericht veröffentlicht, woraufhin die Bundesregierung ein „Nationales Regierungsprogramm Elektromobilität“ veröffentlicht hat. Aus diesem Anlass möchte ich heute der Frage nachgehen, wie es um das Verhältnis der beiden hoffnungsvollsten Mobilitäts-Alternativen steht, welche im Stande sind die erdölbasierte Mobilität mittelfristig abzulösen – Biokraftstoffe und Elektromobilität.

Die Nachfrage nach endlichem Erdöl nimmt weiter zu und auch die Preise pro Barrel nach dem „schwarzen Gold“ steigen an (siehe Artikel). Wenn wir die liebgewonnene Freiheit des Autofahrens mittelfristig nicht zu einem hohen Luxusgut werden lassen wollen, müssen wir uns rechtzeitig Gedanken um alternative Mobilitätsszenarien machen, die nicht so stark an das Erdöl gekoppelt sind. Genau das wird ja in vielen Bereichen auch schon getan.

Biokraftstoffe und Elektromobilität sind im Moment wahrscheinlich die bedeutendsten Mobilitäts-Alternativen. Bioethanol hat Anfang des Jahres mit der Einführung von E10 zwar einen Rückschlag hinnehmen müssen, der allerdings nicht unbedingt auf den Biokraftstoff selbst zurückzuführen ist, sondern eher auf mangelhafte Planung bei seiner Einführung. Fakt ist, je mehr eine Mobilitäts-Alternativen in unseren Alltag vordringt, desto stärker muss sie sich im Lichte der Öffentlichkeit auch behaupten und der kritischen Begutachtung durch die Gesellschaft standhalten.

Fakten zur Elektromobilität und Elektrofahrzeugen

Die Medienpräsenz der Elektromobilität ist groß und auch auf den großen Automessen ist sie ein wichtiges Thema. Hier einige Fakten zur Elektromobilität und den Elektrofahrzeugen:

  • Fahrzeuge produzieren sehr niedrige direkte Emissionen (Lärm, Luftschadstoffe)
  • Verfügen über eine gute CO2-Bilanz, wenn der Strom zum Laden der Batterie aus Erneuerbaren Energien stammt
  • Die Anzahl der für den deutschen Straßenverkehr zugelassenen Automobile ist bisher gering und liegt unter 5.000 Stück.
  • Bis 2020 sollen 1 Millionen Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen fahren (Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität)
  • Die Kosten zum Erreichen dieses Mengenziels liegen zwischen 0,8 – 2,7 Milliarden Euro bis 2020 erwartet (Quelle: Forschungsnetzwerk Energie Impuls OWL).
  • Es gibt aktuell mehrere Modellregionen in Deutschland, in denen Fahrzeuge und neue Infrastrukturen getestet werden
  • Durchschnittliche Reichweite von Elektroautos liegt aktuell bei etwa 200 km/ Ladung bei einer Ladezeit von etwa 2,5 Stunden
  • Bei bisher nur wenigen Modellen kann schon für 7.000 € ein Elektrofahrzeug erworben werden
  • Hier eine Übersicht mit Fotos zu den aktuell verfügbaren Elektrofahrzeugen

Elektromobilität als Konkurrent für Bioethanol und Biodiesel?

Manchmal beobachte ich in Artikeln und Kommentaren über Biokraftstoffe oder Elektromobilität eine Art der gegenseitigen Furcht voreinander. Unter wirtschaftsstrategischen Aspekten kann man diesen Respekt nachvollziehen, weil Beide meistens in einem Atemzug genannt werden, wenn es um die Entwicklung einer klimafreundlicheren Mobilität geht.

Es geht immerhin um die Erschließung eines riesigen Markts, in welchem selbst Biokraftstoffe wie Bioethanol und Biodiesel untereinander schon einer Konkurrenzsituation ausgesetzt sind. Die in ihren möglichen Auswirkungen auf die Infrastruktur des Verkehrssystems schwer zu fassende Elektromobilität kann einem als Entscheider in der Biokraftstoffbranche deshalb schon Kopfzerbrechen bereiten.

Man denke nur an die Investitionen in die Biokraftstoffindustrie, welche schließlich zu Fehlinvestitionen wurden, weil die  Steuerbelastung für Biodiesel sich sehr stark zum negativen veränderte hat und die Nachfrage nach Biodiesel eingebrochen ist. Diese Art von unvorhersehbarer Entwicklung kann allerdings jede innovative Technologie treffen.

Jedenfalls glaube ich, dass die Mobilität der Zukunft sowohl für Biokraftstoffe, als auch für die Elektromobilität genügend Platz bietet und das Finden einer Alternative das wichtigste Ziel ist.

Elektromobilität stellt insofern einen Konkurrenten für die Bioenergie-Branche dar, da es die stark schwankende Energie aus Wind- und Sonnenenergie zwischenspeichern kann. Das Privileg der speicherbaren, regenerativen Kraftstoff-Energien war bisher ausschließlich der Bioenergie vorbehalten.

Die Elektromobilität hat aber im Moment noch verschiedene Nachteile, weshalb sie noch nicht so flexibel einsetzbar ist, wie es Biokraftstoffe sind. Sogar ein solide funktionierendes Elektroauto mit einer gleichwertigen Reichweite und ähnlichen Tankzeiten wie bei klassischen Verbrennungs-Fahrzeugen weist noch einige Hemmnisse auf (siehe Diskussion im Anschluss an den Artikel zur Einführung von E10).

Die Elektromobilität stellt auch keine direkte Energiequelle zur Verfügung, sondern entspricht eher einer bestimmten Art der Energieverteilung. Man sollte nicht vergessen, dass durch das Installieren einer Infrastruktur für Elektromobilität, wie dem Produzieren von entsprechenden Automobilen und dem Bau eines dichten Netzes an Ladestationen, noch keine einzige Kilowattstunde regenerativer Strom produziert worden ist.

Verbrennungsmotor vs. Elektromotor

Die Entwicklung des Verbrennungsmotors ist eine ingenieurtechnische Meisterleistung gewesen, die mit der Dampfmaschine als Vorreiter die industrielle Revolution stark beeinflusst hat. So wird die dezentrale Verwendung großer Energiemengen durch die Umwandlung der chemischen Energie eines Kraftstoffs in mechanische Energie (Arbeit) entscheidend gefördert.

Auch der Siegeszug des Automobils ist eng an die Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors geknüpft. Deutsche Ingenieure wie Carl Benz, Gottlieb Daimler, Rudolf Diesel, Nicolaus Otto oder Felix Wankel haben hier entscheidende Pionierarbeit zur Entwicklung beigetragen und somit das Fundament für den weltweit sehr guten Ruf der deutschen Automobilindustrie gelegt.

So wurde der Verbrennungsmotor in 150 Jahren Entwicklungsgeschichte Stück für Stück verbessert und an die Wünsche der Kunden angepasst. Trotzdem sind Maschinenbauer der Meinung, dass er weiterhin über ein großes Entwicklungspotential verfügt.

Der erste Elektromotor ist in etwa genauso alt, wie die ersten Verbrennungsmotoren und stammt ebenfalls aus der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Der Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um und ist das Gegenstück zum Generator, welcher mechanische Arbeit in elektrischen Strom umwandelt.

Die Kombination beider Motortypen ist möglich und kann durch einem Hybridantrieb realisiert werden. Abhängig von der jeweiligen Situation (Stadtverkehr, Autobahn) wird der Verbrennungsmotor oder der Elektromotor genutzt.

Vorteile und Nachteile von Biokraftstoffen und Elektromobilität

Möglichkeiten zur Zusammenarbeit

Können im Automobilbereich die Elektromobilität und die Verwendung von Biokraftstoffen auch parallel bestehen oder wird sich eine der Mobilitäts-Alternativen mittelfristig durchsetzen?

Ich persönlich wünsche mir, dass es vor allem auch zu lebendigen Partnerschaften zwischen beiden Antriebsalternativen kommt. Auch wenn es die sportliche Konkurrenz zwischen beiden Mobilitätsszenarien natürlich geben wird, bin ich überzeugt, dass sich interessante Szenarien entwickeln lassen, welche Bioenergie und Elektromobilität sinnvoll und nachhaltig verbinden.

Auf Grund der Entwicklung der Automobile und der Motoren sind die Autobauer die entscheidende Schnittstelle, welche Einfluss auf die Ausprägung des alternativen Mobilitätsszenarios nehmen kann. Hier entscheidet sich, ob vor allem Elektroautos, moderne Biokraftstoff-Automobile oder Hybridfahrzeuge auf den Markt gebracht werden.

Mittelfristig kann hoffentlich der Kunde beim Autokauf entscheiden, welcher Motoren-Typ in das gewählt Modell eingebaut werden soll. Das wäre eine relativ demokratische Art und Weise den Autofahrern die Verantwortung aufzuerlegen, zu welchem Mobilitäts-Szenario sie persönlich beitragen möchten. Ob eine so flexible Gestaltung von Automobilen betriebswirtschaftlich vertretbar sein wird, kann ich nicht beantworten.

Ansätze für eine Zusammenarbeit zwischen der Biokraftstoff- und der Elektromobilitäts-Branche sehe ich in folgenden Punkten:

  • Produktion des Stroms aus Biomasse (Biodiesel, Bioethanol, Biomethan, Wasserstoff) in dezentralen Verbrennungsanlagen und anschließende Verwendung des Stroms zum Beladen der Batterien von Elektrofahrzeugen
  • Entkoppelung der Infrastruktur von der erdölbasierten Mobilität
  • Nutzung der Akkumulatoren von Elektroautos als Speicher für überschüssig produzierte Bioenergie.
  • Aufteilung verschiedener Mobilitätsbereiche bei denen eines der Szenarien Vorteile verspricht (Großstadt, Nahverkehr, weniger dicht besiedelte Regionen, Länder mit wenig entwickelten Stromnetzen/ Entwicklungsländer etc.)

Entwerfen einer gemeinsamen Vision von Biokraftstoffen und Elektromobilität!

Die moderne Nutzung und Weiterentwicklung von Biokraftstoffen auf der einen Seite und die Nutzung der Elektromobilität auf der anderen Seite spricht meiner Erfahrung nach verschiedene Menschen an, die für das jeweils andere Szenario (zumindest aktuell) nicht viel übrig haben. Gründe dafür sehe ich in den folgenden Punkten.

Während die letztliche Verbrennung von Biomasse bei der Nutzung von Biokraftstoffen für die Anhänger der Elektromobilität moralisch häufig veraltet bis verwerflich ist, führen die fehlende Unterstützung der Landwirtschaft, die großen Mengen an Rohstoffen für die Herstellung der Batterien und das Risiko des Einsatzes fossiler Energieträger bei der Elektromobilität häufig zu einem Veto bei den Anhängern der Biokraftstoffe.

Beide Mobilitätsszenarien liegen von ihrem grundsätzlichen Ansatz erst mal relativ weit voneinander entfernt (siehe auch Artikel über das „Sex-Appeal der Bioenergie“). ABER beide Formen haben eine gemeinsame Wurzel in dem Wunsch, eine Alternative zur erdölbasierten Mobilität zu liefern und somit beispielsweise auch den Klimaschutz zu unterstützen. Dieser gemeinsamen Wurzel und dem gemeinsamen Ziel sollten sich beide Mobilitäts-Szenarien auch bewusst sein und ihren Wunsch nach Veränderung der aktuellen Mobilität in gemeinsamen Maßnahmen bündeln.

Biokraftstoffe und Elektromobilität sind auf vielen Ebenen gar keine Konkurrenten, sondern gehen verschiedene Probleme an. Die Bioenergie liefert vor allem eine moderne und dezentral „abbaubare“ Energiequelle, während die Elektromobilität eine emissionsarme und leistungsstarke Antriebstechnologie zur Verfügung stellt.

Gemeinsame Projekte zum Umbau der Infrastruktur würden mich sehr freuen und vielleicht hat der Eine oder Andere sogar schon eine Idee auf Lager, die er/ sie in einem Kommentar teilen möchte.