Die Zukunft des Autos ist elektrisch
Von Konstantinos Boulouchos. Aktualisiert am 05.03.2009 8 Kommentare
Bald marktreif: Hybrid-Autos, die an die Steckdose angehängt werden können und noch weniger fossile Brennstoffe verbrauchen. (Bild: Keystone)
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Konstantinos Boulouchos ist Professor am Institut für Energietechnik und steht dem Leitungsausschuss des Energy Science Center an der ETH Zürich vor.
In Zeiten endlicher fossiler Energieressourcen und eines fortschreitenden Klimawandels sind Beiträge zur Entkarbonisierung des Energiesystems auch vom Verkehrssektor gefordert. Sein Anteil am weltweiten CO2 beträgt heute zwar nur etwa ein Siebtel. Gut die Hälfte davon ist dem individuellen Personenverkehr zuzuordnen. Dieser Anteil aber steigt rasant.
Der zunehmende Wohlstand weltweit lässt für das Jahr 2030 eine Verdoppelung und für das Jahr 2050 eine Verdreifachung der jährlich gefahrenen Kilometer pro Person erwarten. Würde eine Weltbevölkerung von zehn Milliarden das heutige Wohlstandsniveau der Schweiz geniessen, wären fünf Milliarden Autos im Jahr 2100 nicht ausgeschlossen.
Mittel- bis langfristig sind keine Flickarbeiten, sondern umfassende Umstellungen des Mobilitätskonzepts erforderlich. Die genannten Trends sind nicht gottgegeben. Man kann – und muss! – Massnahmen ergreifen, die diese Entwicklung abschwächen. Dazu gehören die Etablierung der Kostenwahrheit bei allen Verkehrsträgern, stadt- und raumplanerische Konzepte, die weniger Fahrleistungen bei gleichem Lebensstandard ermöglichen, sowie systematische Information. Das allein genügt jedoch bei weitem nicht.
Unentbehrlich wird massive technologische Innovation sein. Dabei sprechen wir von Durchbrüchen, die das heutige Tempo der technologischen Entwicklung weit übersteigen. Zurzeit machen zunehmendes Fahrzeuggewicht und Motorleistung nämlich den Fortschritt bei der Antriebstechnologie grossteils wett. Zusammen mit der steigenden Anzahl gefahrener Kilometer pro Kopf ergibt sich selbst in der Schweiz ein leicht steigender, verkehrsbedingter CO2.
- Welche sind also die denkbaren radikalen Innovationsschübe? Drei Entwicklungspfade stehen zur Debatte:
- Einführung biogener Treibstoffe und neuer Motortechnologien. Unbefriedigend ist hier die oft ungünstige Ökobilanz bei der Herstellung und das beschränkte Potenzial: Nur ein Zehntel des Bedarfs dürfte so zu decken sein. Selbst bei radikal neuen Verfahren (z.B. Nutzung der Fotosynthese bei Algen) wird sich dieses Verhältnis wegen des schnell wachsenden Bedarfs kaum verändern. Biotreibstoffe sind folglich wichtig als mittelfristige Entlastung, die Lösung des Problems sind sie aber nicht.
- Brennstoffzellen für Autos mit CO2-frei erzeugtem Wasserstoff. Hohe Kosten der neuen Infrastruktur und die ungünstige Energiebilanz der Wasserstoffwirtschaft, sofern das H2 durch Elektrolyse hergestellt wird, sprechen gegen diese Option. So würde die Umstellung der heutigen Schweizer PKW-Flotte auf Wasserstoff die Errichtung von fünf neuen Kernkraftwerken der Leistungsklasse Gösgen erfordern.
- Was bleibt übrig? Der Weg der schrittweisen Elektrifizierung. Das Elektroauto braucht nämlich nur etwa 40 Prozent so viel Elektrizität wie der Wasserstoffantrieb. Wir haben jedoch noch nicht genug erneuerbare oder CO2-arme Elektrizität, und die Technologie für kostengünstige Batterien mit einem Aktionsradius von mehreren Hundert Kilometern ist noch in der Entwicklung. Beides ist mittelfristig realisierbar, dafür sind aber enorme Forschungsanstrengungen erforderlich. Hier eröffnet sich die grosse Chance für die Schweizer Exportindustrie, in Zukunft eine weltweit wettbewerbsfähige Position zu erobern.
Das Steckdosenhybridauto wird dabei als Übergangstechnologie eine Schlüsselrolle bei der schrittweisen Elektrifizierung des Individualverkehrs spielen. Automobil- und Elektrizitätswirtschaft werden dabei zusammenspannen müssen. In den nächsten Jahrzehnten werden wir die synergetische Koexistenz von Verbrennungs- und Elektromotor in der Praxis erleben. Die ETH Zürich hat einige Projekte zum Thema aufgegleist, es wird aber geeignete Lenkungsmassnahmen, viel Geduld und vor allem exzellente Forschung brauchen, bis wir am Ziel sind.
(Tages-Anzeiger)
Erstellt: 05.03.2009, 10:25 Uhr
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8 Kommentare
Utopie? Machen wir das Auto schienentauglich, mit Stromabnehmer. Computergesteuert fährt das Auto lange Distanzen und lädt dabei seine Batterien. Lokal fährt es dann auf den bisherigen Strassen. Somit braucht es keine schwere Batterien. Der Platzbedarf nimmt ab. Die Sicherheit wird grösser. Leider wird die grosse "Freiheit" eingeschränkt. Energie: Wirkungsgrad Ottomotor zu thermischem Kraftwerk!!! Antworten
@ thomas neubauer vergessen sie wasserstoff. wieso soll man aus dem strom zuerst mit viel energieverlust wasserstoff herstellen, wenn man auch direkt den strom nutzen kann. auch mit erneuerbaren energien zu herstellung von wasserstoff verschwendet man mindestens die hälfte der energie. das ist unsinn. Antworten
320km2 Dachfläche in der Schweiz rufen nach Solarstrom betriebenen energieeffizienten Fahrzeugen, sie sind die Lösung. Die Batterien können zu 100% recykliert werden, das ist schon Stand der Technik. Effizienz und sauberer, problemmüllfreier Strom. Das Problem des Flächenbedarfs bleibt jedoch nach wie vor, der OeV muss den Vorrang haben. Antworten
Na toll. Und was ist mit der Flächenversiegelung aufgrund des motorisierten Individualverkehrs? Daran ändert sich auch mit Psycho-Energie nichts. Des weiteren: Mit welcher Energie werden diese Autos und ihre Rohstoffe hergestellt? Was ist mit den hochgiftigen Batterien? Eine vernünftige Politik in Sachen Verkehr und Arbeit und schwupps, sind die Autos egal welchen Antirebs unnötig. Antworten
Für mich ist das Gas Auto die Zukunft.Einfache Gas Herstellung-Gratis Rohstoffe- aus Klärschlamm, Mist, Gülle und Kompostgut.Jeder Bauerhof hat ein kleines Methan KW zur Strom Produktion. Klärschlamm,Mist+Gülle sind >nach< der Verarbeitung fast "Giftfrei" und schonen so auch noch die Wasserläufe und Grundwasser.Der Bauer fährt nicht mehr mit Diesel sondern Gas, - von der Gemeinde Tankstelle! Antworten
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Peter Ringger
Vor gut 100 Jahren gab es etwa gleich viele Autos mit Elektro und Verbrennungsmotor. Da sich mit Treibstoff ein besseres Geschäft machen lässt als mit Strom, ist klar was sich durchgesetzt hat. Was wäre heute, wenn all die Forschungs- und Entwicklungsgelder für den Verbrennungsmotor stattdessen in effiziente Batterien und Elektromotoren geflossen wären? Ich will endlich ein bezahlbares Elektroauto Antworten