Elektroantrieb und Wasserstoffantrieb
und deren Grenzen
Abgase
Häufig werden Elektroautos als die Autos der Zukunft angesehen, weil sie
keine Abgase produzieren. Nun Elektroautos erzeugen dort wo sie fahren tatsächlich keine Abgase.
Nur der Strom mit dem sie fahren muss auch irgendwo erzeugt werden. In Summe sieht das daher sofort ganz anders aus.
Dass Elektroautos dort wo sie fahren keine Abgase
erzeugen, ist insbesondere dort ein großer Vorteil wo eine
Konzentration an Abgasen entsteht also insbesondere in Städten. Um
die Abgase in Städten zu reduzieren kann das Elektroauto durchaus
Teil der Lösung sein.
Umwelt- und Energiebilanz
Nur in der Gesamtbetrachtung sieht das natürlich wieder ganz
anders
aus. Wie umweltfreundlich die Erzeugung von Strom ist hängt davon
ab wie umweltfreundlich oder auch nicht umweltfreundlich die Erzeugung
von elektrischer Energie in den Kraftwerken ist.
Weiters muss der Strom
über Leitungen über große Strecken transportiert
werden, was natürlich Energieverlust bedeutet. Im Elektroauto
selbst werden auch wieder Batterien aufgeladen und aus diesen Batterien
wird beim Fahren wieder Strom entnommen. In Summe ist daher die
Energiebilanz jedenfalls nicht besser als bei anderen Energieformen
auch. Die Umweltbilanz ist ebenfalls nicht besser, möglicherweise
sogar schlechter, je nachdem in welchen Kraftwerken die elektrische
Energie gewonnen wird.
Reichweite
Hinzu kommt das Batterien schwer sind, ihre Reichweiten sind begrenzt und die Aufladung dauert eine gewisse Zeit.
Auch das zeigt wieder dass Elektroautos dort am besten einsetzbar sind
wo eine begrenzte Reichweite weniger von Nachtteil ist und wo man sie
insbesondere über Nacht aufladen kann. Auch von daher sind sie am
ehesten für den Betrieb in der Stadt geeignet.
Um Elektroautos überall laden zu können erfordert das
natürlich eine entsprechende Infrastruktur, was allerdings machbar
sein sollte.
Ressourcen und Entsorgung
Ein noch viel wesentlicheres Kriterium ist aber das man für
Elektroautos, insbesondere für Batterien, Rohstoffe braucht die
nach heutigen Wissensstand nicht beliebig vorhanden sind. Auch das
könnte zu einem Problem werden, wenn es um Ressourcen geht, kann
das auch zu ernsthaften politischen Spannungen führen.
Hinzu kommt die Entsorgung die für Batterien wesentlich
aufwendiger ist als für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, auch
das schlägt sich auf die Umweltbilanz nieder.
In Summe
Das Elektroauto mag in Zukunft insbesondere in den Städten eine
Rolle spielen. Dass es eine generelle Lösung für die Zukunft
sein wird ist dagegen wenig wahrscheinlich. Die weit verbreitete Vorstellung dass das Elektroauto die Lösung
aller Umweltprobleme darstellt ist jedenfalls nicht realistisch.
Wasserstoff
Hier ist durchaus die Frage ob der Wasserstoff nicht eher eine Lösung sein könnte.
Auch Wasserstoff muss erzeugt werden und transportiert werden, die
gesamte Energiebilanz und Umweltbilanz ist auch hier nicht besser.
Aber man kann Wasserstoffautos rasch auftanken und die Reichweite ist
auch nicht das große Problem. Allerdings wäre auch
hierfür der Aufbau einer Infrastruktur für
Wasserstofftankstellen notwendig.
Auch Wasserstoffautos erzeugen dort wo sie fahren keine Abgase, es entsteht nur Wasser.
Wasserstoffautos basieren auf der Brennstoffzellentechnologie, die
Brennstoffzellen erzeugen elektrischen Strom. Der eigentliche Antrieb
erfolgt wieder mit Elektromotoren.
Die Speicherung von Wasserstoff ist allerdings nicht ganz einfach.
Für die Speicherung des Wasserstoffs in den Autos werden
Hochdrucktanks (700 bar) verwendet, die aus Verbundmaterial hergestellt werden.
An den Tankstellen wird der Wasserstoff dagegen flüssig bei sehr tiefen
Temperaturen (-253 grd C) gelagert.
Die Wasserstofftechnologie ist zwar nicht einfach, aber es ist ebenfalls eine bereits funktionierende Technologie.
Immerhin fallen hier die Batterien mit allen ihren Problemen im Fahrbetrieb und bei der Entsorgung weg.
Eine Infrastruktur mit Wasserstoff-Tankstellen aufzubauen dürfte allerdings reichlich aufwendig sein.
Synthetische Kraftstoffe
Sehr gut möglich ist allerdings dass synthetische Kraftstoffe in
der Zukunft eine größere Rolle spielen werden. Durch die
entsprechende Eigenschaften dieser Kraftstoffe kann es
möglich werden sehr gute Abgaswerte zu erzielen. Kann gut sein dass darin die Zukunft liegt.
Auch Kraftstoffe wie Methan können synthetisch hergestellt werden.
Diese Kraftstoffe haben den Vorteil dass sie auch für
längerfristige Speicherung gut
geeignet sind. Zur Erzeugung synthetischer
Kraftstoffe kann der Strom aus erneuerbarer Energie verwendet werden.
Es wäre also die Möglichkeit Überschussenergien aus
erneuerbarer Energie langfristig zu speichern.
Dagegen lässt sich Wasserstoff nur mit großen Aufwand lagern.
Strom selbst kann direkt nur in Batterien gespeichert werden was entsprechende
Resourcen von Materialien für die Batterien erfordert. Auch die Herstellung von Batterien verursacht nicht geringe Kosten.
Schlusspunkt
Langfristig könnten daher Wasserstoffautos fast eher eine
größere Rolle spielen als reine Elektroautos. Beide
Antriebsarten sind im Bereich der Städte am ehesten in
größeren Stil anwendbar.
Soferne das Abgasproblem lösbar ist und nicht überhand nimmt
ist allerdings zu erwarten dass Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor wohl
noch lange eine sehr wesentliche Rolle spielen.
Insbesondere die Verwendung synthetischer Kraftstoffe könnte eine geeignete Lösung sein.
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12.9.2019 aktualisiert: 10.9.2021
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