Elektromobilität – Der Schritt in die saubere Zukunft?

Elektromobilität – Das heißt sinngemäß die Nutzung von elektrischer Energie zur Fortbewegung.
Dies kann auf verschiedene Art und Weisen passieren. Jeder kennt Straßenbahnen, S-Bahnen, ICE usw.
Aber auch im nicht-schienengebundenen Verkehr gibt es Elektrofahrzeuge und insbesondere die CO² Diskussion der letzten Jahre hat zu einer verstärkten Bewegung hin zum emissionsfreien Fortbewegungsmittel, oder auch zum Hybriden, geführt.

„Emmissionsfrei“? Kann man das so sagen? Ich werde später noch darauf eingehen.

Die deutsche Automobilindustrie hat diese Entwicklung etwas verschlafen und holt aber stark auf und möchte an die Weltspitze. Das ist einer der Gründe, weshalb sich die wichtigsten Unternehmen im „Forum Elektromobilität e.V.“ zusammengeschlossen haben. Dort werden Entwicklungen vorangetrieben oder diskutiert, Standards beraten und Strategien entwickelt.

Zu dem Kongress am 31.05. /01.06.2011 im Berliner Spree Palais war ich auch eingeladen, denn unsere Firma baut nicht nur Halbleiter- und Solarfabriken, sondern auch Batteriefabriken
(z.B. für die Elektroautoindustrie).

Berlin am Morgen aus dem Taxi

Wie umweltfreundlich ist Elektromobilität?

Um diese Frage zu beantworten darf man nicht nur die (nicht vorhandenen) direkten Emissionen betrachten. Die Antwort liegt tiefer, denn die wichtigsten Fragen sind:

• 1. Wie entsteht der Strom, der zur Fortbewegung genutzt wird?
• 2. Welche kritischen Punkte gibt es bei der Herstellung der Fahrzeugkomponenten?

1. Wenn der Strom aus unweltfreundlichen Energiequellen kommt, dann hat das Elektroauto einen klaren Vorteil. Seit einigen Jahren läßt sich darum auch der Trend zu „Solarcarportsystemen“ [1] beobachten. Der Strom aus der Steckdose besteht nämlich aus einem Mix aus diversen Energieerzeugungen. Jeder Energieversorger ist verpflichtet seine individuelle „Stromkennzeichnung“ für alle offen zu legen. Ihr könnt also im Internet schauen, wieviel Prozent Atomstrom und Kohle gerade euren PC antreiben. Oder natürlich auch wie umweltfreundlich ein Elektroauto wäre, das ihr euch anschafft und mit eurem Hausstrom ladet. Das ist auch einer der Gründe, weshalb die chinesischen Elektromobilitätsprogramme zum Scheitern verurteilt sind, bzw. nicht die gewünschten Effekte erzielen werden. Hier im Forum wird über diese Herausforderungen schon deutlich tiefer nachgedacht und gute Lösungen entwickelt.

2. Vom Abbau der notwendigen Stoffe in politisch instabilen Ländern, über die Verarbeitung der Komponenten auf verlängerten Werkbänken im Ausland, bis hin zur Endmontage fallen natürlich auch diverse Abfälle, Abgase, Abwässer an, die entsprechend behandelt und fachgerecht entsorgt oder recycelt werden müssen. Aufgrund der Rohstoffknappheit ist das Thema „Recycling“ schon ganz hoch angehängt und hat oberste Priorität. So wird gewährleistet, daß ein geschlossener Kreislauf entsteht. Nach dem Ende des Batterielebenszyklus wird diese recylcet und Teile davon werden weiterverwendet. Die Recycling Anteile so hoch wie möglich zu bekommen, ist erklärtes Ziel der Branche.

Elektromobilität als Regelenergie?

Die Sonne scheint leider nicht immer und auch der Wind weht nicht immer genug um Windkraftanlagen anzutreiben. Wobei Photovoltaik hier noch am ehesten berechenbar ist, da tagsüber meistens die Sonne scheint [2]. Während Windkraftanlagen auch schon mal in der Nacht auf voller Leistung laufen können, wenn kein kaum Bedarf dafür da ist[2]. Die einzigen verläßlichen erneuerbaren Energienutzungen sind Wasserkraft und Gezeitenkraftwerke. Aber Wind- und Photovoltaikkraftwerke liefern einen bedeutenden Anteil zur Stromversorgung in Deutschland und sind noch weiter ausbaufähig – während bei Wasserkraft fast alle interessanten Standorte schon genutzt werden. Diese Volatilität gilt es abzufangen, wenn wir uns mehr und mehr in die erneuerbare Richtung bewegen wollen, aber gleichzeitig keine Stromausfälle befürchten wollen. Das Zauberwort heißt hier: Regelenergie.

Fall 1: Erneuerbare Energien leisten einen Anteil am momentanen Stromverbrauch. Dies ist der Standardfall, hier muss nichts geregelt werden.

Fall 2: Erneuerbare Energien liefern Energie, die im Netz momentan nicht verbraucht wird. In diesem Fall werden in der Zukunft die Akkus der Elektrofahrzeuge zu Pufferspeichern, die diese Spitzen aufnehmen.

Fall 3: Aufgrund fehlender Versorgung durch Erneuerbare Energien entsteht ein Energiebedarf im Netz. In diesem Fall kann der Nutzer eines Elektrofahrzeugs über eine Ladeelektronik festlegen, daß er in diesem Fall, Energie aus seinem Akku an das Netz zurückspeisen will und dafür eine Vergütung erhalten will. Dadurch daß ein Bedarf besteht, wird dieser Strom zu einem höheren Preis vergütet, als der „normale“ Bezugsstrom kostet (ähnlich EEG bei Photovoltaik). Wenn ein Elektrofahrzeugbesitzer an diesem Programm teilnimmt, kann er damit unter Umständen seine eigenen Fahrtkosten ausgleichen. Es sei noch erwähnt, daß hier die Batterie des Elektrofahrzeugs nicht „leergesaugt“ werden soll, sondern der Besitzer einstellen kann, wieviel Prozent seiner Ladung er bei Bedarf verkaufen möchte. Stichwort: Bidirektionales Laden

Fazit

Die Konferenz war gespickt mit sehr interessanten Vorträgen über die Zukunft der Mobilität und der Schlaglöcher, die uns auf dem Weg dorthin erwarten – inklusive der möglichen Auswege. Ich kann übrigens nur jedem empfehlen mal ein Elektroauto zu testen, oder wenigstens mal mitzufahren.  Es ist ein Erlebnis!

Jetzt noch ein paar Fotos (mit dem iPhone aufgenommen):

Der FRECCO mit Radnabenantrieb vom Fraunhofer Institut

Lautlos durch Deutschland

Berlin - Abschiedsblick aus dem Taxi

Blognotes:

[1] Beispiele für Solar-Carportsysteme:
MP-TEC – SOLARWORLD – EASYPORT – SRU Solar – SCHLETTER

[2] Grafiken für die Einspeisung von Erneuerbaren Energien über den Tagesverlauf: 
1 – 2 – 3