Elektromobilität – das aus der Neuwagen mit Verbrennungsmotor ab 2035

In der Automobilbranche wurde bereits auf Elektromobilität umgestellt. Aber dennoch will die FDP erreichen, dass die Fahrzeuge mit Verbrennermotor noch länger eingesetzt werden dürfen. Die Partei setzt sich dafür ein, dass ein EU-Plan entsteht, der das Aus von Neuwagen mit Verbrennungsmotor ab 2035 vorsieht – mit einigen Ausnahmen für Fahrzeuge mit umweltfreundlich erzeugten synthetischen Kraftstoffen (E-Fuels).  Von anderer Seite kommt die Warnung, dass es durch einen solchen Plan dazu kommt, dass die E-Mobilität gebremst wird. Das Schlupfloch beim Verbrenner-aus wird von Verkehrsminister Volker Wissing verteidigt.

Elektromobilität für alle!

Geht es um das Fundament des flächendeckenden Ausbaus der Elektromobilität, so bilden die Ladesäulen das Fundament. Aber wie komfortabel ist die Nutzung und allem voran die Ladung des Elektrofahrzeugs? Genau das ist noch immer stark vom Strukturraum abhängig. Wie gut das funktioniert und wo noch Raum für Verbesserungen besteht, das wurde von Professor Dirk Uwe Sauer, Christoph Hecht und Jan Figgener vom Lehrstuhl für elektrochemische Energieumwandlung und Speichersystematik der RWTH Aachen zusammengefasst.

Klar ist, dass jeder, der sein E-Fahrzeug in der eigenen Einfahrt aufladen kann, erst mal vor einem geringeren Problem steht. Doch in Deutschland wohnt mehr als im restlichen Europa zur Miete und somit in Wohnungen. Genau hier sind neue Konzepte gefragt. Während die 41 Prozent der Eigenheimbesitzer die Installation einer Wallbox problemlos vornehmen können, stehen die Bewohner von Mietwohnungen vor einem Problem. In Europa wohnen nur 14 Prozent in Ländern mit einer niedrigeren Quote. Das bedeutet für die Elektro-Mobilität, dass viele Menschen auf Ladestationen angewiesen sind und genau hier hakt es an vielen Orten.

Eine Ladestation pro 72 Quadratkilometer – die Reichweite muss erhöht werden

Die Abbildung zeigt die verfügbaren Ladestationen in Deutschland für Elektroautos auf. Der Blick darauf macht deutlich, dass jeder, der in den Ballungszentren wohnt, Glück hat. Dort ist die Dichte der Ladestationen recht hoch, sodass die nächste Station nicht weit entfernt ist. Schwieriger ist es in den ländlichen Gebieten und in den nördlichen und östlichen Bundesländern. 1,6 Millionen Personen teilen sich z. B. in Mecklenburg-Vorpommern 322 Ladestationen und das sind ähnlich viele wie in Köln mit 315 Stationen und einer Million Bevölkerung.

Damit die Elektromobilität vorangetrieben werden kann, ist es unerlässlich, somit zwei Probleme zu lösen: Mehr Ladestationen und eine höhere Reichweite und Leistungsfähigkeit der Fahrzeuge. Dabei spielen neben der Batterie auch die Leistungselektronik und der Elektromotor eine Schlüsselrolle. Denn neben der Erhöhung der Betriebsspannung dieser Komponenten ist es möglich, die Energieeffizienz des Antriebsstrangs und somit die Reichweite entscheidend zu verbessern.

Mittlerweile gibt es Forschungsgruppen, die sich diesem Problem angenommen haben. Von Ihnen wurde z. B. eine Zwischenkreiskondensator entwickelt, der einen extrem niederinduktiven Aufbau aufweist und eine sehr hohe Stromtragfähigkeit entwickelt. Die Besonderheit bei dieser Entwicklung ist, dass es sich um eine integrierte Lösung handelt. So ist der Kondensator direkt an den Kühlkörper angebunden und an diesem sind wiederum alle Bohrungen und Befestigungen für die Restelektonik angebracht. Dadurch wird nicht nur ein besonders kompakter Aufbau möglich, sondern eine höchst effiziente Nutzung des Kühlkörpers. Die Entwicklung dieser Kondensatoren ist bereits abgeschlossen und befinden sich im Dauertest im Zusammenspiel mit dem Gesamtsystem.

Es ist das Henne-Ei-Problem

Bis 2020 wurde das Ziel verfolgt, eine Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen zu haben. Doch dieses Ziel wurde deutlich verfehlt. Inzwischen ist der Absatz gestiegen, angetrieben von den Preisnachlässen und den EU-Vorgaben. Einen echten Durchbruch sollen mehr Ladesäulen bringen.

Nach Angaben des Kraftfahrtbundesamtes waren bis Ende 2020 589.752 Elektrofahrzeuge (PKW) in Deutschland zugelassen:

  • 083 reine Elektrofahrzeuge
  • 861 Plug-in-Hybrid-Autos
  • 808 Pkw mit Brennstoffzellen

Damit wurde die anvisierte eine Million deutlich verfehlt, wobei die Entwicklung sehr dynamisch verlief. Denn die Zahl der Elektroautos stieg um 126.2 Prozent, die Plug-In-Hybride legten sogar um 173.9 Prozent zu. Dies war auch den strengen EU-Vorgaben geschuldet, denn 2020 durfte die gesamte Neuwagenflotte eines Herstellers im Durchschnitt nicht mehr als 95 Gramm Kohlendioxid (CO2) pro Kilometer ausstoßen. Ohne einen deutlich höheren Anteil an E-Fahrzeugen an verkauften Autos war dies nicht zu schaffen. Da jedoch millionenschwere Strafzahlungen drohten, wurde auf die Elektroautos ein großzügiger Preisnachlass gewährt. Zudem gab die Bundesregierung Kaufanreize.

Die unbegründete Angst der Reichweite

In 2020 hat Wolfgang Ketter vom Energiewirtschaftlichen Institut der Universität Köln (EWI) die Mobilität von 600 Menschen untersucht. Die Teilnehmer zeichneten mit einer Smartphone-App über ein Jahr ihre Wegstrecken in Minuten und metergenau auf. Die meisten Wegstrecken waren nicht länger als 20 Kilometer, wie die Auswertung ergab. Nur wenige der Fahrten verliefen über eine Distanz von über 80 Kilometer. Die modernen Elektroautos decken diese Reichweiten problemlos ab und somit ist die sogenannte Reichweitenangst unbegründet.

Eine weitere Erleichterung für die Elektromobilität können Smartphone-Apps darstellen. Es gibt mittlerweile etliche Apps, die Ladesäulen auf der Route anzeigen. Nach Auffassung der Kölner Forscher können diese Apps weitaus mehr. So sollen die künftigen Apps den Nutzern je nach Vorhaben und Bedürfnis die Mobilitätsalternativen aufzeigen, wie bspw. Bahn, Fahrrad, E-Roller, Auto oder auch zu Fuß. Ebenfalls halten die Forscher eine Bezahlung per App für wünschenswert, da der Strommarkt an den Ladesäulen extrem zersplittert ist. So gab es im Mai 2020 an den deutschen Ladesäulen 288 Tarife von 194 Anbietern. Genau hier ist eine Einheitlichkeit notwendig.

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