Wissen – Report zur Elektromobilität

Driving the Energy Transition

Wie Elektromobilität die
Energiewende unterstützen kann.

Die Elektromobilität kommt, und sie kommt schneller, als viele denken. Dies zeigt der Report von WWF und LichtBlick auf eindrückliche Weise. Auch wenn die absoluten Verkaufszahlen von Elektroautos im Vergleich zu Autos mit Verbrennungsmotor immer noch gering sind: Prozentual werden jedes Jahr mehr Elektroautos verkauft. Länder wie China, die USA und Norwegen gehen voran. Sie bilden aufgrund technischer oder politischer Weichenstellungen die Speerspitze.

These 1: Das Elektroauto kommt
und es kommt schneller als wir denken

Über 2 Millionen E-Autos weltweit ist der Stand zu Beginn des Jahres 2017 – im Vergleich zu 100.000 Anfang 2012 ist das eine Verzwanzigfachung in 5 Jahren. In vielen europäischen Ländern wie Norwegen, den Niederlanden und anderen ist der Marktanteil bei den Neuzulassungen stark gewachsen. In Norwegen als Shootingstar in diesem Bereich liegt er sogar schon fast bei 30%.

Nach absoluten Zahlen liegen jedoch China und die USA vorn. China hat die USA überholt – was insbesondere daran liegt, dass Chinas Städte am Smog ersticken und die Regierung deshalb die E-Mobilität forciert– nicht nur bei Autos. Über 200 Millionen stromgetriebene Elektroroller dominieren die chinesische Zweiradflotte. Die elektrisch angetriebene chinesische Busflotte ist schon 2015 auf 170.000 Fahrzeuge angewachsen.

Das auf der ganzen Welt am häufigsten verkaufte Elektroauto ist der Nissan Leaf, mit 250.000 Stück im Jahre 2016. In Europa hat sich der Mitsubishi Outlander am besten verkauft, gefolgt vom Renault Zoe, dem Nissan Leaf und dem Tesla S. Auch die Ladeinfrastruktur hat sich verbessert. In Europa gibt es mittlerweile über 100.000 Strom-Tankstellen.

Diese Entwicklung wird sich fortsetzen, die Verkaufszahlen steigen in vielen Ländern sehr verschieden- ein klares Zeichen, dass die Rahmenbedingungen sehr unterschiedlich sind. Die meisten E-Autos werden da verkauft, wo der Kauf eines E-Autos statt eines Verbrenners sich wirklich lohnt: das ist bei der deutschen Kaufprämie nicht in dem Maße der Fall wie bei den Steuererlässen in Norwegen.

Der größte Hemmschuh bei der Entwicklung der Elektromobilität waren allerdings bisher die Kosten für die Batterien: dadurch wurden die Autos sehr teuer. Diese Kosten sind allerdings in den letzten Jahren stark gefallen. Für die Batteriekosten von Plug-in-Hybriden nennt das US-Department of Energy (DOE) einen Rückgang der Preise von 1.000 Dollar/kWh im Jahr 2008 auf 268 Dollar/kWh im Jahr 2015, das entspricht einem dicken Minus von 73 Prozent. Neben dem Preis hat sich auch die Energiedichte verbessert. Dies schlägt sich auch im Preis für die Autos nieder und hat auch direkte Auswirkung auf die wohl kritischste Diskussion rund um die Elektromobilität: die Frage der Reichweite. Diese Diskussion mag unsinnig erscheinen, da mehr als 99 Prozent aller Autofahrten unterhalb der 100-Kilometer-Grenze liegen, doch für die Automobilindustrie bleibt er ein wesentlicher Punkt. Auch hier lassen die Aussagen der Autobauer aber Hoffnung aufkeimen. So hat z.B. Opel angekündigt ein E-Auto mit einer Reichweite von 500 km auf dem Markt zu bringen.

»In Europa gibt es mittlerweile über 100.000 Strom-Tankstellen«

These 2: China und die USA fahren voraus –
Deutschland fährt hinterher

Die explodierenden Zulassungszahlen in China sind das markanteste Zeichen für den Boom. China ist nicht nur zum größten Automarkt der Welt aufgestiegen, China ist jetzt auch der elektrische Leader mit einer Flotte von mehr als 650.000 Autos zu Beginn des Jahres 2017. Das sind mehr stromgetriebene Autos, als alle Länder Europas zusammen verzeichnen (knapp über 600.000). Und unter den Top Ten der meistverkauften Marken weltweit rangieren mit BYD, BAIC und Zotye gleich drei chinesische Firmen. BYD war im Ranking 2016 weltweit der erfolgreichste Hersteller vor Tesla.

Zuletzt sorgte China mit der Ankündigung für Schlagzeilen, ab 2018 eine von Jahr zu Jahr steigende Pflichtquote für Elektroautos einzuführen. Bis 2020 will die Volksrepublik fünf Millionen Elektroautos auf ihre Straßen bringen, für die dann zehn Millionen Ladestationen bereitstehen sollen. Bis 2025 sollen es schon 14 Millionen Autos sein.

Auf dem deutschen Markt sollte die Anfang Juli 2016 ausgelobte Kaufprämie die Elektromobilität anschieben. Bisher ohne durchschlagenden Erfolg. Bis zum 1. Januar 2017 waren 9.023 Anträge eingegangen. Das Ziel der Bundesregierung, bis 2020 eine Million Elektroautos auf die Straße zu bringen, erscheint trotz der zuletzt höheren Verkaufszahlen kaum erreichbar.

Auch bei den Autoherstellern spielt die Musik außerhalb Europas, deutsche Hersteller kommen wenig vor. Zwar starten VW, BMW, und andere regelmäßig neue Ankündigungen fürs Elektroauto, doch die Zahl der neu entwickelten Modelle mit Benzin- und Dieselmotor ist weiterhin sehr viel größer als die bescheidene elektrische Palette. Daran wird sich kurzfristig wenig ändern, denn die Entwicklung eines neuen Elektroautos dauert rund fünf Jahre. Die Pole-Position besetzen andere wie Tesla, BYD oder Nissan. Weil die deutsche Autoindustrie kein passendes Modell liefern konnte ist die Post –kurzentschlossen selbst zum Autobauer geworden und produziert nun Street Scooter Elektrolieferfahrzeuge. 1000 davon rollen bereits auf deutschen Straßen.

These 3: Dieselgate markiert das Ende der alten Automobilindustrie

Der Skandal um manipulierte Dieselmotoren hat erneut gezeigt, dass große Teile der Automobilindustrie Umweltgesetze nicht als Fortschritt, sondern als lästiges Problem betrachten. Entsprechend fremd war den Autobauern lange Zeit die Vision eines sauberen Nullemissionsautos. Seit Dieselgate ist vor allem VW in der Defensive, aber die ganze Branche ist betroffen.

In Deutschland hat der Staatssekretär im Wirtschaftsministerium, Rainer Baake, den Zeithorizont für das Ende des Verbrennungsmotos klar benannt: „Fahrzeuge haben eine durchschnittliche Nutzungsdauer von 20 Jahren. Wenn wir 2050 nicht immer noch mit Benzin und Diesel unterwegs sein wollen, muss die Umstellung der Antriebe von fossil auf erneuerbar bis 2030 erfolgt sein. Die Emissionen neu verkaufter Fahrzeuge müssen dann bei null liegen.“

Der Verkehrssektor hat bislang keinen Klimaschutzbeitrag geleistet. Ca. 20% der deutschen Treibhausgasemissionen stammen aus dem Verkehr und viele Städte – nicht nur in Deutschland sondern weltweit – klagen jedes Jahr über enorme Luftverschmutzung und den daraus resultierenden Schäden für die Umwelt, die Gebäude und die Menschen:ein wesentlicher Grund dafür ist der Autoverkehr und hier speziell der Dieselmotor.

Die Elektromobilität ist hierfür, neben dem Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs, dem Ausbau von Fahrradstraßen eine mögliche Lösung. Allerdings bringt kann sie ihren Klimaschutzvorteil nur einlösen wenn der Strom für die E-Mobilität weitgehend aus 100% aus Erneuerbaren stammt. Ansonsten werden lediglich die Emissionen vom Auspuff zum Schlot des Kraftwerks verlegt.

Möglicherweise bringt »Dieselgate« ja den Weckruf für eine Branche an der in Deutschland sehr viele Arbeitsplätze hängen.

These 4: Elektroautos werden zum Joker für die Energiewende

Elektromobilität unterstützt den Klimaschutz nur dann, wenn die Fahrzeuge weitgehend mit Strom aus erneuerbaren Energien geladen werden. Es gibt aber noch eine weitere zu beachtende Möglichkeit, die Elektromobilität so zu gestalten, dass sie die Energiewende unterstützt. Das Stichwort dafür heißt „Bidirektionalität“. Es bedeutet, dass die E-Autos nicht nur Strom laden, sondern ihn auch ins Stromsystem zurückspeisen können.

Die Energiewende – die ja bisher eine Stromwende ist – bringt große Veränderungen mit sich: die Stromproduktion fluktuiert und ist nicht mehr abhängig von der eingesetzten Kraftwerksleistung sondern vom Sonnen- und Windangebot. Das bedeutet auch, dass manchmal viel Strom im Netz ist und manchmal weniger. Um diese unterschiedlichen Phasen auszugleichen, kann man beispielsweise Strom speichern, wenn viel produziert wird. Eine Möglichkeit der Stromspeicherung ist die Batterie- auch in E-Autos. Wenn die Batterien nicht für Fahrtstrom gebraucht werden, könnten sie beispielsweise den Strom bei Bedarf auch zurück ins Netz speisen. Allein die eine Million E-Autos für Deutschland die sich die Bundesregierung für das Jahr 2020 zum Ziel gesetzt hat, hätten so viel Speicherkapazität wie alle Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland zusammen.

Die Schlussfolgerung liegt nahe, diese Speicher auch zu nutzen. Dass dies technisch möglich ist und diese sogar für die Bereitstellung von positiver und negativer Regelenergie eingesetzt werden können haben schon einige Forschungsvorhaben – wie das INEES Projekt von LichtBlick mit VW und SMA solar Technologies gezeigt hat – bewiesen. Zukünftig könnten Autobesitzer mit der Bereitstellung der Batterien für das Stromnetz sogar Geld verdienen.

Allerdings sind die gesetzlichen Rahmenbedingungen in Deutschland für diese sinnvolle Einbindung bisher nicht gegeben.

Aber nicht nur das: die meisten E-Autos und Ladestationen sehen diese Möglichkeit nicht einmal vor. So kann nur ein einziges Fahrzeug der deutschen E-Marken mit einer bidirektional ladbaren Batterie aufwarten. Die Ladestationen sind ebenfalls nicht dafür ausgerichtet.

Technisch ist es möglich, aus Sicht des Klimaschutzes ist es sinnvoll. Die Politik muss es nur umsetzen.