Der Verbrennungsmotor hat nicht ausgedient

Wir wollen Leitmarkt für Elektromobilität werden“, erklärte Bundesverkehrsminister Wolfgang Tiefensee (SPD) vorige Woche auf der Nationalen Strategiekonferenz Elektromobilität in Berlin. Schon 2020 sollen eine Million am Stromnetz aufladbare Autos fahren, 2030 bereits fünf Millionen, kündigte der Diplomingenieur für Elektrotechnik an. Umweltminister Sigmar Gabriel (SPD) behauptete sogar, schon heute kosteten 100 Kilometer in einem Elektroauto nur 3,60 Euro — die Gesamt-Ökobilanz eines solchen Mobils verschwieg der Ex-Volkshochschullehrer aber. Problematisch sei nur die geringe Reichweite und der Preis für die Lithiumionenakkus. Hybridfahrzeuge mit hohem Zusatzgewicht belastet Realistischere Vorschläge wurden drei Wochen zuvor in Dresden bei der Tagung „Innovative Fahrzeugantriebe“ des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) und VW diskutiert. Die dortigen Experten äußerten sich zurückhaltender zu den Modethemen Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektroauto. Denn in Europa ist der Pkw ein Universalfahrzeug. Damit wird zur Arbeit gefahren, werden die Kinder zur Schule gebracht, Einkäufe getätigt und die Urlaubsreise getätigt. Diesen Anforderungen muß jeder Antrieb genügen. Daher hat sich Mercedes beim S 400 für einen „milden“ Hybrid entschieden, mit dem im Stadtverkehr Benzin gespart wird, während auf Langstrecke der V6-Motor die Regie übernimmt. Das Zusatzgewicht für den elektrischen Teil beträgt 75 Kilogramm. VW stellte das Forschungsfahrzeug Golf Twindrive vor, einen Vollhybrid als Kombination eines Dieselmotors mit einem Elektroantrieb, mit dem rein elektrisch etwa 50 Kilometer gefahren werden kann. Das Batteriegewicht beträgt 150 Kilogramm, während das Zusatzgewicht des ganzen E-Teils bei 250 Kilogramm liegen dürfte. Allein die Kosten für die Batterie wurden mit 15.000 Euro angesetzt. Der Energie- und Ressourcenaufwand für ihre Herstellung belastet (wie auch bei den japanischen Serienkonkurrenten Toyota Prius und Honda Civic) natürlich die Ökobilanz des Hybridautos. VW will 2009 mit 20 solcher Prototypen Praxiserfahrungen sammeln. Seit über zehn Jahren wird die Serienreife der Wasserstoff (H2)-Brennstoffzelle immer weiter in die Zukunft geschoben. Gegenwärtig ist das Jahr 2020 im Gespräch. Allein in Deutschland werden 2009 rund 46,5 Millionen Euro für die Entwicklung der Brennstoffzelle reserviert, während Brüssel in den nächsten Jahren über eine Milliarde Euro in die Brennstoffzelle investieren will. Was diese Entwicklung bisher an öffentlichen und Firmenmitteln verschlungen hat, verschweigt man. Ebenso die Kosten für eine H2-Infrastruktur. Der Verkehrsexperte Axel Friedrich vom Umweltbundesamt hatte diese einmal auf 220 Milliarden D-Mark geschätzt wurde — das sei ein „Selbstmordprogramm“. Wasserstoff, der einst den Zeppelinen Auftrieb verlieh, wird für die Industrie preiswert vorwiegend aus fossilem Erdgas hergestellt. Beim Übergang zur Elektrolyse aus Wasser müssen für einen Kubikmeter H2 etwa 4,5 Kilowattstunden Strom aufgewendet werden. Bereits 1974 hatte das Forschungsministerium errechnet, daß bei einer Umstellung auf eine Wasserstoffwirtschaft das 6,4fache der damaligen Stromerzeugung erforderlich wären. Die H2-Gewinnung aus Windstrom wäre rund fünfmal so teuer wie aus Erdgas, obwohl man die heute überzogenen Einspeisevergütungen für Windstrom noch nicht kannte. „Die Brennstoffzelle wird nie zur Serienreife gelangen“ Die H2-Brennstoffzelle steckt immer noch tief in der Forschungsphase. Die erreichte Leistungsdichte von etwa 50 Watt pro Kilogramm reicht längst nicht aus. Auch die Dauerhaltbarkeit entspricht erst etwa einem Fünftel der konventionellen Antriebe. Die Herstellkosten sind nicht überschaubar, da der Umwandlungsprozeß auf Platin als Katalysator angewiesen ist. Er würde nach vorsichtigen Schätzungen für einen 90-kW-Antrieb etwa 3.000 Euro kosten. Hinzu kommen die Brennstoffzelle selbst mit allen Nebenaggregaten sowie der Elektromotor und der Wasserstoffspeicher. BMW-Forscher Jürgen von Wild nannte 15 verschiedene Speichertechniken, die zu untersuchen wären. Die bisherigen Brennstoffzellenautos verwendeten Hochdrucktanks für gasförmigen Wasserstoff mit 350 Bar Fülldruck. Nun seien 700 Bar möglich, um die Reichweite zu erhöhen. Aber das reiche nicht aus, um der Reichweite von Otto- und Dieselmotoren nahezukommen. Und: So billig wie der drucklose Tank des Verbrennungsmotors — hergestellt aus Blech oder Kunststoff — kann der Wasserstofftank niemals werden. Bei VW entstand die „heiße“ Brennstoffzelle, die leichter und kleiner zu werden verspricht und über einen größeren Temperaturbereich arbeitet. Daher wurde VW-Forschungschef Jürgen Leohold in Dresden gefragt, wann das Brennstoffzellenauto serienreif sein könnte: „Sie wird nie zur Serienreife gelangen“, meinte Leohold. Denn spätestens im Jahr 2020 werde sie vom reinen Elektroantrieb überholt, der nicht auf den Umweg über H2 angewiesen sei. Nach Ansicht von VW-Forscher Wolfgang Steiger müssen die Batterien die zehnfache Leistungsdichte der heutigen erreichen und erheblich billiger werden. So kostet der Lithiumionenakku der momentan in London betriebenen E-Smart zirka 6.000 Euro. Benzin und Dieselkraftstoff haben etwa die 20fache Leistungsdichte heutiger Batterien, deren Leistungs- und Temperaturüberwachung erheblichen Aufwand erfordert. Weitere Probleme sind die Sicherheit im Umgang mit Hochleistungsbatterien sowie die Stromversorgung für eine steigende Zahl von Elektrofahrzeugen. Was bleibt schließlich übrig? Der Verbrennungsmotor, der immer besser wird. Christian Bartsch Informationen zum Thema Hybridantrieb im Internet: www.hybrid-autos.info

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