E-Mobilität – Mit dem Strom fahren

Der sich rasch ausweitende Klimawandel, irreversible Umweltschäden und eine hohe Luftverschmutzung werden die E-Mobilität als wesentliche Antriebsform im kommenden Verkehrsgeschehen weiter beschleunigen. Ihr wird in der Mobilitätsentwicklung die Zukunft gehören, sagen Experten voraus.

Die Entwicklung gewinnt an Fahrt

Die E-Mobilität zählt zu einem der am fortgeschrittensten Hauptinstrumente im Einsatz für den angeschlagenen Planeten, neben erneuerbarer Energie, ökologischer Landwirtschaft, Müllvermeidung sowie der Digitalisierung von Produktion und Arbeit wie auch einer zunehmenden Virtualisierung öffentlicher und privater Bereiche.

Eine weitgehende oder gar vollständige Elektrifizierung des Verkehrs würde zu einem deutlichen Rückgang der Emissionen führen und hätte noch weitere Vorteile, wie etwa die intelligente Vernetzung einer dann automatisch anpassungsfähigen Infrastruktur und nicht zuletzt die Intermodalität in der Fahrzeugnutzung, die ein Höchstmaß an flexibler Individualmobilität bietet.

Klar ist: Ohne einen massiven Ausbau der Elektromobilität inklusive der entsprechenden Infrastruktur sind die von der deutschen Bundesregierung ausgegebenen und für den dauerhaften Erhalt unseres Lebensraumes notwendigen Klimaziele (siehe Seitenende) nicht zu erreichen.

Zudem sind mit weiterer Vergrößerung und Verdichtung der Ballungszentren die Städte der Zukunft ohne smart gesteuerte Verkehrswege und elektronisch betriebene Verkehrsmittel kaum vorstellbar. Und mit Blick auf die Lebensqualität der Bewohner auch nicht wünschenswert. Vor wenigen Jahren noch als naive Vision ambitionierter Weltretter belächelt, kommt die E-Mobilität deshalb nun deutlich in Gang. Die Unternehmensberatung Boston Consulting Group (BCG) rechnet in einer Studie vor, dass im Jahr 2030 mehr Elek­tro-Autos (Batterie + Hybrid) verkauft werden als herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Angeheizt werde die Entwicklung, so die BCG, durch die Regulierung des Schadstoffausstoßes und sinkende Batteriekosten – allein in den kommenden Jahren sollen sich die Preise um satte 80 Prozent nach unten bewegen.

Auch die Regierung verfolgt nach wie vor ehrgeizige Pläne: Bis 2030 sehen die Verantwortlichen 7-10 Millionen E-Autos und 500.000 E-Laster auf den Straßen summen, versorgt durch 1 Million Ladepunkte. Diese Ziele scheinen nun erreichbar. Denn auch bei anderen Volkswirtschaften stehen die Zeichen auf Zukunft: Nicht zuletzt investiert Wirtschaftsgigant China verstärkt in die Elektrifizierung des Verkehrs und nimmt bei den Industriestaaten eine Vorreiterrolle ein. Weitere Länder ziehen nach. Der „Electric Vehicle Index“ der Unternehmensberatung McKinsey hat bereits Europa zum künftigen Hotspot der Elektromobilität ausgemacht.

Eine moderne Mobilität braucht eine intelligente Infrastruktur

Anschaffungskosten und Reichweite sind zwei wichtige Kriterien für den Erfolg der E-Mobilität. Hinzu kommt ein weiterer, wesentlicher Aspekt: Eine entsprechende Infrastruktur für die flächendenkende Stromversorgung.

Hierzulande gibt es rund 18.000 öffentliche Ladesäulen, deren Anzahl weiter ausgebaut werden muss, auch im privaten Bereich, will man ausreichende Ladekapazitäten schaffen. Denn wer sich auf eine längere Fahrt mit einem E-Auto begibt, möchte eine verlässliche Ladeplanung machen können. Allerdings gibt es noch weitere Hürden, wie unterschiedliche Zugangsvoraussetzungen fürs Aufladen, auch die Abrechnungsarten variieren. Die Einführung einheitlicher Zugangs- und Zahlungssysteme ist also geboten. Eine Abrechnung nach kWh beispielsweise wäre sinnvoll statt nach Pauschaltarifen und Ladezeiten.

Um über kWh abrechnen zu können, müssen jedoch eichkonforme Zähler in die Ladestationen eingebaut werden, was an vielen Ladesäulen derzeit technisch nicht möglich ist. Für Schnellladesäulen gibt es zudem noch keine idealerweise schlanken, geeichten Zähler.

Eine Alternative stellt der Batteriewechsel dar, bei welchem leere Akkus gegen volle getauscht werden; ein Verfahren, das in der Industrie bereits Anwendung findet. Auch werden Vehicle-to-Grid-Konzepte diskutiert und getestet, bei denen sich Elektroautos mit dem Stromnetz verbinden und als Speicher fungieren können.

Der Haupttrend wird sich indes in Richtung eines dichten Ladesäulennetzwerks mit hohen Ladeleistungen bewegen, um eine flächendeckende Versorgung gewährleisten zu können und die es zudem ermöglicht, Elektroautos mit kleineren Batterien auszustatten.

Im öffentlichen Bereich wird der Ausbau der Ladestationen mit der Zunahme der E-Autos zügig vorangetrieben. Zudem käme grundsätzlich auch jeder private Haushalt als Ladestation infrage, derzeit sind die vorhandenen Normalanschlüsse allerdings noch viel zu behäbig wegen der geringen Ladeleistung.

Starkstromanschlüsse hingegen böten zwar eine weitaus höhere Ladekapazität, sind im Moment aber noch recht teuer. Zudem könnte ein gleichzeitiger Starkstromgebrauch durch mehrere Nutzer in einem Wohngebiet zur Überlastung der Verteilernetze führen.

Eine interessante Ergänzung oder gar Alternative ist die Kombination von Solaranlage und Elektroauto, auch im Hinblick auf Kosten und Klima.

Multifunktionale Lichtstelen als Zukunftsstationen

Trotz Startschwierigkeiten und mancher Kritik befinden wir uns ganz zweifellos im Zeitalter der Elektrifizierung und Batterie. Fahrzeuge aller Art, ob zu Lande, auf dem Wasser oder in der Luft, bewegen sich Schritt für Schritt elektrisch. Die Elektromobilität ist der Schlüssel zur Schaffung sauberer und effizienter Verkehrssysteme. Sie gilt – zumindest derzeit – als Sieger unter den klimafreundlichen Motoren.

Alternative Konzepte wie das Wasserstoff-Auto verblassen trotz schnellerer Betankung und größerer Reichweite derzeit wegen der komplexen Herstellung des Brennstoffzellen-Antriebs, zu hoher Kosten und einer zu geringen Anzahl von Wasserstofftankstellen, u.a. eine Folge des aufwändigen Wasserstofftransports. Zudem haben sich Akkus schneller entwickelt als die Wasserstofftechnik.

Der Weg geht aktuell daher klar zur Elektromobilität. Auch die bisherigen technischen Probleme werden bald kaum mehr eine Rolle spielen: So sorgt beispielsweise der zunehmende Ausbau intelligenter Stromverteilungssysteme (Smart Grid) für eine hohe Stabilität der Verfügbarkeit und hilft, Überlastungen zu vermeiden. Auch die Ladezeiten an den Stationen werden zunehmend schneller durch eine höhere Leistungsfähigkeit – Stichwort „Schnellladetechnik“.

Städte und Unternehmen werden die Elektromobilität angesichts fortschreitender Digitalisierung und steigender Anzahl von E-Autos weiter aktiv unterstützen und entsprechende Ladekapazitäten in Innenstädten, Wohngebieten und Parkplätzen schaffen beziehungsweise sie im gewerblichen und privaten Sektor fördern.

Multifunktionale Lichtstelen bieten sich für den Auf- und Ausbau der zukunftsweisenden Infrastruktur als interessante Knotenpunkte an, da sie bereits an zentralen Stellen im öffentlichen und halböffentlichen Raum vorhanden sind oder dort platziert werden und neben ihren bisherigen Einsatzgebieten, wie Beleuchtung, Kommunikation und Sicherheit, künftig auch Ladepunkte für E-Fahrzeuge bieten könnten.

Mehr noch: Die Verschmelzung von Leuchtsystemen mit Ladeeinheiten für die Elektromobilität ist sicherlich ein Zukunftskonzept. Vor allem deshalb, weil die künftige Infrastruktur nicht nur smart, sondern auch schlank sein soll im Sinne der Integration vielfältiger Leistungen in möglichst einer kompakten Apparatur. Auch optisch runden die teils sehr stringent designten Lichtstelen als multifunktionale und formschöne Zukunftsstationen das Bild der elektronischen Smart City ab.

Die E-Mobilität ist also auf dem Siegeszug. Denn ihre Vorteile überwiegen: E-Fahrzeuge sind technisch nicht so komplex wie Fahrzeuge mit herkömmlichem Antrieb, sie stoßen keine umweltschädlichen Emissionen aus, laufen geräuscharm, sind kostengünstig in Wartung und Versorgung, insbesondere, wenn die Nutzer auf eigene Stromquellen zugreifen können.

Last not least bieten E-Fahrzeuge einen hohen Fahrspaß durch eine schnelle und unterbrechungsfreie Beschleunigung. Demgegenüber stehen derzeit noch hohe Kosten und eine geringe Reichweite, die jedoch mit steigender Produktion, einem dichten Versorgungsnetz und der Weiterentwicklung leistungsfähiger Batterietechnik künftig mehr als kompensiert werden dürften. Durch die Evolution der Elektromobilität schreitet auch die zukunftsgerichtete Transformation der Infrastruktur voran, gesäumt von multifunktionalen Lichtsäulen als sichtbare Zeichen zivilisatorischer Modernität.

Klimaziele 2030

Mit dem Klimaschutzprogramm 2030 hat die deutsche Bundesregierung Ende 2019 ihre Klimaziele neu aufgestellt, nachdem klar wurde, dass das bisherige Vorhaben – Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis 2020 um 40 % unter das Niveau von 1990 – nicht erreicht werden kann. 

Das Klimaschutzprogramm 2030 setzt eine neue Marke: 55 % weniger Treibhausgase im Vergleich zum Jahr 1990. Kernstück des Programms sind: CO2-Bepreisung, Förderprogramme, Entlastungen, Ausstieg aus der Kohle bei gleichzeitigem Ausbau der erneuerbaren Energien und nicht zuletzt der Umbau des Verkehrs mit einer massiven Verbreiterung der Ladeinfrastruktur zur Förderung der Elektromobilität – bis 2030 sollen 1 Million Ladepunkte zur Verfügung stehen. 

Quelle: www.bundesregierung.de

Noch nicht abzusehen ist, welchen Einfluss die Corona-Krise und das Herunterfahren des gesellschaftlichen wie wirtschaftlichen Lebens auf das Klima und in Folge auf die Klimaziele haben werden.

© iStock.com/stockstudioX
Loading...