Voltrausch mit Ladehemmung
Der massenhafte Umstieg auf Elektroautos könnte helfen, das Klima zu retten
Berlin. Die Sprache hat Nachholbedarf: Alle Welt redet von Elektroautos, aber für den Begriff »Gas geben« hat sich noch kein umweltfreundliches Synonym eingebürgert. Dieses Manko dürfte seinen Grund vor allem in der Tatsache haben, dass E-Autos trotz aller Fortschritte nach wie vor ein Nischenprodukt der Autobranche sind. Etwa 1,4 Milliarden Fahrzeuge stehen und fahren auf der Erde herum; bis 2050 soll sich die Zahl laut Studien fast verdoppeln, weil vor allem die Entwicklungs- und Schwellenländer nachziehen werden.
Wenn die Welt und ihr Klima zu retten sein sollen, muss sich am Verkehr etwas Grund- sätzliches ändern. Ein Ausweg sind Autos mit Elektroantrieb, und dafür gibt es ehrgeizige Ziele. Bis zum Jahr 2020 sollen in Deutschland eine Million E-Fahrzeuge rollen, aber das dürfte nach derzeitigem Stand (bei gutwilliger Rechnung etwas mehr als ein Zehntel) kaum noch zu schaffen sein. Nach der letzten Zählung gab es Ende 2016 weltweit erst ungefähr zwei Millionen E-Autos.
In Deutschland tut sich einiges, um die Stromautos massenhaft ins Rollen zu bringen. Der VW-Konzern will in Sachsen ab 2021 jährlich etwa 300 000 Elektrofahrzeuge herstellen. nd-Reporter Hendrik Lasch hat sich die Vorbereitungen näher angeschaut. In der gesamten Bundesrepublik gibt es inzwischen so viele Ladestationen, dass sich die Elektroflotte sofort verdreifachen könnte. Allerdings sind die Ladesäulen sehr ungleich verteilt – die Landeshauptstadt Schwerin hat beispielsweise keine einzige. Die Bundesregierung beschloss gerade Steuervorteile für die Anschaffung von Elektro-Dienstwagen. Und die Reichweite der Batterien steigt stetig; inzwischen liegt sie bei rund 300 Kilometern.
Die Zukunft rückt näher – und sicherlich bringt sie uns auch einen passenden Begriff für »Gas geben«.
Der Verkehr belastet das Klima enorm; er ist für ein Viertel des weltweit ausgestoßenen Treibhausgases CO2 verantwortlich. Die Hoffnung auf weniger volle Straßen wird sich aber nicht erfüllen: Die Zahl der Autos dürfte sich weltweit bis 2050 auf 2,5 Milliarden verdoppeln. Soll das Klima dennoch gerettet werden, müssen Autos sauberer werden.
Das 50 Jahre alte Familienfoto wirkt seltsam. Nicht, weil das Kleid der Braut so altmodisch wäre. Wie dramatisch sich die Zeiten geändert haben, zeigt ein anderes Detail: Auf der Straße vor dem Standesamt steht nur ein einziges Auto. Ansonsten: Leere.
Verwaiste Straßen sind in der Bundesrepublik heute fast unvorstellbar. Anfang 2017 waren 62 Millionen Autos zugelassen, davon 46 Millionen Pkw – bei 82 Millionen Einwohnern. Bald sei immerhin mit einem »Peak Car« zu rechnen, heißt es in der Studie »Shell Pkw-Szenarien bis 2040«.
Anderswo auf der Welt beginnt die Nachfrage aber gerade erst Fahrt aufzunehmen. In vielen Ländern ist das eigene Auto bisher ein Wunsch. Während in Europa auf 1000 Einwohner im Schnitt 471 Autos kommen, sind es in Indien nur 22 und in China 118. Gerade in den Ländern aber brummt die Wirtschaft – mit Folgen für die Motorisierung. Seit Jahren, sagt Barbara Lenz vom Institut für Verkehrsforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), beobachte man in Schwellen- und Entwicklungsländern, dass ein steigendes Bruttoinlandsprodukt »mit einem Zuwachs von Fahrzeugen im Privatbesitz verbunden ist«. Ein Familieneinkommen von 5000 Dollar gilt als Schwelle für die »Massenmotorisierung«. Das wird immer öfter erreicht.
Für die weltweite Pkw-Flotte bedeutet das einen beispiellosen Boom. Noch im Jahr 2005 lag die Zahl der Autos weltweit unter einer Milliarde. Jetzt sind es 1,4 Milliarden, und 2050 dürften es laut Shell-Studie bereits 2,5 Milliarden sein – selbst wenn sich der Grad der Motorisierung nur auf 250 Autos pro 1000 Einwohner verdoppelt, was von den heutigen Werten in den Industrieländern weit entfernt ist. »Ein Ende des Automobilzeitalters ist längst nicht abzusehen«, so die Shell-Studie – »im Gegenteil«.
Zwar hofft mancher, dass besserer Nahverkehr in Städten und Carsharing die Autolawine verkleinern. Die Internationale Energieagentur (IEA) wirbt für eine »Avoid and Shift«-Strategie: Fahrten vermeiden oder andere Verkehrsmittel als das Auto nutzen. Lenz bestätigt, alternative Ver- kehrsarten könnten eine »dämpfende Wirkung« auf die Pkw-Nutzung haben. Fakt ist aber auch: Selbst in einem Land wie Deutschland, wo es einen passabel ausgebauten ÖPNV gibt, wächst die Autoflotte weiterhin.
Die Folgen des weltweiten Zuwachses werden spürbar sein: für den Platz, den Lärm und die Luft in den Städten, vor allem aber für das Weltklima. Das leidet schon heute stark unter dem gesamten Verkehr. Der Sektor wird für einen jährlichen Ausstoß von sieben Milliarden Tonnen CO2 verantwortlich gemacht, 23 Prozent der Gesamtmenge des Treibhausgases. Der Löwenanteil, fast 70 Prozent, wird in den 20 am stärksten industrialisierten Ländern in die Luft geblasen. Trotz der Bemühungen um Klimaschutz ist eine Trendwende nicht erkennbar. Seit 2010 wuchs die vom Verkehr verursachte Menge an CO2 jährlich um 2,5 Prozent.
Das wird sich bald ändern müssen. Wenn das beim Pariser Klimagipfel vereinbarte Ziel erreicht werden soll, die Erderwärmung auf zwei Grad gegenüber der Zeit vor der Industrialisierung zu begrenzen, müssten die Emissionen des Verkehrs schon »innerhalb der nächsten Dekade zu sinken beginnen«, sagt die IEA. Für die Industrieländer gibt sie ein Einsparziel von 20 Prozent bis zum Jahr 2025, also bereits in sieben Jahren, vor, um weiteren Zuwachs in weniger entwickelten Ländern zu kompensieren. Nach 2050 müssten die Emissionen sogar »auf Null sinken«. Vor allem im Luftverkehr, der Schifffahrt und im Gütertransport auf der Straße, die in der globalisierten Wirtschaft weiter wachsen, wird das nicht leicht. Dennoch sei die »Dekarbonisierung« des Verkehrs notwendig, also der Verzicht auf die Verbrennung fossiler, auf Kohlenstoff basierender Treibstoffe. Sie müsse, sagt Christian Hochfeld von der »Agora Verkehrswende«, ein »weltweites Projekt werden«; sonst seien die Pariser Klimaziele »nicht zu halten«. Die »Agora« ist ein deutscher Thinktank, der die Dekarbonisierung des Verkehrs befördern will.
Die Formel, mit der die Mobilität erhalten und zugleich die Erderwärmung gebremst werden kann, lautet salopp: Strom statt Sprit, genauer: statt Benzin und Diesel. Personenund Lastwagen, aber auch Schiffe und Flugzeuge müssen künftig mittels Elektrizität in Bewegung gesetzt werden, für deren Erzeugung wiederum perspektivisch keine fossilen Brennstoffe wie Kohle und Gas mehr verbrannt werden dürfen. Das heißt nicht, das selbst Vierzigtonner oder Jumbojets mit Batterien ausgestattet werden müssten. Der Strom kann auch indirekt genutzt werden. Mögliche Treibstoffe der Zukunft sind Wasserstoff, der per Elektrolyse erzeugt und in Brennstoffzellen verbrannt wird, oder sogenannte E-Fuels, die heutigem Benzin ähneln, aber nicht aus Erdöl gewonnen werden, sondern mit Kohlendioxid aus der Atmosphäre oder aus Biomasse.
Welche dieser Technologien sich durchsetzt, wird auch davon abhängen, wie gut sie jeweils die verfügbare Energie nutzt. Schließlich wird auch Strom aus Sonne und Wind nicht im Überfluss zur Verfügung stehen. Die Unterschiede sind deutlich, sagt Martin Wietschel vom Karlsruher Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI). E-Autos, die mit Batterien betrieben werden, wandeln 70 Prozent der Ausgangsenergie in Bewegung um. Wasserstoff, in Brennstoffzellen genutzt, bringt es auf einen Gesamtwirkungsgrad von 35 Prozent. Bei E-Fuels beträgt er wegen der Verluste in Kraftstoffherstellung und Verbrennungsmotor gar weniger als 20 Prozent und liegt unter dem heutiger, konventioneller Motoren.
Die Hoffnung, die Autohersteller in synthetische Treibstoffe setzen, dürfte deshalb trügerisch sein. Sie seien höchstens im Flug- und Schiffsverkehr künftig wohl »der Kraftstoff der Wahl«, weil sie über eine hohe Energiedichte verfügten und gut transportierbar seien, so Wietschel. Brennstoffzellen hätten in Regionen mit schlecht ausgebautem Stromnetz und fehlenden Lademöglichkeiten eine Zukunft, glaubt er. Zudem könnten sie in E-Autos als »Range Extender« die Reichweite der Batterie erhöhen.
Vorrangig aber ruht die Hoffnung, den weltweiten Pkw-Verkehr sauber zu bekommen, auf dem Elektroauto. E-Fahrzeuge, die den Strom aus Batterien beziehen, seien »die Antriebsform mit dem geringsten Energieverbrauch« und daher »der Maßstab für die Energiewende im Verkehr«, sagt die Agora Verkehrswende. Bisher freilich fristet dieser Hoffnungsträger noch eine Nischenexistenz. Ende 2016 waren nach Angaben der IEA zwei Millionen Elektroautos in Betrieb – weltweit. Das waren 0,15 Prozent der gesamten Flotte. Von diesen wurden 1,2 Millionen ausschließlich mit Batterien angetrieben, 0,8 Millionen waren Hybride, die zusätzlich über einen Verbrennungsmotor verfügen. 2017 wurde laut der Unternehmensberatung McKinsey zwar weltweit erstmals die Marke von einer Million Neuzulassungen geknackt; es kamen 1,2 Millionen Stromer neu auf die Straßen, davon die Hälfte in China. Trotzdem, räumt die IEA ein, hätten E-Autos noch »einen weiten Weg zurückzulegen«, um den weltweiten Öldurst und Ausstoß von Klimagasen wirklich zu beeinflussen.
Wie dieser Weg aussehen müsste, hat die IEA berechnet. Sie geht davon aus, dass bereits 2025 zwischen 40 und 70 Millionen Autos elektrisch angetrieben sein müssten, wenn die Pariser Klimaziele eingehalten werden sollen. Im Jahr 2060 müsste mehr als jeder zweite Pkw mit Strom rollen – weltweit 1,2 Milliarden Autos, 600-mal so viele wie heute.
Das 40 Jahre entfernte Ziel klingt auf den ersten Blick irrwitzig. Die IEA merkt aber an, dass aktuelle Ankündigungen der Autohersteller für Mitte der 2020er Jahre sich recht präzise in diesem Rahmen bewegen. Gleiches gilt für eine Initiative namens EV30@30, mit der sich zehn Länder verpflichtet haben, bis 2030 rund 30 Prozent der gesamten Fahrzeugflotte zu elektrifizieren. Deutschland gehört dazu. Frankreich und Großbritannien wollen ab 2040 keine Autos mit Verbrennungsmotoren mehr zulassen. Die IEA sagt, der Markt bleibe »unbestreitbar im Wesentlichen von politischen Vorgaben beeinflusst«: Kaufprämien, Quoten, günstige Steuern, preiswertes Parken. Die Agentur erwartet aber auch, dass E-Autos etwa ab 2030 bei den Kosten »voll wettbewerbsfähig« seien.
Und auch ausreichend Strom wäre vorhanden – wenn auch nicht im Überfluss. Würden in Deutschland sechs Millionen Elektroautos rollen, ein Ziel, das die Bundesregierung für 2030 ausgegeben hat, bräuchten diese nach Angaben des Öko-Instituts 20 Terawattstunden (TWh) – vier Prozent des deutschen Stromverbrauchs des Jahres 2014. Hätten 75 Prozent der Autos Elektroantrieb, wären 85 bis 100 TWh nötig. So viel Windstrom wurde 2015 hierzulande erzeugt. Wenn auch Last- und Lieferwagen elektrisch fahren, braucht es weitere 50 TWh. Für Verschwendung besteht also auch nach einem Umstieg von Benzin und Diesel auf Strom kein Anlass. Die Agora Verkehrswende sagt, dass sich der Energiebedarf des Verkehrs bis Mitte des Jahrhunderts halbieren muss, wenn auf fossile Energieträger verzichtet werden soll. Nötig sind Fahrzeuge, die angemessen dimensioniert und sparsam sind. SUV mit Strom zu betreiben, sagt Jens Hilgenberg, Referent für Verkehrspolitik bei der Naturschutzorganisation BUND, »bringt nichts«.
Und auch bei kleinen Autos ist eines für die Umweltbilanz entscheidend: Sie ist um so besser, je grüner der Strom ist. Zwar sind E-Autos über ihre Lebensdauer betrachtet schon heute »viel sauberer« als solche mit Verbrennungsmotor, stellte kürzlich das International Council on Clean Transportation (ICCT) fest. Das gelte trotz höherer Emissionen bei der Herstellung der Batterien. Diese »Schuld« sei nach zwei Jahren »abbezahlt«. Der Umwelteffekt tritt auch ein, wenn der Ladestrom nicht komplett aus Erneuerbaren kommt. Mit dem durchschnittlichen europäischen Strommix sei ein Elektroauto heute über die gesamte Lebensdauer um 30 Prozent sauberer als das effizienteste auf dem Markt erhältliche Auto mit Verbrennungsmotor. In Ländern mit sauberer Stromerzeugung wie Norwegen, das Wasserkraft nutzt, produziert ein EAuto im Laufe seines Lebens sogar nur ein Drittel der Emissionen. Wenn aber, wie in China, die Akkus mit schmutzigem Kohlestrom geladen werden, ist der Ökoeffekt dahin: Dann, sagt die IEA, ist ein E-Auto sogar schmutziger als ein moderner Diesel.
Um die Vorgaben des Pariser Klimaabkommens einzuhalten, müsste 2060 mehr als jeder zweite Pkw mit Strom fahren – weltweit 1,2 Milliarden Autos, 600-mal so viele wie heute.