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Mobilität

Mit dem Strom

Studie: E-Autos als Stadtlösung, Brennstoffzellen fahren auf dem Land.

Mit dem Strom Mit dem Strom
ENERGLOBE.DE, Denny Rosenthal

Das Thema E-Mobility ist derzeit omnipräsent in Medien und Forschung, aber auch die Brennstoffzelle spürt wieder Rückenwind und ist wirtschaftlicher als gedacht: Sie könnte in zehn Jahren 90 Prozent ihrer Kosten einsparen. Die teure Investition in eine Wasserstoff-Infrastruktur relativiert sich dann auf fünf Prozent der Fahrzeugkosten und wäre damit gerechtfertigt, so eine Studie der Unternehmensberatung McKinsey. Die Kosten für verschiedene Antriebe gleichen sich damit an.

Das Auto im Jahr 2020 muss schadstoffarm sein, so viel ist klar. Unklar bleibt jedoch, welchen Antrieb es hat: Elektroautos, Vehikel mit Verbrennungsmotor und elektrischem Antrieb – sogenannte Hybride – sowie Fahrzeuge mit Brennstoffzelle werden nebeneinander existieren. Das ist die Kernaussage einer aktuellen McKinsey-Studie, die auf Daten von 29 Unternehmen beruht, darunter BMW, Daimler Benz, Volkswagen sowie General Motors, Renault und Nissan.

„Erwartet wird, dass bis 2020 die Kosten für Brennstoffzellensysteme um 90 Prozent und für Batteriesysteme zu 80 Prozent abnehmen“, prognostizieren die Unternehmensberater. Kostendrücker seien dabei die höheren Fertigungszahlen sowie die Fortschritte bei der technologischen Entwicklung. Hinzu kommt, dass der Preis für Wasserstoff (H2) in den nächsten 15 Jahren um 70 Prozent sinken soll.

Wirkungsgrad versus Reichweite

E-Motoren weisen mit bis zu 90 Prozent Wirkungsgrad die höchste Effizienz auf. Bei der Reichweite sieht es anders aus: Auch wenn es die 600-Kilometer-Probefahrt des Berliner Akkuhersteller DBM mit einem umgebauten Audi A2 im Oktober bis in die Tagesschau schaffte und Wirtschaftsminister Rainer Brüderle von einem „Durchbruch“ sprach, so fahren Stromer durchschnittlich weiter nur 150 Kilometer, während Wasserstoff-Fahrzeuge rund 600 Kilometer bewältigen, auch größere Wagen antreiben und in fünf Minuten vollgetankt sind.

Die Brennstoffzellen-Serie F-Cell von Mercedes-Benz ist weltweit das erste Wasserstoff-Auto, das unter Serienbedingungen produziert wird. Die Reichweite liegt bei 400 Kilometern und die Tankdauer bei unter drei Minuten. Derzeit liegt der Preis bei Wasserstoff-Tankstellen der Clean Energy Partnership (CEP) bei acht Euro pro Kilogramm, wobei die Autos vier bis acht Kilogramm fassen. Aber das sei kein Marktpreis, sondern ein politischer Preis, betont ein Sprecher des deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellenverbands. „Langfristig ist es möglich H2 zum fossilen Kraftstoffpreis anzubieten, Steuern nicht berücksichtigt.“

H2-Infrastruktur lohnt sich

Heute ist Wasserstoff alles andere als klimaneutral. Der Energieträger wird zum Großteil durch eine sogenannte Dampfreformierung aus Erdgas hergestellt. Der fossile Brennstoff wird unter Druck und hohen Temperaturen mit Wasserdampf vermischt, sodass Wasserstoffgas entsteht. Damit das H2-Auto emissionsfrei ist, muss der Wasserstoff künftig aus Erneuerbaren Energien hergestellt werden. Dasselbe gilt auch für die E-Mobility: Nur regenerativer Strom schont die Umwelt, dessen Anteil aktuell bei 16 Prozent am Energiemix liegt.

Um eine H2-Infrastruktur für eine Million Fahrzeuge in den nächsten zehn Jahren aufzubauen, werden Kosten von drei Milliarden Euro veranschlagt. Langfristig belaufen sich die Kosten aber nur auf fünf Prozent der Anschaffungskosten für die Autos, sprich 1.000 bis 2.000 Euro fallen für die Infrastruktur pro Fahrzeug an. Und das rechnet sich: Der Aufbau einer hydrogenen Infrastruktur könne somit „auch ökonomisch gerechtfertigt werden“, heißt es in der Studie. Für eine flächendeckende Versorgung seien rund 1.500 Tankstellen in Deutschland nötig.

Hybride sind die Brücke

Laut McKinsey-Studie bleiben hybride Antriebe in den nächsten zehn Jahren wirtschaftlicher als Stromer und Wasserstoff-Mobile. Erst ab 2025 wird es für den Käufer keine wesentlichen Preisunterschiede mehr zwischen den Antrieben geben. Bis dahin biete der E-Motor eine Alternative für Kleinwagen und Stadtfahrer. Dagegen eigne sich die Brennstoffzelle bei längeren Strecken und für Mittel- und Oberklassenwagen.

Die Autoflotte wird sich aber nur langsam erneuern, meinen Experten. Das relativiert die Prognose wieder: Im Jahr 2020 haben E-Mobile höchstens 15 Prozent Marktanteil bei Neufahrzeugen, schätzt Stefan Bratzel, Leiter des Center of Automotive in Bergisch Gladbach. Auch Autopapst Ferdinand Dudenhöffer glaubt nicht an die eine Million E-Fahrzeuge, die die Bundesregierung bis 2020 auf den Straßen sehen möchte. „Nach unseren Berechnungen werden dann weniger als 600.000 E-Fahrzeuge auf deutschen Straßen fahren“, sagte er gegenüber ENERGLOBE.DE. In seiner Prognose sind dabei bereits Hybride enthalten.

Brennstoffzelle noch ineffizient

„Die Brennstoffzelle sehe ich in der Entwicklungskette später als E-Mobile“, sagt Professor Dirk Uwe Sauer, Batterieforscher an der RWTH Aachen. Aus energetischer Sicht können wir uns das Wasserstoff-Auto in den nächsten zehn bis 20 Jahren nicht leisten, so Sauer. „Von drei bis vier Kilowattstunden Strom bekommen wir derzeit nur eine an die Räder.“ Bei E-Vehikeln reichen 1,3 erzeugte Kilowattstunden für die selbe Leistung – dementsprechend verdreifache sich der Emissionsausstoß bei der Brennstoffzelle.

Weitere Informationen:

McKinsey-Studie „The Role of Battery Electric Vehicles, Plug-in Hybrids and Full Cells Electric Vehicles“: www.europeanclimate.org

»DIE KRISE DER IDEE VON EINER WELTORDNUNG

(IST) DAS ULTIMATIVE INTERNATIONALE

PROBLEM VON HEUTE«

Henry Kissinger,„World Order”, August 2014