Umwelt

Guter Energie-Mix macht den Klimaschutz

6. Juni 2019, 12:05 Uhr
Lars Wallerang
Guter Energie-Mix macht den Klimaschutz
mid Groß-Gerau - Angekratz: das Image des Elektroautos als Umwelt-Primus. Free-Photos /pixabay.com
Dass ein hoch effizienter Dieselmotor heute eine bessere CO2-Bilanz aufweist als ein Stromer, weiß jeder Maschinenbauingenieur. Immer wieder befassen sich Wissenschaftler mit den verschiedenen Antriebsarten - von Verbrenner bis Brennstoffzelle.


Dass ein hoch effizienter Dieselmotor heute eine bessere CO2-Bilanz aufweist als ein Stromer, weiß jeder Maschinenbauingenieur. Immer wieder befassen sich Wissenschaftler mit den verschiedenen Antriebsarten - von Verbrenner bis Brennstoffzelle. Die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) veröffentlicht nun einen Übersichtsartikel von Professor Dr. Reinhard Zellner (Uni Duisburg-Essen), Chemiker und Experte für Luftqualität.

"Zu viel CO2 aus dem Verkehr: Ist Elektromobilität die Lösung?" - so lautet die Überschrift des Fachartikels. "Aufgrund der Erkenntnisse von Atmosphären- und Klimaforschung kennen wir heute die Ursachen des Klimawandels recht genau", schreibt Zellner. Allerdings fehle es an der konsequenten Umsetzung gezielter Gegenmaßnahmen sowie auch an der gebotenen Offenheit für die Entwicklung verschiedener wissenschaftlich-technischer Alternativen.

In seinem Übersichtsartikel beschreibt er, warum die Emissionen trotz zahlreicher Maßnahmen nicht sinken. Er betrachtet Benziner, Dieselfahrzeuge, Elektroautos und Brennstoffzellenfahrzeuge und erklärt, welche Vor- und Nachteile die Fahrzeuge für die CO2-Bilanz mit sich bringen - mit teils überraschenden Ergebnissen. Auch die politischen Maßnahmen zum Klimaschutz nimmt Zellner unter die Lupe und zeigt, warum sich mit der derzeit politisch favorisierten Batterietechnik die gewünschten Ziele nur bedingt erreichen lassen.

Gleichzeitig präsentiert er Empfehlungen, wie eine klimaschonende Mobilität der Zukunft aussehen könnte, die verschiedene Antriebstechniken und die neuen CO2-basierten synthetischen Kraftstoffe, die sogenannten E-Fuels, sowie die unterschiedlichen Energiedichten von Batterien und Kraftstoffen.

"Elektromotoren tragen aufgrund des Strommixes zu CO2-Emissionen bei. Auch jeder andere Stromverbraucher muss sich derzeit die CO2-Last von 461 g kWh-1 zurechnen lassen", erklärt Zellner. "Anders als die Kraftfahrzeughersteller berücksichtigen wissenschaftliche CO2-Bilanzen die CO2-Emissionen aus dem Strommix während der Betriebsphase." Hinzuzurechnen seien die CO2-Emissionen aus Herstellung und Recycling eines Fahrzeugs. Elektrofahrzeuge seien in ihrer Herstellung aufgrund des Materialaufwands bei den Batterien CO2-intensiver als Verbrennungsmotoren.

"Brennstoffzellen-Fahrzeuge gelten schon heute als sinnvolle Alternative
zu batterieelektrischen Autos, zumal der Aufbau eines Tankstellennetzes für H2 trotz
der Anforderungen an Druck und Temperaturen weniger aufwendig ist als das für die Batterieladung", sagt der Experte. Einen Nachteil gegenüber den Batterien
habe die Brennstoffzelle allerdings aufgrund ihres geringeren Wirkungsgrads.
"FCEV benötigen zusätzliche elektrische Energie für die Wasserstoffherstellung
durch Elektrolyse:" Diese sei jedoch hinsichtlich Standort und Lastverlauf flexibler als das Aufladen einer Batterie, woraus eine bessere Netzverträglichkeit resultiere.

Für den Klimaschutz sei es unerlässlich, die Stromerzeugung aus regenerativen
Quellen zu steigern sowie die Ladeinfrastruktur um- und auszubauen, stellt Zellner klar. In den Klimabilanzen von E-Fahrzeugen sollten jedoch die realen CO2-Emissionen aus Strommix und Herstellung benannt und nicht mit Null-Emissionen geworben werden. Die Umweltauswirkungen der Mobilität zu benennen, sei ein Gebot
für den ehrlichen und transparenten Umgang von Herstellern mit Politik und Verbrauchern.

"Seriöse Ökobilanzen sehen E-Autos in Deutschland in etwa auf gleicher Höhe mit sparsamen Verbrennungsmotoren und nicht besser." Dies werde sich nur dann ändern, wenn die Batterieproduktion und das Stromangebot ökologisch verträglicher würde. Mobilität mit Elektroautos dürfe den öffentlichen Nahverkehr nicht
verdrängen, wie es in Norwegen zu beobachten sei. Erfahrungsgemäß würden E-Fahrzeuge wegen der vermeintlich höheren Umweltfreundlichkeit intensiver genutzt als andere (Rebound-Effekt). Zudem sollten E-Fahrzeuge Alternativen zu Fahrzeugen
mit Verbrennungsmotor sein, sie ersetzen und nicht nur zusätzlich beschafft werden.

Synthetische Kraftstoffe auf der Basis von H2 und CO2 sowie weitere Optimierungen der Motorentechnik könnten zur längerfristigen Akzeptanz des Verbrennungsmotors
führen. Vorteile seien hohe Energiedichten, geringe Rußbildung durch gezielte Synthese sowie die vorhandene Verteilungsinfrastruktur. Die Zukunft der Mobilität in Deutschland werde auch auf längere Sicht ein Gemisch aus verschiedenen Antrieben sein, die auf die jeweiligen Bedürfnisse und lokalen Herausforderungen angepasst sind.

Der Artikel "Guter Energie-Mix macht den Klimaschutz" wurde am 06.06.2019 in der Kategorie Umwelt von Lars Wallerang mit den Stichwörtern Umwelt, Motor, Brennstoffzelle, Elektroauto, Mobilität, Umwelt, veröffentlicht.

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