Sind wir Elektroautomuffel?

In Funk, Fernsehen und Presse wird immer öfter propagiert, die Deutschen wollten keine Elektroautos und würden von anderen Nationen im Bereich des individuellen Verkehrs abgehängt.

Professor Dudenhöffer, der Autopapst Deutschland's, wird nicht müde zu erklären, wie rückständig der deutsche Automobilbau in Deutschland ist, und wie fortschrittlich die USA mit ihrem Elektroauto „Tesla“ seien. Sogar schon Reichweiten von mehr als 300 km wären damit erreichbar.

Der „Tesla“ ist ein Elektroauto, das auf Verbrennungsmotore vollkommen verzichtet, statt dessen als Antriebstechnik eine Lithium-Ionen-Batterie verwendet, die nach Erreichen der Laufzeit aufgeladen werden muss. Die Aufladung dauert etwa 3 Stunden. Man stelle sich eine Urlaubsfahrt von ca. 1000 km vor, in deren Verlauf zweimal eine „Tankzeit“ von 3 Stunden eingelegt werden muss. Fazit: Fahrzeuge dieser Art sind für bestimmte Zwecke brauchbar, z. B. Zustellfahrzeuge der Post, die am Tag weniger als 100 km betrieben werden, und dann über Nacht aufgeladen werden können. Ein Ersatz für die Autos heutiger Bauart sind sie nicht.

Daran ändert auch nicht die Prämie von bis zu 4000.- €, die der Staat aus Steuermitteln zum Kauf eines Elektroautos zuschießt. Diese, von Politikern erdachte Lösung geht an dem Problem völlig vorbei. Davon abgesehen, dass die Elektroautos immer noch teurer sind als Verbrennungsfahrzeuge (warum eigentlich? Die Technologie ist viel einfacher), mit diesem Zuschuss werden Vermögende mit Zweit- oder Drittautos gefördert, überwiegend kann sich der Normalbürger nur ein Auto leisten, die Elektroautos der heutigen Generation können aus technischen Gründen die heutigen Verbrennungsautos nicht ersetzen.

Was also spricht für Elektroautos? Nach heutiger Sicht eigentlich gar nichts. Der Strom zum Aufladen wird zu einem großen Teil aus Kohlekraftwerken gewonnen, die jede Menge schädliches CO2 ausstossen. Die Energiewende, die in erster Linie zu Recht eine Abwendung vom Atomstrom ist und deren Ende erst in Jahrzehnten erreicht wird, hat erst angefangen. Mit dem jetzt verfügbaren Strom Autos zu betreiben, ist eine Umweltsünde.

Das noch viel grössere Problem sind die Batterien selbst. Die Herstellung ist sehr energieaufwändig und das benötigte Lithium ist ein sehr seltenes Leichtmetall (Vorkommen auf der Erdoberfläche etwa 0,006 %, Wikipedia). Werden also künftig Kriege um Lithiumvorkommen geführt? Dazu kommt das hohe Eigengewicht der Batterien, das immer mitgeschleppt werden muss. Die Energiebilanz ist, richtig gerechnet, sehr schlecht.

Man stelle sich einmal vor, alle Autos sind mit der Technik ausgestattet, die z. Z. verkauft wird. Selbst wenn man alle Tankstellen z. B. auf der Autobahn mit 50 oder 100 Tanksäulen ausstattet, alle brauchen rund 3 Stunden zum Aufladen, was machen die Fahrer während der Aufladezeit? Wenn man Pech hat und es sind gerade alle Tanksäulen belegt, wartet man dann auf der Autobahn 3 Stunden bis man dran kommt und weitere 3 Stunden zum eigentlichen laden? Eine unmögliche Konstruktion!

Dabei ist der Elektroantrieb als solcher eine sehr elegante Lösung. In dieser Hinsicht muss man Professor Dudenhöffer Recht geben, die heutige Autotechnik ist eine Technik aus dem 19. Jahrhundert, die lediglich immer mehr verfeinert wurde. Es ist nicht erklärlich, warum die Autobauer den reinen Antriebsstrang nicht schon lange auf Elektrobasis umgestellt haben. Dass man nach heutigem Stand den Strom durch Verbrennungsmotore erzeugen muss, ist als Übergangslösung akzeptabel.

Die Vorteile des Elektroantrieb's liegen zunächst einmal darin, dass man keine teuren Getriebe mehr braucht. Ein Elektromotor hat über den gesamten Drehzahlbereich ein konstantes Drehmoment, das trifft auf Verbrennungsmotore keinesfalls zu, deshalb braucht man dafür aufwändige Getriebe und entsprechende Kupplungen. Zum Anderen kann man die Räder als Motore ausbilden, jedes Rad wirkt also als Motor, die Frage nach Vorderachsantrieb, Hinterachsantrieb oder Vierradantrieb entfällt. Drittens, und das ist essentiell, können die Elektromotore als Bremse wirken, dabei wird die Energie nicht in Wärme, sondern in Strom umgewandelt, der in einer Pufferbatterie, deren Umfach aber nur etwa 1/10 einer Batterie eines reinen Elektroautos ausmacht, rückgespeichert werden kann.

Wo aber soll die Energie zum Antrieb eines Elektroautos herkommen?

Sicher ist vorstellbar, dass die Aufladung während der Fahrt über die Autobahn induktiv über eine verlegte Energieleitung erfolgt. Das bedeutet, alle Autobahnen (und auch die Autos)  mit einer solchen Technik auszurüsten. Das klingt nach Zukunftsmusik, ist aber mittelfristig realisierbar.

Nach heutigem Stand der Technik bleibt nur die Lösung, die Energie durch einen Verbrennungsmotor mit angetriebenem Generator zur Stromerzeugung zu verwenden.

Worin liegen die Vorteile einer solchen Konstruktion?

Der Verbrennungsmotor kann auf einer einzigen Drehzahl laufen. Optimal eingestellt, bringt er dann höchste Leistung bei geringstem Schadstoffausstoß. Man könnte sogar wieder auf die Zweitakttechnik übergehen, die bei konstanter Drehzahl einen besseren Wirkungsgrad hat.

In Innenstätten lässt sich das Fahrzeug mit der Pufferbatterie mit mässigen Geschwindigkeiten bewegen. Hier wäre der Schadstoffausstoß gleich Null.

Durch die Energierückgewinnung beim Bremsen und den nur bei Bedarf zuschaltbaren Verbrennungsmotor, der sehr verbrauchsgünstig auf konstanter Drehzahl läuft, können Ersparnisse von bis zu 50 % des heutigen Verbrauchs erreicht werden. Die hohe Energiedichte in Benzin oder Diesel würden Reichweiten mit einer Tankfüllung von bis zu 2000 km möglich machen.