Autor des nachfolgenden Beitrages: Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt, Fachhochschule Aachen
Das Bemühen zur Beeinflussung des Klimawandels durch CO2 -Emissionsminderung, ohne die Ursache der Wirkungsrelevanz abschließen erforscht zu haben, gibt Anlass, das CO2 -Minderungspotential der beiden Alternativen der Primärenergie als Antriebsenergie bei den Fahrzeugen zu ermitteln. Die relative Unkenntnis über die dominierenden Ursachen der Klimaänderung hat dazu geführt, dass die sachliche Auseinandersetzung, wie ein wirksamer Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden kann, auf der Strecke geblieben ist. Schlimmer noch: Die Deutschen sind im Inbegriff, ihre noch führende Autoindustrie, zugrunde zu richten. Denn die überhastete Transformation in der Autoindustrie senkt die Wettbewerbsfähigkeit und bedroht Arbeitsplätze. Unsere Kinder werden uns zu Recht fragen, was wir uns dabei gedacht haben, wenn Klimaforschung zu weiteren und anderen als den heutigen Erkenntnissen gelangt.
Bezüglich der Fahrzeugemission sind Elektroautos eine gute Antwort auf das CO2-Problem im Mobilitätssektor, aber keine ultimative – zumindest nicht heute, auch nicht in den nächsten Jahren und vor allem nicht in Deutschland. Dem mit fortgeschrittener Energiewende bereits bis auf 40 % erneuerbarer Energieanteil, ausgehend von 5 %, angestiegene CO2-freie Anteil im Primärenergiemix für die Stromerzeugung in Deutschland verdankt das Land einen Strommix, der pro kWh etwa 489 g CO2 (2017) erzeugt und gleichzeitig ein zunehmendes Überangebot an Strom aus erneuerbare Energien im Tagesverlauf zu bewältigen hat, was zeitweise zu negativen Strompreisen an der Börse führt.
Kommen jetzt Elektrofahrzeuge hinzu, so bewirken diese eine zusätzliche Stromnachfrage, die bei einer 100 prozentigen Durchdringung der deutschen Pkw-Flotte einen zusätzlichen Bedarf von bis zu 100 Terawattstunden (TWh) erzeugen wird. Das sind dann immerhin rd. 15 Prozent des gesamten heutigen deutschen Strombedarfs oder anders ausgedrückt – etwa zehn Kernkraftwerke.
Da die Elektromobilität eine zusätzliche Stromnachfrage bewirkt, steht diese im Wettbewerb zur Reduzierung der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen, zu allererst der Braunkohle. Mit einer kWh erneuerbarer Energie lässt sich entweder eine kWh Braunkohlestrom substituieren oder ein Elektroauto betreiben. Wegen der hohen Leistungskosten in der Stromversorgung wird man die Aufladung möglichst auf die Nachtzeit verlagern. Solarstrom scheidet somit als Energiequelle aus, um den zusätzlichen Bedarf zu decken. Hauptsächlich werden andere Energiequellen benötigt, nämlich Strom aus Windenergieanlagen oder aus Biomasse. Ersetzt die Kilowattstunde erneuerbare Energie eine Kilowattstunde Braunkohlestrom, so reduziert sich die CO2-Emission um etwa 910 g/kWh. Nutzt man die besagte Kilowattstunde stattdessen für den Betrieb eines E-Mittelklasse-Pkw, so kann man damit bei 0,15 kWh/km Stromverbrauch 6,7 km weit fahren und spart die entsprechende Emission eines verbrennungsmotorischen Fahrzeugs ein. Mit realistischem Praxisverbrauch von 6 l/100 km gerechnet, emittiert ein Dieselauto auf dieser Strecke für 0,4 l Diesel 1.050 g CO2 – und damit rd. 15 % mehr, als die Substitution von Braunkohlestrom durch Solar- oder Windstrom bringen würde.
Wenn demnächst 40 Millionen E-Autos in Deutschland fahren sollen, die eine Fahrleistung von jährlich je 15.000 km haben, so bedeutet das bei dem günstigen spezifischen Verbrauch von 15 kWh je 100 km einen jährlichen Strommehrbedarf von 90 TWh oder rd. 15 % der derzeitigen jährlichen Stromerzeugung von rd. 600 TWh.
Für die Mehrarbeit ist das sicher kein großes Problem, aber sehr wohl für die Bereitstellung der elektrischen Leistung, bei den Kraftwerken und im Netz, die ja bisher gleichzeitig nur 1 kW/Haushalt bei den Kraftwerken und rd. 4 kW/Haushalt im Niederspannungsnetz beträgt und auf diesem niedrigen Niveau auch bei hoher Versorgungssicherheit ausreichend ist!
*) Prof. Dr.-Ing. H. Alt, “CO2-Emissionsvergleich E-Auto zu Brennstoff-Auto”, Ausgewählte Kapitel der Energiewirtschaft, Fachhochschule Aachen