"Die Zukunft gehrt dem Elektroauto"

Wirkungsgrad deutlich hher als bei Verbrennungsmotoren.
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02.12.2007

Zu diesem Schluss kommt Hubert Berger, Leiter des Studiengangs "Elektronik & Technologiemanagement" der Fachhochschule Joanneum. Berger argumentiert, dass es hinsichtlich der Antriebsvarianten von Fahrzeugen einen dringenden Paradigmenwechsel geben müsse, ehe die wertvollen fossilen Brennstoffe zu teuer sind. Ein Argument für den Elektromotor liege darin, dass der Wirkungsgrad solcher Fahrzeuge deutlich höher liege als der mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren.

"Natürlich gibt es noch einige Probleme zu lösen", meint Berger im Gespräch mit pressetext. Eines davon sei die Leistung der Batterien, deren derzeitige Energiedichte zu gering sei. "Eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterien wird aber deutlich Abhilfe schaffen", so der Forscher. "Typische Verkehrswege sind relativ kurz und dafür reicht die Batterieleistung ohnehin aus. Bei längeren Fahrten könnten Hybrid-Antriebe zusätzlich Strom herstellen."

Elektrofahrzeuge weisen einen deutlich höheren Wirkungsgrad als Verbrennungsmotoren auf, und zwar um den Faktor zwei bis drei. "Herkömmliche Motoren verheizen die meiste Energie. Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor liegt nur bei 15 bis 20 Prozent."

Die Vision sei, Strom aus alternativen Quellen wie Sonne und Wind herzustellen. Sonnenenergie könnte zum Beispiel in Südspanien oder der Sahara gewonnen und über spezielle Hochspannungsleitungen nach Europa transportiert werden, argumentiert Berger. "Um etwa in Österreich alle Straßenfahrzeuge mit Sonnenstrom aus dem Süden zu versorgen, müssten einmalig rund 40 Mrd. Euro investiert werden. Die Summe klingt relativ hoch, ist aber im Vergleich mit den jährlich fünf Mrd. Euro, die für den Kauf von Benzin und Diesel ohne Steuern aufgewendet werden, relativ niedrig."

Der Umstieg auf alternative Antriebskonzepte sei zudem notwendig, weil das Fördermaximum bei Erdöl wahrscheinlich bereits im September 2006 erreicht war und somit nur durch den weiteren Anstieg des Ölpreises ein Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch gehalten werden kann, so Berger. "Die Herausforderung des 21. Jahrhunderts - der Klimawandel - macht es zusätzlich notwendig, alternative Antriebssysteme zu entwickeln."

In der Übergangszeit bis zum ausgereiften Elektroauto mit verbesserten Energiespeichern werden vor allem verschiedene Hybridantriebe eine große Rolle spielen." Den so genannten "alternativen Kraftstoffe" wie Biodiesel und Bio-Ethanol gibt Berger nur wenig Chancen. "Die Klimabilanz dieser Treibstoffe ist aufgrund der durch die Düngung entstehenden Distickoxiden alles andere als gut, wie dies der Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen errechnet hat."

Auch wenn Biodiesel sehr schadstoffarm ist, müsse ein hoher Energieaufwand für die Bearbeitung eingesetzt werden. Auch den mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeugen gibt Berger keine große Chance. "Mit den derzeitigen Technologien ist kein vernünftiger Gesamtwirkungsgrad erreichbar."

"Hybrid-Fahrzeuge werden in den kommenden Jahren mit mehr als 20 Prozent Wachstum die höchsten Zuwachsraten erfahren und das neue Stromzeitalter im Straßenverkehr einläuten", nimmt Berger an. Als Übergangslösung sei das vernünftig. Langfristig glaubt der Forscher, werde dabei die Bedeutung des Elektromotors zunehmen, jene des Benzinmotors hingegen geringer werden.

"In Kombination mit der Gewinnung von Strom aus nachhaltigen Energiequellen wird das Elektroauto jedenfalls die beste Alternative zum Verbrennungsmotor darstellen", zeigt sich Berger überzeugt. "Es wird eine Riesenumstellung geben müssen. Aber man sollte dabei auch daran denken, um wie viel Gebäude, die in der Nähe von Straßen stehen, an Wertsteigerung erfahren. Zudem würde auch die Belastung durch Feinstäube aus der Verbrennung wegfallen." Diesen Mehrwert hat Berger nicht errechnet.

Ein Beispiel eines vollwertigen Elektroautos stellt der "Tesla Roadster" dar. Über 6.800 Handy-Akkus sorgen dafür, dass dieses Auto mit 248 PS rund 400 Kilometer lang ohne Zwischenladung fahren kann. Verbesserungspotenziale für Elektro-Autos bestehen in der Optimierung von Lithium-Ionen-Batterien und in der vollständigen Rückgewinnung der Bremsenergie.




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