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Alternativen zu dem Elektroantrieb mit Lithium Ionen Batterien?





Dieser Wandel wurde nicht durch die früher beschworenen, endlichen Reserven an den primären Energieträgern Erdöl und Erdgas angestoßen, sondern der immer deutlicher werdenden Folgen des Klimawandels. Dazu kommt mehr und mehr, dass die Megacitys dieser Welt in ihren selbst produzierten Abfallströmen zu ersticken drohen.

Stuttgart ist in Deutschland ein im weltweiten Vergleich kleines Beispiel dafür, dass die Gesundheit der Einwohner wichtiger wird wie die Einkünfte aus der Fortführung der Verbrennungsmotor-Technik. Denn in Millionenstädten hat der Smog längst Dimensionen angenommen, die nicht mehr geleugnet werden können und volkswirtschaftliche Folgen hat.

Die Elektrifizierung des Antriebs bietet die Möglichkeit, dieser Luftverschmutzung wirksam zu begegnen. In etlichen Städten des Fernen Ostens überwiegen mittlerweile elektrisch angetriebene Fahrzeuge, vor allem Fahrräder und Motorräder.

Doch so lange der dafür benötigte Strom aus primären Energieträgern wie z.B. auch Braunkohle hergestellt wird, handelt es sich nur um eine Emissionsquellenverlagerung. Denn statt in vielen einzelnen Verbrennermotoren produziert das Kraftwerk in etwa äquivalent viel CO2 (und weitere klimawirksame Gase) außerhalb der Megacity. Das hat durchaus Vorteile für das Makroklima in der Stadt, ist aber global gesehen keine Abgasreduktion.

Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie ist die derzeit am weitest fortgeschrittene und eingeführte Technik, um einen Fahrzeugantrieb alternativ mit Energie zu versorgen. Am Rande sei erwähnt: sehr viele Eisenbahnnetze transportieren schon lange rein-elektrisch Milliarden von Menschen jährlich.

Doch es gibt auch Alternativen, deren Reifegrad je nach Betrachtungsweise sogar weiter ist wie der der Lithium-Ionen-Technik. Doch sie spielen bei richtungsweisenden Entscheidungen im Moment eine untergeordnete Rolle. Denn alle Varianten, die einen Ersatz der Verbrennung von Primärenergieträger versprechen, sind extrem teuer. Nicht die Technologie selbst, sondern die dafür aufzubauende Infrastruktur.
Alternativen und Grenzen

Motoren mit Erdgas zu betreiben ist eine beherrschte und in der Serienproduktion angekommene Technologie. Das Erdgas durch Wasserstoff zu ersetzen, stellt motortechnisch niemanden vor unlösbare Probleme. Auch Bioethanol oder Biogas sind Lösungen, die leicht technisch in der Motortechnologie umsetzbar sind. Und ob der Strom nun regenerative durch Wasserkraft oder Windenergie erzeugt wurde oder in einem Steinkohlekraftwerk ist dem Elektromotor im Kraftfahrzeug herzlich egal.

Doch 100 Jahre Etablierung der Energieträger Benzin und Diesel zeigen sich auch deutlich in der dazugehörigen Infrastruktur. Das beginnt bei der ausgereiften Erdöl-Exploration, den riesigen Tankerflotten auf den Weltmeeren und zeigt sich schlussendlich an dem dichten Netz an Tankstellen. Eine parallele Infrastruktur mit annähernd dem gleichen „Komfort-Faktor“ aufzubauen, ist weder bei Wasserstoff als Energieträger noch chemisch gebundener elektrischer Ladung in Lithium-Batterien in Sicht. Mehr als 14.000 Benzin- und Dieseltankstellen in Deutschland stehen einige wenige Hundert Erdgas- und Elektrotankstellen gegenüber. Darüber hinaus steht kein etabliertes Transport- und Verteilnetz für z.B. tiefgekühlten Wasserstoff zur Verfügung, das bei einem massiven Bedarfsanstieg den Belastungen standhalten würde.

Man könnte meinen, dass Bioethanol eine Alternative darstellen könnte. Dieser aus regenerativen Quellen hergestellte „synthetische Brennstoff“ wird in immer größeren Mengen nur noch aus Abfall-Stoffen gewonnen, die nicht mehr zur Lebensmittelgewinnung oder als Futtermittel dienen. Das Tankstellennetz müsste nur unwesentlich umgebaut werden, damit man zukünftig auch 100% Bioethanol und vergleichbare Brennstoffe tanken könnte. Doch selbst mit großen Anstrengungen würde die produzierbare Menge in der dichtbesiedelten Europäischen Union weit hinter den Bedarfsmengen zurückfallen.

Es bleibt also für Politik, Fahrzeughersteller und Gesellschaft eine Frage, welche der vielen denkbaren Alternativen zum Erdöl/Erdgas ausgebaut werden soll. Alle haben ihren Charme, aber auch ihre Herausforderungen. Und nicht die beste Lösung in Deutschland muss auch die beste Lösung für andere Absatzmärkte sein. Denn bei vergleichbaren Lösungsansätzen hinsichtlich Durchführbarkeit und Nutzen können sich andere Regionen in der Welt für den Ausbau eines anderen Energieträgers entscheiden.

Vermutlich ist es bereits entschieden, welches Energiesystem 2030 das Gros der dann gefertigten Fahrzeug antreibt. Doch globale Entwicklungen genauso wie Fortschritte in den technologischen Bereichen (Elektrolyse von Salzwasser, Lebensdauererhöhung von Brennstoffzellen, ertragreichere Herstellung von Biogasen, Einsatz von Algen und Photosynthese, neue, bessere Batteriechemie) und der Gesellschaft (Aufgabe des Individualverkehrs zu Gunsten alternativer Transportkonzepte bis hin zum autonom fahrenden Auto) können diese Entscheidung revidieren. Es wird ein spannendes Jahrzehnt werden!

Das dieser kurze Einstieg in das sehr umfassende und umfangreiche Thema nicht befriedigend alle Vor- und Nachteile der einzelnen Möglichkeiten aufzeigen kann, ist dem Autoren bewusst. Schon alleine die Frage, wie Wasserstoff zukünftig hergestellt werden wird – durch Dampfreformierung von Erdöl oder durch Elektrolyse mit regenerativ gewonnenen Strom – würde Seiten füllen können. Die Diskussion ist angestossen und das ist ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Denn weiter wie bisher mit dem Verbrennungsmotor ist nicht die Alternative.

01.05.2019

Kurz-URL: https://www.88energie.de/?p=1720891

Erstellt von an 16. Mai 2019. geschrieben in Brennstoffzellen. Sie können allen Kommentaren zu diesem Artikel folgen unter RSS 2.0. Sie können einen Kommentar schreiben oder einen trackback setzen zu diesem Artikel

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