Eine mehrteilige Analyse von Dr.-Ing. Herbert Moll – Teil 1
Wenn man den Umweltaktivisten und der Grünen Partei glaubt, ist der Verbrennungsmotor die Wurzel allen Übels und die Elektromobilität der Heilsbringer der Mobilität. Jedoch muss hier kritische Distanz zu solch dogmatischen Behauptungen nicht nur erlaubt sein sondern ist auch notwendig und sogar dringend geboten, um eine falsche Weichenstellung für die Zukunft zu vermeiden.
Die Schlagworte beim Thema Mobilität sind derzeit in den Köpfen der Menschen oft mit falschen Bedeutungen belegt, was die Diskussion nicht gerade vereinfacht. So wird Elektromobilität oft landläufig nur mit dem Betrieb solcher Fahrzeuge mit Akkustrom in Verbindung gebracht. Dabei ist diese Betrachtungsweise schlicht falsch. Der umweltfreundliche Betrieb von Fahrzeugen mit Elektroantrieb kann auf vielfache Weise umgesetzt werden. Der Betrieb eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges – oder besser – dessen Energieversorgung ist auf mehreren Technologiewegen möglich.
Dies zeigen Begriffe wie „Akkumulatortechnologie“, „Power to Fuel“, „Wasser-stoffwirtschaft“ oder Hybridtechnologie“, um nur einige zu nennen.
Probleme der Elektromobilität auf Basis von Akkumulatoren zur Energieversorgung (AEF)
Beginnen möchte ich mit der Betrachtung der Akkumulatorentechnik zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen. Nennen wir diese Fahrzeuge im Folgenden AEF. Diese Technik besitzt, wie bereits heute deutlich absehbar, einige spezifische Probleme, die ich hier näher beleuchten möchte :
- Ökobilanz eines E-Fahrzeugs mit Akkumulatorstromversorgung (AEF)
- Erhebliche Umweltschäden durch Rohstoffgewinnung für die Akkumulatoren
- Rohstoffsituation bei der Großserienproduktion von solchen Akkumulatoren
- Probleme beim Laden von Millionen von Akku-Kfz durch zeitlich paralle-les Abschalten der Atomkraftwerke und der Kohleverstromung
Ökobilanz der AEF
Betrachtet man die gesamte Produktions-, Betriebs- und Entsorgungskette eines AEF realistisch, so wird die von Herrn Özdemir und anderen grünen Politikern im deutschen Fernsehen so vollmundig wie falsch propagierte „völlige Emissionsfreiheit“ des AEF schnell widerlegt. Bezüglich der geringsten CO2-Emissionen innerhalb ihrer Nutzungszeit liegen hier die derzeit dogmatisch verteufelten Dieselfahrzeuge immer noch klar vorne. Wobei die Produktion und Entsorgung der Akkumulatoren den Löwenanteil dieser CO2-Emission ausmacht. Aus dem Blickwinkel des CO2-Ausstosses ist das AEF also definitiv nicht der Heilsbringer.
Umweltschäden durch die Rohstoffgewinnung für die Akkumulatoren
Betrachtet man die Art der Gewinnung der beiden kritischsten Elemente für die Produktion von Akkumulatoren, nämlich Lithium und Kobalt, so muss man erkennen, dass diese mit einer regelrechten Umweltverseuchung einhergeht, die auch vor den dort tätigen Menschen nicht haltmacht. Die Befürworter der AEF-Technologie wenden hier ein, dass wir dann eben mit politischem Druck für eine bessere Umweltverträglichkeit sorgen müssen. Diese Aussage kann man aber vor dem Hintergrund, dass die Mehrheit der Lithium- und Kobaltminen unter chinesischer Kontrolle stehen, nur als gefährlich naiv bezeichnen. Die Gewinnung dieser für die Fertigung der Lithium-Ionen-Akkumulatoren unverzichtbaren Elemente wird auch in der weiteren Zukunft aus Gründen der Rohstoffpreise und der Weltwirtschaftspolitik wohl eine Umweltverschmutzung ersten Ranges bleiben.
Und was die Wirksamkeit eines noch auszuübenden politischen Drucks angeht, so mag man sich nur die derzeitige Ohnmacht und Handlungsunfähigkeit Deutschlands gegenüber der türkischen Diktatur vor Augen führen.
Rohstoffsituation bei der Serienproduktion von AEF-Akkumulatoren
Die kritischsten und auch mengenmäßig beschränktesten Rohstoffe für die Produktion von AEF-Akkumulatoren sind Lithium und vor allem Kobalt. So ergab eine
Hochrechnung der Technischen Hochschule Ingolstadt, dass eine Umstellung lediglich einer Produktionslinie, hier berechnet für den Audi A4, auf AEF-Technologie bereits mehr als die komplette Jahresförderung an Kobalt der gesamten Welt beanspruchen würde. Ein mehr als deutliches Statement.
Denkt man sich die Einführung der AEF-Technologie weltweit umgesetzt, so ist nicht nur die Welt-Kobaltförderung massiv zu gering, auch die notwendige Menge an Lithium wird dann die irdischen Vorkommen mehrfach übersteigen.
Probleme beim Laden von Millionen von AEF durch Stromenergiemangel aufgrund der geplanten Abschaltung der Atomkraftwerke und der Kohleverstromung sowie der mangelnden Kapazitäten in den lokalen Verteilernetzen
Wie bereits in einem früheren Artikel dargelegt, wird uns aufgrund der Umsetzung des Kohlekompromisses bis 2022 ca. 13%, bis 2025 ca. 37% und bis 2030 sogar 51% unserer Gesamtstromerzeugung und damit ca. 80% der Grundlaststromerzeugung wegfallen.
Da bis dahin definitiv nicht zu erwarten ist, dass die Wind- und Solarenergieerzeuger mithilfe von großtechnischen Stromenergiespeichern (z.B. Pumpspeicher-Kraftwerke) grundlastfähig gemacht wurden (derzeit schlafen unsere Bundesregierung und die Grünen diesbezüglich den tiefen Schlaf der Ignoranz), kann die notwendige Stromenergie für Millionen AEF zukünftig gar nicht zur Verfügung gestellt werden.
In grenznahen Gebieten kann das Defizit mit französischem Atom- oder tschechischem und polnischem Kohlestrom für den Grundbedarf der Industrie und Haushalte vielleicht noch ausgeglichen werden, jedoch nicht mehr im Kern Deutschlands. Hierfür fehlen schlichtweg die Hoch-spannungstrassen, die erst noch gebaut werden müssten. Außerdem erscheint es geradezu schwachsinnig unsere eigenen konventionellen Kraftwerke abzuschalten, nur um dann den Strom aus den gleichen Kraftwerksarten im Ausland auch noch zu höheren Kosten zu importieren.
Wir werden also für die Ladung von AEF ab 2022 definitiv keine Stromenergie übrig haben. Meine persönlichen Berechnungen ergeben, dass pro Million AEF sich der Strombedarf Deutschlands, bezogen auf den heutigen Stand (Ende 2018), um ca. 1…2 % (7…14 Gigawattstunden oder 7.000.000…14.000.000 Kilowattstunden) erhöht. Hierbei wurde eine tägliche Kilometerleistung je Fahrzeug von 50 km und der Energiebedarf eines durchschnittlichen AEF mit 40…50 kWh-Akkumulator zugrunde gelegt.
Die Situation der örtlichen Stromversorgungsnetze ist ebenfalls nicht gerade rosig zu nennen. Bereits heute werden viele Anträge von an einem AEF interessierten Bürgern auf Genehmigung einer häuslichen Schnellladestation (Leistung 22 kW, Ladezeit 2…4 Stunden bei Komplettladung beziehungsweise 1…2 Stunden bei Teilladung) abschlägig beschieden, da die örtlichen Stromnetze solche Leistungen derzeit nicht liefern können. So müssen die Stromkunden mit kleineren Ladestationen zurechtkommen, die nur eine verlängerte Komplett-Ladezeit von 4…9 Stunden (11 kW genehmigter Anschlusswert) oder gar 10…15 Stunden (4 kW genehmigter Anschlusswert) bieten. Spätestens dann wird der Betrieb eines AEF unpraktisch und ist zum Beispiel für Berufspendler unzumutbar.
Die Grünen wollen die Lücken der nationalen deutschen Stromerzeugung durch den Bau von Gasturbinen-Kraftwerken schließen und ignorieren dabei, dass auch Gasturbinen CO2 produzieren und zwar in nicht geringerem Maße pro kWh wie die aktuell so verteufelten Steinkohlekraftwerke. Ein bemerkenswert ignorantes Vorhaben, das die energiepolitische Kompetenz der Grünen als verschwindend gering entlarvt. Leider muss die diesbezügliche Kompetenz des aktuellen GroKo-Wirtschaftsministeriums unter Herrn Altmeyer ähnlich beurteilt werden.
Als Quintessenz aus dieser Analyse kann nur gefolgert werden, dass die AEF-Technologie mittelfristig (5-10 Jahre) aufgrund der genannten Probleme scheitern wird. Solange Sie nur mit wenigen 10000 Fahrzeugen betrieben wird, kann sie durchaus auch zukünftig ein Nischendasein führen. Sie taugt jedoch nicht als nationale oder gar globale Alternative zu Verbrennungsmotoren.
Derzeit können wir gerade zusehen, wie von der GroKo und den Grünen der Industriestandort Deutschland systematisch ruiniert wird. Welcher politische Schluss daraus zu ziehen ist, muss jeder selbst entscheiden.
Lesen Sie bitte den zweiten Teil dieser Analyse, der sich mit Alternativen zur Versorgung von Elektrofahrzeugen befassen wird.
Dr.-Ing. Herbert Moll
Ingenieurbüro Dr.-Ing. H. Moll
FDP OV Quierschied
Alter Markt 20
66287 Quierschied
Email : info@ib-drmoll.de
