Elektroauto: Warum das Elektroauto nicht aufzuhalten ist

Dem Elektroauto gehört die Zukunft - der disruptive Wandel zum Elektroauto steht unmittelbar bevor - Milliardeninvestitionen neuer Anbieter beschleunigen Umschwung

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Dem Elektroauto gehört die Zukunft – da sind sich inzwischen fast alle Experten aus dem Umfeld der Mobilität und des Autofahrens einig. Das elektrisch angetriebene Auto ist dadurch gekennzeichnet, dass es mithilfe elektrischer Energie und mit einem Elektromotor oder sogar mehreren Elektromobotoren angetrieben wird. Die Geschichte des Elektroautos beginnt bereits vor 200 Jahren und reicht bis in die Gegenwart. In den nächsten 10 bis 15 Jahren wird in Deutschland, aber auch global der disruptive Wandel hin zum Elektroantrieb erfolgen.

Autobranche: Disruptiver Wandel steht unmittelbar bevor

Elektroauto Tesla Model X

Elektroautos wie das Tesla Model X sorgen für Interesse am Elektroauto Bildquelle: Tesla Motors

Die Autobranche, mit den Produkten und Dienstleistungen rund um den Verbrennungsmotor, wie wir sie heute kennen, wird bald nur noch in den Geschichtsbüchern zu finden sein. Was Beobachter des Autosektors wie Innovations- und Zukunftsforscher Lars Thomsen (u.a. in diesem Video von 2013) oder Tony Seba (im Buch Clean Disruption) schon längere Zeit vorhersagen, wird in den kommenden zehn bis fünfzehn Jahren Realität werden: Das Elektroauto im Speziellen, aber auch die Elektromobilität im Allgemeinen, wird sich in rasender Geschwindigkeit durchsetzen. Die Vorteile des Elektroantriebs sind zu frappierend – viele Entwicklungen gehen derzeit Hand in Hand und werden in einer Umwälzung des Autosektors münden.

Die Veränderungen, die damit auf die klassische Autobranche zurollen, werden von dieser nun langsam wahrgenommen – wunderbar erläutert hat das Ende 2015 SZ-Redakteur Thomas Fromm über die Rolle der Autozulieferer, der in seinem Kommentar richtigerweise sich einmal mit den Autozulieferern befasst. Dazu muss man wissen: Das Elektroauto ist technisch viel weniger anspruchsvoll als ein Auto mit Verbrennungsmotor. Es enthält kaum Bauteile, die verschleißen können. Kein Auspuff, keine Nockenwellen, keine Einspritzpumpen. „Ein Drittel dessen, was so ein Auto mit Verbrennungsmotor ausmacht, wird künftig nicht mehr gebraucht“, schreibt SZ-Redakteur Fromm.

Das bedeutet für klass. Autozulieferer, die im Auftrag der Automobilkonzerne Spezialkomponenten für das Verbrennungsauto hergestellt haben, eine entscheidende Herausforderung: Wie vielen wird es gelingen, gleichzeitig die Komponenten weiterhin Just-in-Time zu liefern und sich gleichzeitig in neue Bereiche vorzuwagen, in denen sie eventuell auch bei flächendeckendem Einsatz von Elektroautos am Markt bestehen können?

Weil das Elektroauto derart wenig Verschleißteile benötigt, ist auch das flächendeckende Netz von Autowerkstätten in Zukunft in der heutigen Engmaschigkeit nicht mehr notwendig. Und genau das ist auch einer der Gründe, warum Unternehmen, die sich mit dem Auto bislang nicht beschäftigt haben, heute die Chance haben, in diesen Sektor einzudringen.

Tesla, Apple, Google oder junge Unternehmen wie Atieva oder Faraday Future, die milliardenschwer finanziert werden, können in den Autosektor vordringen, weil das Elektroauto technisch eher banal ist und kein riesiges Servicenetz als Grundvoraussetzung für den Verkauf eines Autos dient. Das Elektroauto ist eher ein „Digital Device“ – IT, Vernetzung und Digitalisierung sind die entscheidenden Komponenten, die den Autosektor künftig prägen. Das reicht dann bis hin zum Autonomen Fahren: Fährt das Elektroauto selbstständig, kann sich der „Fahrer“ darauf konzentrieren, bereits online das einzukaufen, was er im angepeilten Shoppingcenter nur noch abholen muss.

Das Elektroauto und mehrere Megatrends

Es sind gleich mehrere Megatrends, die dafür sprechen, dass sich das Elektroauto in den kommenden Jahrzehnten durchsetzen wird. Der Trend zu Erneuerbaren Energien, insbesondere Photovoltaik ist weltweit längst unverkennbar. Prognosen gehen davon aus, dass Strom aus Photovoltaikanlagen in einigen Jahren noch zwei bis vier Cent je Kilowattstunde kosten – und damit konkurrenzlos günstig sein wird.

Der Think Tank Agora Energiewende (vgl. Hintergrundpapier Was wäre, wenn… ein flächendeckender Rollout von Solar-Speicher-Systemen stattfände? ) hat für Deutschland bereits ein Szenario mit Solarstromanlagen mit einer Gesamtleistung von 150 Gigawatt in Kombination mit Batteriespeichern (40 GW) und einer Kapazität von 120 GWh durchgerechnet – im Ergebnis zeigt sich, dass der Ausbau erneuerbarer Energien am einem gewissen Niveau mit der Bereitstellung von Speichertechnologien einher gehen muss.

Neben dem Megatrend Erneuerbare Energien spielt auch der Trend hin zu Batteriespeichern in Haushalten, Gewerbebetrieben oder als Quartiersspeicher dem Elektroauto in die Hände – denn beispielsweise die Unternehmen Daimler, GETEC und The Mobility House (vgl. Beitrag von Greentech Media: Energy Storage: Automakers on Second-Life Batteries for the Grid: ‘We Want a Foot in the Door of This Market’) haben gemeinsam ein Projekt zur Zweitnutzung von Elektroauto-Akkus in entsprechenden Stromspeichern gestartet.

Der Trend zum stationären Batteriespeicher ist für die Entwicklung des Elektroautos deshalb bedeutsam, weil dadurch die Preise für die gespeicherte Kilowattstunde weiter sinken. Lithium-Ionen-Akkus sind derzeit der Standard und werden sowohl in mobilen Endgeräten wie Laptops als auch in mobilen wie stationären Stromspeichern eingesetzt.

Darin wurden für Deutschland Solarstromanlagen mit einer Gesamtleistung von 150 Gigawatt in Kombination mit Batteriespeichern mit einer Gesamtleistung von 40 Gigawatt und einer Speicherkapazität von 120 Gigawattstunden unterstellt und die Frage untersucht, welche Auswirkungen diese auf das Gesamtsystem hätten. Mit dem Megatrend Damit eng verknüpft ist die wachsende Bedeutung von Stromspeichern, insbesondere mit Lithium-Ionen-Akkus,

 

Elektroauto: Teil der Elektromobilität

Das Elektroauto ist Teil der so genannten Elektromobilität – damit sind alle Fahrzeuge individueller und kollektiver Mobilität gemeint, die durch elektrische Energie angetrieben werden. Dazu zählen Zweiräder wie Pedelecs und Elektroroller ebenso wie Dreiräder wie das Google-Elektroauto Aptera und klassische Autos wie das Tesla Model S, der Stromos oder die ersten Serienfahrzeuge Peugeot iON, Mitsubishi i-MiEV oder der elektrisch betriebene Smart von Daimler.

Beim Elektroauto wird die Antriebsenergie meistens in Form aufladbarer Akkumulatoren mitgeführt, nur selten werden nicht wiederaufladbare, klassische Batterien verwendet (Mondauto). Brennstoffzellen-Fahrzeuge, serielle Hybrid-Elektrofahrzeuge und Fahrzeuge mit dieselelektrischem Antrieb nutzen verschiedene Kraftstoffe als Primärenergie, um daraus den Antriebsstrom herzustellen.

Elektroantrieb: Viele Vorteile vom Elektroauto

Der Elektroantrieb ist dem weit verbreiteten Antrieb mit Verbrennungsmotoren in vielen Eigenschaften überlegen. Dazu zählen:

  • der viel höhere Wirkungsgrad,
  • die vorteilhafte Drehmomentcharakteristik des Elektromotors,
  • die vorteilhafte Leistungscharakteristik des Elektromotors,
  • der einfachere Aufbau des Antriebsstrangs,
  • Elektroautos verfügen kaum über Verschleißteile, sind also weniger wartungsintensiv als klassische Autos mit Verbrennungsmotor,
  • die Emissionsfreiheit in Bezug auf Schadstoffe und Lärm, zumindest wenn das Elektroauto mit regenerativer Energie betankt wird.

Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verfügt das Elektroauto meistens über geringere Reichweiten. Dies ist in erster Linie auf die vergleichsweise geringeren Energiemengen zurückzuführen, die beim bisherigen Stand der Technik in Energiespeichern wie Lithium-Ion-Akkus mitgeführt werden können.

Die Akku-Ttechnologie für das Elektroauto erlebte in den vergangenen Jahren eine intensive Weiterentwicklung, etwa durch die Anforderungen tragbarer Elektronikgeräte wie Notebooks und Mobiltelefonen, wodurch höhere Energiedichten, ein schnelleres Aufladen und eine höhere Sicherheit erreicht werden konnten. Dennoch verbleibt die Energiedichte von Akkumulatoren immer noch deutlich unter der von Flüssigbrennstoffen wie Benzin.

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