Elektromobilität

Die EU hat beschlossen, dass ab 2035 keine mit Benzin oder Diesel betriebenen Autos neu in Verkehr gesetzt werden dürfen. Erlaubt wären dann noch z.B. Strom, Wasserstoff und E-Fuels (Synthetische Treibstoffe).

Das bedeutet, dass wir alle spätestens ab 2035 nur noch ein Elektroauto anschaffen können. Viele Autofirmen haben bekanntgegeben, dass sie schon in den nächsten Jahren keine neuen Verbrenner mehr produzieren werden. Viele Städte haben für den innerstädtischen Verkehr "Verbrennerverbote" schon in naher Zukunft angekündigt oder beschlossen. Im Laufe der Zeit werden also "Verbrenner"-Fahrzeuge langsam aussterben. Für diese Umstellung müssen verschiedene Voraussetzungen gegeben sein: Es muss eine grosse Vielfalt von Elektrofahrzeugen für jeden Bedarf angeboten werden. Das ist heute noch nicht der Fall. Insbesondere elektrische Kombiautos, Lieferwagen, Lastwagen, Spezialfahrzeuge findet man auf dem Markt noch kaum- Das bedeutet, dass die Zeit bis 2035 genutzt werden muss, um alternative Antriebe, alternative Treibstoffe und neue Anwendungen für die Mobilität zu entwickeln. Dabei ist das Bewusstsein der schweizerischen Bevölkerung für den drohenden Klimawandel noch nicht vertieft genug, um grosse Umwälzungen in unserem Verhalten freiwillig zu akzeptieren. Das wäre aber nötig, um die Klimakomponente "Mobilität" umzustellen auf vollständige CO2 Neutralität im Jahre 2050.

Wenn man die Bevölkerung danach fragt, wieso sie nicht schon heute auf Elektrofahrzeuge umsteigen, hört man viele Argumente, die von früher her überliefert sind aber heute nicht mehr zutreffen.

Die wichtigsten Argumente pro und kontra.

1. Sind Elektroautos tatsächlich umweltfreundlicher?

Beim Bau der Elektroautos entsteht wie bei Verbrennern auch CO2. Wegen der Batterien und ihrer Herstellung sind auch Elektroautos eine Belastung für die Umwelt. Sind die Autos einmal im Betrieb mit Strom wird die Umweltbilanz immer besser, je länger das Auto in Beitrieb ist. Der sog. CO2-Nachteil wird während der Nutzung nach etwa 45’000 bis 60'000 Kilometern ausgeglichen und ab dann ist die Umweltbilanz des Elektroautos positiv.

2. Die Reichweite ist zu kurz

Die ersten Elektroautos wurden schon Ende des 19. Jahrhunderts gebaut. 1881 stellte der Franzose Gustave Trouvé das erste Elektroauto der Öffentlichkeit vor. Es fuhr maximal 12 km/h und hatte 6 PS. Die Batterien waren damals wenig leistungsfähig und viel zu schwer. Die Tribelhorn AG in Feldbach ZH zum Beispiel begann 1902 mit der Produktion von Personen- und Lastwagen mit Elektroantrieb. Letztere wurden in grosser Stückzahl gefertigt und blieben oft bis in die 50er-Jahre im Einsatz.

Im Jahre 1912 erreichte die Elektromobilität ihren Höhepunkt: Weltweit produzierten 20 Hersteller fast 34'000 Elektromobile. Den rund 130 Elektroautos in der Deutschschweiz stehen 1912 gerade mal 29 Ladestationen zur Verfügung. Eine «Zeitenwende» wurde im Jahre 1985 erreicht, als das Interesse wuchs, Autos mit Solarenergie zu betreiben. Die «Tour de Sol» rollte als erstes Rennen für solarbetriebene Elektrofahrzeuge durch die Schweiz. In der Schweiz begannen begabte Ingenieure und Bastler, Leichtbaufahrzeuge alle Art zu bauen, die erstaunliche Strecken ohne Nachladen zurücklegen konnten. Nach wie vor war das Gewicht der üblichen Bleibatterien das grösste Hindernis, um grössere Autos sowie Lastwagen zu bauen. Diese Prototypen hatten bereits eine Reichweite von über 100 km. Von der Leichtbauweise her wurde aber ein kommerzieller Einsatz verunmöglicht und an eine Serienfertigung war letztlich nicht zu denken. Zu gering war das Publikumsinteresse und viel zu teuer der Aufbau einer Serienproduktion.

In den 90er-Jahren ging es los mit der Serienproduktion von «normalen» Autos mit Elektroantrieb. Die Reichweiten waren nicht berauschend, es fehlten anfänglich Batterien mit der nötigen Kapazität. Der Durchbruch kam mit der Entwicklung der heute üblichen Lithium-Ionen-Batterie, die mit laufenden Verbesserungen das Publikum endlich vom Elektroauto überzeugen konnte. 2008 wurde der erste Tesla Roadster verkauft, der einen grossen Boom auslösen konnte. Die teuren Tesla-Nachfolgemodelle fanden in der Schweiz grossen Absatz und die Besitzer freuten sich über ihren Prestige-Gewinn. Tesla konnte auch mit einem eigenen Ladenetz punkten, das Gratisstrom lieferte. Seit längerem ist Tesla das meistverkaufte Elektroauto in der Schweiz. Am 18. März 2013 kam der Renault ZOE auf den Markt und war schnell das meistverkaufte Elektroauto in Europa. Der Renault Zoe begann mit einer Reichweite von angeblich 210 km . Dies wurde mit einer grösseren Batterie beim Nachfolgemodell 2019 auf 400 km erhöht. Diese Zahlen basieren auf einem heute nicht mehr gebräuchlichen "NEFZ"-Test, der im Labor absolviert wurde. Der heutige WLTP-Test ist wesentlich glaubwürdiger, basiert er doch auf gemischtem Verkehr und normalen Strassenverhältnissen. Zudem ist im Winter bei grosser Kälte ein Verlust von bis zu einem Drittel der Reichweite zu akzeptieren.

Inzwischen baut praktisch jede Autofirma Personenwagen mit Elektromotoren, vom kleinen Fiat 500 bis zum Hochleistungs-Porsche mit über 1'000 PS. Damit konnte die Reichweite auf Werte gesteigert werden, die fast für jede Fahrt genügen. Neueste Serienfahrzeuge bieten heute über 500 km Reichweite an.

3. Die Zeit zum Nachladen ist viel zu lang

Tatsächlich ist heute das Laden an der Haushaltsteckdose nicht mehr zu empfehlen (nur 2.3 kW Leistung). Da kann es bis weit über 20 Stunden dauern, bis die Batterien wieder voll sind. Auch die heute fast in jedem Dorf üblichen Ladestationen mit einer Leistung von 22 kW brauchen mindestens 1 Stunde, um 100 km einspeisen zu können. Die Batterie-Fortschritte sind aber erstaunlich. Der weltgrösste chinesische Batteriehersteller CATL meldet, dass es gelungen sei, eine Batterie zu entwickeln, die in 10 Minuten Strom für 400 km speichern könne. Statt Lithium kommen jetzt auch andere Substanzen zum Einsatz und bereits ist die Rede von einer Feststoff-Batterie, die wesentlich mehr Kapazität speichern könne. Im Moment können die ganz fortschrittlichen Autos wie z.B. der Ioniq 5 von Hyundai in 5 Minuten 100 km laden. Dies auch, weil statt des üblichen 400 Volt-Systems bei Hyundai 800 Volt Spannung eingebaut ist. Weitere Fortschritte können also erwartet werden. Das kann schon bald zu Ladezeiten führen, die in die Nähe von Verbrennern führen. Vollladen in einer Viertelstunde soll bald möglich sein, eine Kaffeepause würde genügen.

4. Es fehlt an der genügenden Ladeinfrastruktur

Voraussetzung für das schnelle Weiterkommen auf langen Strecken ist eine genügende Ladeinfrastruktur. Das bedeutet einerseits genügend öffentliche Ladesäulen an allen Strassen und genügend Leistung an den Ladestationen.

Sollen die E-Autos ähnlich schnell vorankommen können wie Verbrenner, müssen die Ladesäulen wesentlich schneller, d.h. mit mehr Leistung arbeiten. Die 22 kW in jedem Dorf müssen ergänzt werden durch Infrastrukturen, die Ladeleistungen bis zu 350 kW ermöglichen. Das sind gewaltige Ströme, die von den Autos auch akzeptiert werden müssen. Es ist ein entscheidender Faktor für die Breitschaft der Kundschaft, elektrisch zu fahren, wenn an den Ladesäulen auch die Verfügbarkeit gegeben ist. Im Ausland gibt es bereits Systeme mit mehr als 20 Säulen. Auf dem Handy kann abgefragt werden, welche Ladestationen in der Nähe sind, wieviele Ladeplätze es dort gibt und wieviele dvon frei sind.

5. Die Produktion der Batterien ist mit der Ausbeutung von Menschen verbunden und die Entsorgung alter Batterien ist nicht gelöst.

Batterien von Elektroautos sind korrekterweise als Sondermüll zu bezeichnen – genauso wie alle kleinen Elektrogeräte, Altöl, Farben und vieles mehr aus dem täglichen Leben. Laut Gesetz müssen Hersteller bzw. Batterieverkäufer diese zurücknehmen und gemäss dem Stand der Technik behandeln und stofflich verwerten. Technologisch gesehen sind Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Antriebsbatterien bereits heute verfügbar. Durch Recycling können aus den Antriebsbatterien bis zu 95 Prozent der relevanten Funktionsmaterialien Kobalt, Nickel und Kupfer zurückgewonnen werden. Auch ist die Rückgewinnung von Lithium möglich, aber aufgrund günstiger Rohstoffpreise derzeit noch unwirtschaftlich. Hier finden Sie näher beschrieben, wie das Recycling von Elektroautos funktioniert.

Antriebsbatterien, die für ihren Einsatz im Fahrzeug nicht mehr leistungsfähig genug sind, können in ihrem "zweiten Leben" noch viele Jahre als stationäre Stromspeicher verwendet werden. Diese gebrauchten Batterien sind heute sehr gesucht und die Preise sind entsprechend hoch.

6. Gibt es genügend Lithium, Kobalt, Nickel, Grafit und Platin

Die weltweiten Vorkommen von Lithium, Kobalt, Nickel, Grafit und Platin übersteigen den Bedarf deutlich. Engpässe könnte es nur geben, wenn die Förderstätten nicht rechtzeitig erschlossen werden oder die Lieferketten aus anderen Gründen - auch politischen - nicht funktionieren.
Die Förderung der Metalle und Rohstoffe ist von den entsprechenden Ländern mit Sorgfalt und Verantwortungsbewusstsein zu gestalten. Die Verbraucherländer haben aber nicht genügend Einwirkungsmöglichkeiten auf die Produktionsbedingungen. Es hat sich aber insbesondere in der ausländischen Textilindustrie gezeigt, dass die grossen Einkäufer - also die Konsumenten – durchaus Einfluss auf diese Bedingungen nehmen können, notfalls sogar mit Boykotten. Und es muss darauf Wert gelegt werden, dass die grossen Autofirmen ihre Verantwortung übernehmen. Erfreulich ist, dass die meisten grossen Autofirmen heute versuchen, Recyclingstoffe in die Autos einzubauen und die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen. Sie können auch verantwortungsbewusst ihre Zulieferer aussuchen, kontrollieren und dabei auf Nachhaltigkeit achten.

7. Der Stromverbrauch steigt gewaltig an

Selbstverständlich wird der Stromverbrauch insgesamt mit der Elektromobilität zunehmen. Gerade die Elektrofahrer sind sich dessen bewusst und viele Käufer bauen heute eine eigene PV-Anlage, um privaten Strom zu produzieren. Schliesslich ist auch das bidirektionale Laden ein Hilfsmittel, um den Strombedarf zu regulieren. Können Autos als «fahrende Batterien» genutzt werden, sind die Elektrizitätswerke in der Lage, ihren wechselnden Strombedarf abzufedern. Man hat ausgerechnet, dass wenn 100’000 Elektrofahrzeuge bidirektional eingesetzt würden, ein ganzes AKW eingespart werden könnte. Und in der ganzen Schweiz hat es derzeit 4.7 Mio Personenwagen.

Die Zukunft des Elektroautos

Mit der EU-Gesetzgebung sind die Weichen für das Fortkommen der Elektromobilität gestellt. Weltweit werden Elektroautos produziert und die Verbrenner werden abgelöst. Die Gesetzgebung weiterer Länder wird sich der EU bald anpassen müssen. Soll in der EU die Klimaneutralität der Autos bis 2035 erreicht werden, muss jetzt mit der Reduktion der Verbrennerautos begonnen werden. Die Signale sind ermutigend. Viele Autofirmen haben schon bekanntgemacht, dass sie nicht bis 2035 zuwarten wollen mit dem Umstieg auf Elektroautos. Volvo produziert schon heute nur noch Hybrid- und Elektroautos und wird voraussichtlich ab 2030 ausschliesslich Elektrofahrzeuge herstellen.

Ein ausgezeichneter Artikel zur Zukunft ist im Tages-Anzeiger vom 20.09.2023 erschienen.

Zukunft des Elektroautos TA 20.9.2023.pd

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Die Haltung des ASTRA zur Elektromobilität in derSchweiz:

Das Bundesamt für Strassen ( ASTRA) setzt sich aktiv für energieeffizientere Fahrzeuge auf den Schweizer Strassen ein. In der Schweiz entfällt mehr als ein Drittel des Gesamtenergieverbrauchs auf den Verkehrssektor und knapp 72 Prozent der CO2-Emissionen sind auf den Personenverkehr (Personenwagen) zurückzuführen. Im Bereich des Individualverkehrs besteht also ein erhebliches Energieeffizienz-Potenzial.

Mittelfristig dürften Elektrofahrzeuge einen wesentlichen Beitrag zur Senkung der CO2-Emissionen und damit zur Erreichung der energie- und klimapolitischen Ziele des Bundes leisten. Aus diesem Grund fördert das ASTRA die Nutzung von alternativ angetriebenen Fahrzeugen und den damit einhergehenden Aufbau eines effizienten Netzes an Schnellladestationen entlang der Nationalstrassen.

Dieses Engagement zugunsten der Elektromobilität ging das ASTRA 2018 mit der Unterzeichnung der "Roadmap Elektromobilität 2022" ein. Ziel dieser Roadmap war es, den Anteil der Elektrofahrzeuge (reine Elektroautos und Plug-in-Hybride) an den Neuzulassungen bis 2022 auf 15 Prozent zu erhöhen. Da dieses Ziel bereits 2021 erreicht wurde, konnte am 16. Mai 2022 eine neue "Roadmap Elektromobilität 2025" mit ehrgeizigeren Zielen unterzeichnet werden. Diese Roadmap sieht unter anderem die Erhöhung des Anteils der Elektrofahrzeuge an den Neuzulassungen auf 50 Prozent bis 2025 vor. 56 Organisationen, darunter Vertreterinnen und Vertreter aus der Elektrizitäts-, Mobilitäts- und Immobilienbranche sowie des Gemeinwesens, wirken mit und haben sich dazu verpflichtet, durch die freiwillige Umsetzung von rund 70 Massnahmen zur Erreichung der Ziele beizutragen. Der Schaffung eines Schnellladenetzes entlang der Nationalstrassen ist eine der wichtigsten Massnahmen, die vom ASTRA unterstützt wird.

Lesen Sie den TCS E-Auto-Ratgeber als Entscheidungshilfe für den Kauf eines E-Autos.

Eine nützliche Zusammenstellung von Argumenten für die Elektromobilität finden Sie beim deutschen ADAC.

Für historisch interessierte Leser gibt es eine Webseite mit vielen Interviews mit den Solarpionieren, die mit ihren experimentellen Fahrzeugen den Weg zur Elektromobilität befruchtet haben. Die Tour de Sol im Jahre 1985 war ein wegbereitender Anlass mit erstaunlichen Entwicklungen.

Einige Zahlen und Daten zur Elektromobilität

Im Jahre 2022 betrug der E-Auto-Anteil in der Schweiz nur 2.4 Prozent; in diesem Jahr bis August wurden 31'087 E-Autos neu zugelassen. Zuwachs 39%. Diesel nehmen um 10% ab. Aktuell fahren 141'880 E-Autos auf unseren Strassen.
Im Dezember 2020 gab es erst 8'000 öffentliche Ladestationen. Ende August 2023 waren es schon 16'000, also das Doppelte. Diese Entwicklung zeigt, dass der Durchbruch gelungen ist.
Der Tesla Y war Ende August 2023 das häufigste neue Automodell in der Schweiz
Die Betriebskosten eines E-Autos sind tiefer als bei Verbrennern.
Bei den gleich teuren Autos VW Tiguan Allspace bzw. Tesla Y ist bei 15'000 km der Kostenvorteil des E-Autos Fr. 2'088 pro Jahr.
E-Autos brauchen weniger Unterhalt, weil Getriebe, Auspuffanlage etc. wegfallen. Der Jahresservice ist deshalb deutlich günstiger.
Im Jahre 2020 gab es im Verkauf nur 20 Modelle mit Elektroantrieb, heute sind es bereits 309 Modelle.
In vielen Kantonen sind E-Autos von der Motorfahrzeugsteuer ganz oder teilweise befreit
Viele Versicherungsgesellschaften geben Rabatte für umweltfreundliche Fahrzeuge
Die Stromkosten für das E-Auto sind massiv billiger als Benzin/Diesel
Viele E-Auto-Besitzer haben PV-Anlagen installiert. Sie haben somit die Tankstelle zu Hause.

Lotus Evija Fittipaldi, Hommage an den legendären Rennfahrer

Auch das ist ein Elektroauto. Elektroautos haben mit dem Elektromotor mehr Durchzugskraft und können besser beschleunigen. Elektromotoren haben einen grossen Drehzahlbereich, in dem sie effiziente Leistungen abrufen können. Auch bei niedrigen Drehzahlen liegt schon die volle Kraft an, sodass aus dem Stand deutlich schneller beschleunigt werden kann.

Daten zum Lotus:Leistung 2'000 PS, Höchstgeschwindigkeit 350 km/h, Kosten über 2 Mio Franken.

Einige Pionierfahrzeuge der ersten Stunde. Teilnahme an der Tour de Sol, an Weltmeisterschaften, sportlichen Anlässen aller Art. Die Schweizer Bastler und Ingenieure machten mit, die Ingenieurschule Biel gewann 1990 den Weltmeistertitel in Australien, vor allen grossen Autokonzernen wie z.B. Honda, die sich gründlich ärgerten über Schweizer Pioniere, die mit einem Bruchteil des von den Konzernen eingesetzten Budgets Erfolge hatten.

Leider ist aus diesen ersten Fahrzeugen nie eine Serienproduktion entstanden. Zu klein war die Szene und keine einheimische Autoindustrie konnte überleben und weiterentwickeln..