Revolution auf der Straße

Juni 2020 | Wirtschaftswoche | Smart Cities

Revolution auf der Straße

E-Fahrzeuge können den Verkehrssektor dank technischer Innovationen klimafreundlicher machen – ein Richtungswechsel für die Energiewende.

Illustration: Judith Hinel
Lars Klaaßen / Redaktion

Verkehr ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasen in Deutschland. Um den Anforderungen des Pariser Klimaschutzabkommens gerecht zu werden, müssen Treibhausgasemissionen in diesem Sektor schnell und drastisch verringert werden. Danach sieht es bislang noch nicht aus: „Mit den bis zum Jahr 2018 beschlossenen Klimaschutzmaßnahmen wird das Ziel der Bundesregierung, die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor auf 95 bis 98 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente in 2030 zu reduzieren, deutlich verfehlt werden“, mahnt das Umweltbundesamt. Es bleibe in Sachen Klimaschutz eine Lücke von deutlich mehr als 50 Millionen Tonnen bestehen. Abhilfe soll E-Mobilität schaffen, durch Fahrzeuge, die selbst keine Emissionen ausstoßen und im besten Fall mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden. Leistungsfähige Akku-Technologie ist hierfür ein entscheidender Schlüssel.

Um ein E-Auto zu bauen, wird wegen des Akkus derzeit noch mehr CO2 freigesetzt als für die Produktion eines Pkw mit Benzin- oder Dieselmotor. „Nach zwei Jahren Betrieb hat sich dieser erhöhte Verbrauch aber amortisiert, weil der E-Antrieb wesentlich effizienter ist – insbesondere auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energien“, erläutert Maximilian Fichtner, Wissenschaftler vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Auch dank der Forschung am KIT wird die nächste Akku-Generation leistungsfähiger sein und zugleich weniger der giftigen und seltenen Rohstoffe wie Kobalt oder Lithium darin verbaut. Die erste Generation der Lithium-Ionen-Speicher bestand noch zu 100 Prozent aus Lithium, jetzt liegt der Anteil bei 10 bis 20 Prozent, „künftig sind 5 Prozent und weniger realistisch“, so Fichtner.

Experten rechnen bis 2030 mit rund zehn Millionen Elektrofahrzeugen in Deutschland, die mit Energie versorgt werden sollen. Dafür muss die Ladestruktur deutlich ausgebaut werden. „Wenn nur jeder fünfte Einzelhandel einen Ladepunkt errichtet, hätten wir schnell mehr als 100.000 davon im Land – ein Riesenpotenzial“, erklärt Steffen Braun, Leiter des Forschungsbereichs Stadtsystem-Gestaltung am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO. Nach der EU-Gebäudeeffizienzrichtlinie muss der Handel seit März 2020 für seine neuen und grundlegend sanierten Handelsgebäude mit mehr als zehn Stellplätzen mindestens einen Ladepunkt einrichten. Gemeinsam mit dem EHI Retail Institute hat das Fraunhofer IAO den Leitfaden „Elektromobilität im Handel 2020 – Orientierungshilfe für den Aufbau von Ladeinfrastruktur“ erstellt.

Zudem können Elektrofahrzeuge im künftigen Energiesystem eine wichtige Rolle übernehmen, indem ihre Akkus überschüssige Energie von Windkraft- und Solaranlagen zwischenspeichern, bevor sie anderswo verbraucht wird. Hierfür ist es nötig ein intelligentes Zusammenspiel von Fahrzeugen, Ladeinfrastruktur, Stromnetzen und Energiesystem zu entwickelt. Solch ein bidirektionales Lademanagement (BDL) entwickelt derzeit das gleichnamige Forschungsprojekt. Die Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft untersuchen dabei auch, zu welchen Konditionen Haushalts-, Groß- und Gewerbekunden diese zwischengespeicherte Energie nutzen können.