Audi e-tron

Innovation & Zukunft » Alternative Antriebe im Vergleich: Reichweiten und Umweltbilanz

Alternative Antriebe im Vergleich: Reichweiten und Umweltbilanz

Wie sieht sie aus, die Future Mobility? Es besteht weitestgehend Einigkeit darin, dass das Thema Car-Sharing an Bedeutung gewinnen wird. Zudem werden neue Formen der Mobilität (E-Scooter, E-Bikes, etc.) den Verkehr in unseren Großstädten nachhaltig verändern.

Viel diskutiert wird indes über die Antriebstechnologie der Zukunft. Der Verbrenner hat ausgedient, so viel ist klar. Aber wer wird sein Nachfolger? Elektroautos mit Batterie gelten derzeit als vielversprechendstes Zukunftsmodell. Dann wäre da aber auch noch die Brennstoffzelle oder der Plug-in-Hybrid. Wir haben uns die unterschiedlichen Antriebstechnologien hinsichtlich Reichweiten und Umweltbilanz angeschaut.

Elektroautos

Technologie: In die Kategorie „Elektroautos“ fallen alle Fahrzeuge mit Elektromotor, die ihre Energie aus einer Batterie beziehen. Geladen werden diese daheim, am Arbeitsplatz oder an öffentlichen Ladestationen. Die Ladedauer kann je nach Modell und verfügbarer Ladeleistung zwischen 15 Minuten (Porsche Taycan an Hochleistungs-Ladesäule mit 350 kW) und weit über 13 Stunden (Elektroauto an Haushaltssteckdose mit 2,3 kW) betragen.

Reichweite: Die Reichweite eines Elektroautos ist stark von äußeren Faktoren wie der Temperatur und dem Streckenprofil, sowie Nebenverbrauchern wie Klimaanlage und Sitzheizung abhängig. Laut ADAC haben Elektroautos derzeit eine mittlere Reichweite von 260 Kilometern. Durch Verbesserungen bei den Akkutechnologien und einer Vielzahl neuer Modelle, dürften im Mittel schon bald 360 Kilometer realistisch sein. Bereits heute gibt es Fahrzeuge wie das Tesla Model 3, das rund 500 Kilometer mit einer Akkuladung schafft.

Ökobilanz: Über die Frage, wie umweltfreundlich Elektroautos wirklich sind, wird viel diskutiert. Fest steht, dass man mit einem Elektroauto lokal emissionsfrei unterwegs ist, wodurch die Schadstoffbelastung in unseren Städten sinkt. Allerdings verursacht die Produktion der Batterien jede Menge Treibhausgase – und auch der deutsche Strommix wirkt sich nicht gerade vorteilhaft auf die Ökobilanz aus.

Laut ADAC kann „im Vergleich zu Benzin und Diesel […] das mit Strommix betriebene Elektroauto seine Vorteile erst nach ca. 127.500 km oder 8,5 Betriebsjahren bzw. ca. 219.000 km oder 14,6 Betriebsjahren ausspielen.“ Das ist allerdings nur eine Momentaufnahme. Denn sobald Deutschland vollständig auf regenerativen Strom umgestellt hat, erfolgt die Amortisation „bereits nach ca. 37.500 km gegenüber dem Benziner bzw. nach ca. 40.500 km gegenüber dem Diesel.“

Der neue Mercedes-Benz EQC ist das erste Modell aus dem neuen Elektroauto-Portfolio der Stuttgarter.

Brennstoffzelle

Technologie: Auch hier kommt ein Elektromotor zum Einsatz, allerdings stammt die dafür notwenige Energie nicht aus einer Batterie, sondern aus einer Brennstoffzelle, die Wasserstoff und Sauerstoff in elektrischer Energie umwandelt. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle sind lokal ebenfalls emissionsfrei unterwegs.

Reichweite: Aktuelle Modelle, wie der Toyota Mirai, kommen mit einer „Tankfüllung“ Wasserstoff rund 480 Kilometer weit.

Ökobilanz: Wasserstoff kommt in seiner reinen Form nicht natürlich vor. Das bedeutet, dass zunächst Kohlenwasserstoff unter Einsatz von Energie gespalten werden muss – zu 90 Prozent aus dem fossilen Rohstoff Erdgas. Im nächsten Schritt wird der Wasserstoff komprimiert, verflüssigt – und schließlich zur Tankstelle transportiert. Dort wird er dann „getankt“, um in einer Brennstoffzelle die Batterie zu laden, die das Wasserstoffauto antreibt. Dementsprechend hoch sind die Energieverluste und Emissionen bei der Wasserstofferzeugung, was auch einer der Gründe dafür ist, dass es in ganz Deutschland nur knapp 90 Wasserstofftankstellen und nur wenige Modelle mit Brennstoffzelle gibt.

Alternative Antriebe

Hybride und Plug-In-Hybride

Technologie: Bei einem Hybrid-Fahrzeug werden Elektro- und Verbrennungsmotor kombiniert. Bei einem Hybrid, wie dem Toyota Prius, wird die Batterie während der Fahrt aufgeladen. Der Elektromotor kommt beim Anfahren und niedrigen Geschwindigkeiten zum Einsatz, wird mehr Leistung gebraucht, schaltet sich der Verbrenner zu.

Bei einem Plug-In-Hybrid kann der Motor auch über das Stromnetz aufgeladen werden, wodurch 50 Kilometer und mehr rein elektrisch zurückgelegt werden können, zum Teil sogar mit Geschwindigkeiten von bis zu 120 km/h.

Reichweite: Sowohl mit einem Hybrid- als auch einem Plug-in-Hybrid-Fahrzeug lassen sich Distanzen von bis zu 1000 Kilometer zurücklegen. Im Durchschnitt kommen die Fahrzeuge auf etwa 820 Kilometer.

Ökobilanz: Da bei beiden Varianten Verbrennungsmotoren (Benziner oder Diesel) zum Einsatz kommen, werden Hybride nur als Übergangslösung betrachtet. Ihr Antrieb beruht hauptsächlich auf fossilen Energieträgern, wodurch sie lokal nicht emissionsfrei unterwegs sind und somit nicht als zukunftsfähig gelten.

Erdgas und Autogas

Technologie: Erdgas gehört wie Erdöl und Kohle zu den brennbaren organischen Rohstoffen und wird in komprimierter Form (CNG) und flüssiger Form (LNG) angeboten. Autogas hingegen ist ein unter Druck verflüssigtes Gemisch aus Propan und Butan, das bei der Erdöl- und Erdgas-Förderung anfällt.

Sowohl Erd- als auch Autogas werden (wie Benzin und Diesel) „verbrannt“. Oft haben die Fahrzeuge noch einen zusätzlichen Benzintank.

Reichweite: Die durchschnittliche Reichweite von Fahrzeugen mit Erd-/Autogas liegt bei rund 400 Kilometern.

Ökobilanz: Erd- und Autogas verbrennen zwar umweltfreundlicher als Benzin oder Diesel, gehören aber ebenfalls zu den fossilen Energieträgern. Wie auch die Hybride, sind Fahrzeuge mit Erd- und Autogas nicht lokal emissionsfrei.

Fazit

Damit die Energiewende gelingt und die Luft in unseren Innenstädten nicht noch mehr mit Schadstoffen belastet wird, führt mittel- bis langfristig kein Weg daran vorbei, den fossilen Brennstoffen den Rücken zuzukehren. Was von den alternativen Antriebstechnologien dann noch bleibt, sind Elektrofahrzeuge mit Batterie und solche mit Brennstoffzelle.

Aufgrund der energieintensiven Herstellung von Wasserstoff, verbunden mit weiteren Herausforderungen bei Transport und Lagerung, konzentrieren sich die meisten Autohersteller derzeit allerdings auf Modelle mit Batterie.

Tags: