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20.12.2017 | Ladeinfrastruktur | Im Fokus | Onlineartikel

Infrastruktur bremst Innovation

Autor:
Stefan Schlott

Die Umstellung der individuellen Mobilität auf alternative Antriebsformen bleibt ein steiniger Weg. Vor allem die mangelhafte Versorgung mit Ladesäulen und Wasserstofftankstellen bremst weiter.

Sowohl batterieelektrische Fahrzeuge als auch wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen-Fahrzeuge bieten die Möglichkeit einer lokal emissionsfreien Mobilität. Jedoch wird für ihren Betrieb der Aufbau von neuen Infrastrukturen erforderlich. Bereits der zweite Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) formulierte 2010: "Für eine breite Akzeptanz der Elektromobilität ist es unerlässlich, dem Endkunden eine ausreichend dimensionierte, diskriminierungsfrei zugängliche und gewissen Mindestanforderungen genügende Infrastruktur zur Verfügung zu stellen." Auch mit Zahlen ist das Papier zur Hand: Bis 2014 sollten 118.000 Ladepunkte in Deutschland installiert sein. Für 2017 war eine halbe Million Ladepunkte vorgesehen und für 2020 lautete die Bedarfsprognose auf 900.000. Nur ein kleiner Bruchteil davon ist realisiert.

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Bei der Wasserstoffversorgung für Brennstoffzellenfahrzeuge sieht es nicht viel besser aus. Grund genug für H2 Mobility Deutschland, beim Forschungszentrum Jülich eine vergleichende Infrastrukturanalyse  für das Betanken von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugen und das elektrische Laden von Batterie-Fahrzeugen in Auftrag zu geben. Die Ergebnisse der Szenario-Analysen zeigen für hohe Marktdurchdringungen eine um 25 Prozent der jeweiligen Antriebsvariante niedrigere kumulierte Investitionen für eine Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur auf. Bei geringen Fahrzeugdurchdringungen habe die elektrische Ladeinfrastruktur Vorteile bezüglich notwendiger Investitionen.

Viele Ansatzpunkte für weitere Diskussionen

Wer an die geringen Marktanteile alternativ betriebener Fahrzeuge denkt, weiß, dass aktuell weder die eine noch die andere Variante wirklich zielführend ist. Müssen doch in der Verkehrswende vielfältige Aspekte und Wechselwirkungen berücksichtigt werden. Vor diesem Hintergrund ist es zu verstehen, wenn Oliver Arnhold, Fabian Grüger, Alexander Wanitschke und Kathrin Goldammer vom Reiner Lemoine Institut (RLI) in ihrem Beitrag Rolle von Wasserstoff- und batterieelektrischer Mobilität für die ATZelektronik 5/2017 schreiben: "Es wundert daher nicht, dass es keinen Masterplan Batterie oder Brennstoffzelle gibt." Die Komplexität sollte den Autoren zufolge jedoch ein Ansporn für alle Akteure der Energie- und Verkehrswende zur gemeinsamen Diskussion sein, "denn schließlich hängen nicht nur Treibhausgasemissionen, sondern auch viele Arbeitsplätze in Deutschland an der Fahrzeugindustrie".

Nicht nur die mangelhafte Lade- und Wasserstoffinfrastruktur bremsen. Auch die Kosten der alternativen Energieformen gelten als Hemmschuhe. So schreiben Kurt Kirsten und Jens Hadler von APL sowie Patrick Schmidt und Werner Weindorf von Ludwig-Bölkow-Systemtechnik in ihrem Gemeinschaftsaufsatz Alternative Kraftstoffe im Well-to-Wheel-Wettbewerb für das MTZ-Sonderheft Kraftstoffe der Zukunft

Die Kosten- und Investitionsvergleiche zeigen, dass sich eine Umstellung auf reine regenerative Primärenergieversorgung nicht durch betriebswirtschaftliche Faktoren von selber einstellt." 

Solange dem Nachhaltigkeitsmehrwert erneuerbarer Energien kein ökonomischer Wert gegenüberstehe, so die Autoren weiter, bleiben erneuerbare Kraftstoffe auf absehbare Zeit teurer als die Nutzung von fossilen Ressourcen. Es bedürfe in dieser Hinsicht deshalb einer gesellschaftspolitischen Anstrengung, um ein Umsteuern zu flankieren.

Zahllose Baustellen drängen die Akteure

Gleichzeitig gilt es, die technische Entwicklung weiter voranzutreiben. Dass es sich dabei um eine Mammutaufgabe mit zigfachen Verästelungen handelt, ist den beteiligten Akteuren seit langem bekannt. Einen Überblick über die derzeit drängendsten Baustellen hat Andreas Füßel im Kapitel  Entwicklungspotenzial technischer Kriterien der BEV-Technologie seines Fachbuchs Technische Potenzialanalyse der Elektromobilität zusammengetragen. Alleine die schiere Länge des Kapitels mag verdeutlichen, wieviel Kraft die Thematik aktuell und in Zukunft kostet. Wobei offen bleibt, inwieweit es sich bei den alternativen Antrieben nur um eine Verlagerung der Emissionen aus der Betriebsphase in vorgelagerte Bereiche handelt. 

Darauf weist Danny Kreyenberg im Kapitel Ökobilanzierung von alternativen Antrieben seines Fachbuchs Fahrzeugantriebe für die Elektromobilität hin: "Alle hier untersuchten Studien weisen für die Herstellungsphase der alternativen Antriebe einen deutlich höheren Energie- und Ressourcenverbrauch im Vergleich zu Verbrennern auf." Dadurch würden auch, nach heutigem Stand, deutlich mehr Treibhausgase und Schadstoffe in der Herstellung emittiert. Als Beispiel nennt Kreyenberg die Pkw-Herstellung eines Kompaktklasse-Pkw, wie bei einer Mercedes-Benz-B-Klasse oder einem VW Golf, für die heute etwa 6 Tonnen CO2-Äquivalent pro Fahrzeug anfallen. Für alternative Antriebe liegt dieser Wert Kreyenberg zufolge vor allem durch die Emissionen der Batterie und Brennstoffzellenproduktion, um das 1,5-  bis 1,8-fache höher als bei Benzin- und Diesel-Pkw. So gesehen kommt der Energieerzeugung auf Basis von erneuerbarem Strom eine besondere Bedeutung zu.

Dieselgate beschleunigt die Entwicklungen

Dass dabei Eile geboten ist, versteht sich von selbst. In dieser Hinsicht geben sich Christian Mohrdieck, Massimo Venturi und Katrin Breitrück zuversichtlich. Im Kapitel Mobile Anwendungen des Fachbuchs Wasserstoff und Brennstoffzelle schreiben sie: "Die Dynamik in der Suche und Entwicklung von Serienlösungen nimmt aktuell vor dem Hintergrund des Dieselgate massiv zu. Diese Herausforderung im Automobilsektor wird zu einer Beschleunigung der notwendigen Aktivitäten bei den Herstellern als auch in der Lieferantenwelt führen."

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