IM FOKUS
6: Volumen, Energiedichte und Kosten unterschiedlicher Kraftstoffe Bild: Autor
über anderen
Optionen
geringer
aus als gemeinhin
erwartet.
Ein wesentlicher
Grund hierfür
ist, dass die niedrigen
Emissionen
auf der Kraftstoffseite
nahezu
vollständig
durch die
Emissionen
aus der Fahrzeugherstellung
kompensiert
werden.
Die Gegenüberstellung
der Optionen
zeigt weiterhin,
dass Plug-
In-Hybride (PHEV) – unabhängig
davon, ob sie mit BtL oder
PtL betrieben
werden – bei den Treibhausgasemissionen
dem
reinen Elektroauto
kaum nachstehen.
Hier werden die höheren
Emissionen
aus der Kraftstoffgewinnung
durch die geringeren
Emissionen
der Fahrzeugherstellung
ausgeglichen.
Plug-In-
Hybride sind daher eine echte Alternative
zum reinen Elektroauto
für alle Nutzer, die nicht mit einer Reichweite
von 200 km
auskommen
6.
REICHWEITE UND ENERGIEDICHTE
Die Energiedichte
im mobilen
Bereich
ist von entscheidender
Bedeutung.
Sie ist direkt proportional
zur Reichweite.
Bild 6
zeigt das Volumen,
die Energiedichte
und Kosten unterschiedlicher
Kraftstoffe.
Die durchgestrichenen
Zahlen für die Batterie
geben die Werte zu Beginn der Batterieentwicklung
an, während
die Werte darunter
dem heutigen Stand der Technik entsprechen.
Nimmt man als Basis den Energieinhalt
von 50 Liter Dieselkraftstoff,
beträgt
das Volumen
einer modernen
Li-Ionen-Batterie
gleichen Energieinhalts
14.000 Liter. Die Kosten für Diesel betragen
zwischen 0,5 und 1 €/kWh, während
für die Batterien
die
Kosten bei 100 €/kWh liegen. Wählt man für die Batterie
eine angemessene
Größe bezüglich
Volumen
und Masse, ergibt
sich hier
eine Reichweite
von 200 km. Im Vergleich
dazu liegt die Reichweite
eines Mittelklasse
Diesel-Pkw bei 800 km. Infrastruktur
der
Ladestationen,
Ladedauer
und Verfügbarkeit
der Rohstoffe
für
Batterien
sind hier nicht berücksichtigt.
Zwischenfazit
2: Mit Bio- und Elektrokraftstoffen
sowie reinen
Elektroautos
und mit Strom aus 100 Prozent
„regenerierbaren“
Energien
sind die CO2-Ziele 2050 im Verkehr
erreichbar,
sodass
es keinen Grund gibt, den Verbrennungsmotor
aus CO2-Sicht zu
verbieten.
Allerdings
ergibt
sich hier die Frage nach der Verfügbarkeit
der
Bio- und Elektrokraftstoffe.
Nach einer SHELL-Studie wird der
Energiebedarf
im Jahr 2040 im Pkw-Bereich
in Deutschland
800 PJ betragen
7. Wollte man diesen Bedarf
allein mit Biokraftstoffen
mit einer Energiedichte
von 35 MJ/Liter (vergleichbar
mit
der Energiedichte
von Diesel) decken, würden pro Jahr 23 Mrd.
Liter Biokraftstoffe
benötigt.
Dieser Bedarf
lässt sich weder aus
heimischen
noch aus heimischen
plus importierten
Biokraftstoffen
decken. Ähnlich gestaltet
es sich bei Elektrokraftstoffen.
Auch hier wird die verfügbare
Menge an Elektrokraftstoffen
nicht
ausreichen,
um den gesamten
Energiebedarf
des Pkw-Verkehrs
in Deutschland ausschließlich
mit Elektrokraftstoffen
zu decken.
Nach Leonhard wird der Energiebedarf
des Pkw-Verkehrs
im
Jahre 2060 durch Effizienzsteigerung
auf 170 TWh sinken, ausgehend
von einem Energiebedarf
von 420 TWh im Jahre 2010 8.
Im Jahre 2060 wird daher ein Kraftstoffmix
aus 1/3 fossilen KraftBild
20 massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2018