Verkehr


Elektroautos

Helmholz-Institut zu Brennstoffzelle vs. Batterie

Prof. Maximilian Fichtner, stellvertretender Direktor am Helmholtz-Institut Ulm sprach mit Esslingen-Feinstaub-Lärm e.V. über die Brennstoffzellentechnik bei PKWs. Fichtner ist Sprecher des gemeinsamen Batterieclusters POLiS des KIT und der Uni Ulm. Bevor er sich auf Batterieforschung spezialisiert hat, war er zwölf Jahre in der Entwicklung von Wasserstoffantrieben tätig.

Fichtner hält Wasserstoff in der Stromversorgung für volatile Erneuerbare, z.T. im Schwerlastverkehr oder bei Schiffen für einen sinnvollen Energiespeicher. Dort gibt es mittelfristig kaum andere Optionen. Die schlechte Effizienz der Wasserstofftechnik spricht allerdings gegen den Einsatz bei PKWs, wo es Alternativen gibt. Bei der Wasserstoff-Erzeugung mittels Strom geht viel Energie verloren. Derzeit hat der Verkehr in Deutschland einen jährlichen Energiebedarf von etwa 770 Terawattstunden (als Diesel und Benzin). Bei einer Flotte mit Brennstoffzellen bräuchte man wegen des schlechteren Gesamtwirkungsgrades bis zu 1.000 Terawattstunden elektrische Energie. Eine rein elektrische Flotte mit Batteriefahrzeugen käme dagegen mit rund 200 Terawattstunden pro Jahr aus. Das beinhaltet neben dem Fahren die Stromspeicherung und den Transport. Anmerkung der Redaktion: 2019 wurden in Deutschland ca. 30.000 Windräder betrieben. Um 1.000 Terawattstunden produzieren zu können, benötigt man min. 100.000 Windräder.

Zum Klimaschutz muss Wasserstoff mit Öko-Strom erzeugt werden. Ein technischer Elektrolyseur in einem Windpark schafft es, ca. 60% des eingesetzten Stroms in Wasserstoff umzuwandeln. Für den Transport muss dieser mit hohem Druck komprimiert werden, man verliert nochmals 12%. Aufgrund der aufwendigen Lagerung und Betankung des hochexplosiven und unter hohem Druck stehenden Wasserstoffs benötigen Tankstellen Energie. Im PKW-Tank findet sich deshalb nur 24 bis 33% der wertvollen Ausgangsenergie wieder. Hinzu kommt, dass die Rückumwandlung des Wasserstoffs in Strom in der Brennstoffzelle einen Wirkungsgrad von ca. 50% hat. Unterm Strich kommen also nur rund 15-18% der eingesetzten Energie am Rad an. Beim Batterieauto sind es in der Gesamtbilanz über 70%.

Zudem kommt die Betriebsunsicherheit solcher Fahrzeuge hinzu, erklärt uns Fichtner. Aufgrund der Explosivität von Wasserstoff muss die Systemdichtigkeit anhand eines engen Sensorennetzes überwacht werden. Das macht Fahrzeuge anfällig gegen Störungen. Fichtner glaubt nicht, dass sich Wasserstoff beim PKW-Antrieb durchsetzen wird. Autohersteller können Brennstoffzellenautos nur zu einem Preis anbieten, der weit unter den Herstellkosten liegt.

 

Grenzwerte für Luftschadstoffe

Gesetzliche Grenzwerte vs. Richtwerte Weltgesundheitsorganisation (WHO)

jeweils µg/m3 im Jahresmittel EU USA Schweiz WHO
Stickstoffdioxid NO2 40 100 30 40
Feinstaub < 10µm (PM10) 40 20* 20 20
Feinstaub < 2,5µm (PM2.5) 25 12 10 10
*Gilt für Kalifornien. National gilt nur noch ein Grenzwert für die schädlicheren PM2.5

Die Tabelle zeigt, dass die Schweiz und die USA strengere Grenzwerte zum Schutz ihrer Bevölkerung festgelegt haben. Die Grenzwerte in der EU führen zu einer etwas verschobenen Diskussion. Feinstäube sind schädlicher als NO2. Fahrbeschränkungen müsste es zuerst wegen viel zu hoher Feinstaubkonzentrationen in deutschen Städten geben. Durch lasche EU-Feinstaubgrenzwerte (die von der WHO kritisiert werden) entsteht das falsche Bild, dass die Feinstaubbelastung verschwunden sei.

Interessante Beiträge zum Thema:

Prof. Dr. Nino Künzli, Präsident der Eidgenössischen Kommission für Lufthygiene des Bundesrates der Schweiz: bei Deutschlandfunk

Internationale Experten: in der Frankfurter Allgemeinen

Prof. Dr. Christian Witt, Leitung des Arbeitsbereichs ambulante Pneumologie an der Charité Berlin: im Gastbeitrag von Gabor Steingart bei Focus Online

Birgit Herden und Wiebke Hollersen, Die Welt: Was wirklich hinter der Grenzwertdebatte steckt

Christian Frahm, Spiegel Online: Wie Grenzwerte entstehen – und wer sie festlegt

Handelsblatt: Autokonzerne sahen Dieselkrise kommen – „Ohne Bescheißen werden wir es nicht schaffen“

Malte Kreutzfeldt, taz: Lungenarzt mit Rechenschwäche

Erster Schritt

Feinstaubalarm Beispiel Stuttgart

Stuttgart ist von Luftschaftschadstoffen besonders betroffen:

Bei vom DWD angekündigten austauscharmen Wetterlagen >> Feinstaubalarm:

Abgasskandal Europa

Großzügige Abgastests

Das Europaparlament hat am 3.2.2016 ein Veto gegen die Kommissionspläne abgelehnt, eine zeitlich befristete Überschreitung der Stickoxid-Grenzwerte von Dieselfahrzeugen zu erlauben. Die Abstimmung macht den Weg frei für die Umsetzung des zweiten "RDE-Pakets" (RDE = "Real Driving Emission Tests"). Zwei weitere müssen noch vorgeschlagen werden, um die Einführung der neuen Tests abzuschließen.

Das Paket sieht zwar vor, dass bessere Abgastests unter realen Fahrbedingungen eingeführt werden sollen (Tricks wie bei VW und anderen sollen damit künfig ausgeschlossen werden). Gleichzeitig erlaubt die EU festgelegte Grenzwerte großzügig zu überschreiten. Dies durch Einführung sogenannter Faktoren. Bei Stickoxide Faktor 2,1 (ab 2020 Faktor 1,5). Das heißt die festgelegte Grenzwerte dürfen um mehr als das Doppelte überschritten werden.

Klartext: Die EU erlaubt auf Druck der Autolobby deutlich höhere Grenzwerte, weil insbesondere Diesel-PKWs diese im Straßenverkehr nicht einhalten, bzw. die Autoindustrie nicht bereit ist, Maßnahmen zur effizienten Abgasreinigung zu treffen. Gleichzeitig bietet z.B. VW den USA den kostenlosen Einbau eines Nachrüstkatalysator an (technische Instrumente sind vorhanden). Die Gesundheit der EU-Bürger ist der Autolobby und den EU-Behörden offensichtlich weniger wert.

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