Politiker wollen ab 2030 nur noch abgasfreie Autos Deutschland ohne Diesel und Benzin - kann das funktionieren?

Elektro-Käfer: Ist ein Deutschland ohne Benzin und Diesel möglich?

Elektro-Käfer: Ist ein Deutschland ohne Benzin und Diesel möglich?

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Verbrenner mit Verfallsdatum: Diese Staaten wollen Diesel und Benziner abschaffen

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Die Autonation Deutschland ist in Aufruhr: Der Bundesrat fordert faktisch einen Verkaufsstopp für herkömmliche Autos ab dem Jahr 2030. In einer Stellungnahme an die EU-Kommission  verlangt die Länderkammer Vorschläge für ein Steuer- und Abgabenkonzept, "damit spätestens ab dem Jahr 2030 unionsweit nur noch emissionsfreie Pkw zugelassen werden".

Haben die denn gar kein Benzin im Blut? Umgehend brach ein Sturm der Entrüstung los. Ein politisch erzwungenes Aus für den Verbrennungsmotor könne "für den Klimaschutz sogar kontraproduktiv sein", sagte der Präsident des Verbandes der Automobilindustrie (VDA), Matthias Wissmann. Als "unrealistisch" kanzelte Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt (CSU) das Ansinnen ab. Zustimmung kam erwartungsgemäß von den Grünen, die jüngst eine ähnliche Forderung proklamiert hatten .

Doch abgesehen von den politischen Machtspielen: Wie wirklichkeitsnah ist ein Szenario tatsächlich, in dem in 14 Jahren keine Autos mehr verkauft werden, wie sie seit mehr als 130 Jahren auf deutschen Straßen fahren? Kommt der Elektroauto-Zwang mit Reichweitenangst und Blackoutgefahr für das Stromnetz? manager-magazin.de beantwortet die wichtigsten Fragen.

Welche Alternativen zu Diesel und Benzin kommen überhaupt infrage?

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Brennstoffzellen-Auto Toyota Mirai: Das ist Toyotas Mirai

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Anders als die Grünen spricht der Bundesrat nicht wörtlich vom Ende des Verbrennungsmotors, sondern verlangt "emissionsfreie Pkw". Die Länderkammer fordert also nicht unbedingt einen Elektroauto-Zwang ab dem Jahr 2030, sondern einfach Autos, die keine Abgase ausstoßen. Dabei ist besonders von Treibhausgasen wie Kohlendioxid die Rede.

Diese lassen sich außer mit Elektroautos auch durch den Einsatz von Biokraftstoffen vermeiden - zumindest theoretisch. Schon jetzt verlangen Gesetze, dass Mineralölkonzerne ihrem Sprit Biokraftstoffe beimischen. Auch im Strategiepapier der EU-Kommission, auf das der Bundesrat Bezug nimmt, ist viel von neuen, Ressourcen schonenden Biokraftstoffen die Rede. Dabei geht es um Treibstoffe, die beispielsweise nicht mehr aus der essbaren Frucht einer Pflanze gewonnen werden (wie bei Mais oder Palmöl), sondern aus Stängel und Blättern. Oder aus Algen. Diese Kraftstoffe ließen sich auch in Verbrennungsmotoren nutzen.

Dasselbe gilt für synthetische Kraftstoffe, die mit hohem Energieaufwand industriell aus Wasserstoff und Kohlendioxid gewonnen werden. Ein Durchbruch in diesen Technologien ist allerdings kaum absehbar.

Und so geht es aus heutiger Sicht wohl doch nur mit Elektroautos - zumal, wenn die Fahrzeuge gar keine Abgase mehr erzeugen sollen. E-Autos haben bekanntlich keinen Auspuff und stoßen damit auch keine Schadstoffe wie Feinstaub oder Stickstoffdioxid aus, die die Atemluft in Städten belasten. Um Stickstoffdioxid geht es zum Beispiel im VW-Abgasskandal.

Bei Elektroautos stehen derzeit zwei Varianten zur Auswahl: Einerseits batterieelektrische Fahrzeuge wie beispielsweise der i3 von BMW  oder die Modelle von Tesla . Sie benötigen einen großen Akku und werden an normalen Steckdosen, vorzugsweise aber an oder Ladesäulen "vollgetankt". Zum anderen kommen aus heutiger Sicht Brennstoffzellen-Fahrzeuge wie der Toyota Mirai infrage. Autofahrer betanken sie an speziellen Stationen mit Wasserstoff.

Sind Autos mit alternativen Antrieben dann überhaupt gut genug?

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Aktuelles Reichweiten-Ranking: So weit kommen die Elektroautos

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Darauf deutet die gegenwärtige Entwicklung durchaus hin. Vor allem das Reichweitenproblem der Elektroautos scheint nach und nach zu verschwinden. Bis zu 500 Kilometer und mehr sind mit Fahrzeugen wie dem Opel Ampera-e oder den Teslas schon heute möglich, wenn auch bei sehr moderater Fahrweise. Konzerne investieren Milliarden in die Batterienentwicklung, und tatsächlich werden die Akkus schnell besser. In 14 Jahren sollte das Problem gänzlich beseitigt sein.

Das gilt auch fürs schnelle Nachtanken unterwegs: Schon heute sind 300-Kilowatt-Ladestationen in der Entwicklung. Der elektrische Porsche Mission E soll schon in drei bis vier Jahren Strom für etwa 400 Kilometer in 15 Minuten laden.

Bei Wasserstoff-Elektroautos ist das Thema Reichweite schon seit jeher kein Aufreger: Wagen wie der Toyota Mirai oder der Hyundai ix35 Fuel Cell schaffen heute 500 bis 600 Kilometer am Stück. Die Tanks ließen sich zudem recht einfach vergrößern, betonen die Hersteller. Dies geht allerdings möglicherweise zu lasen des Platzangebots für Passagiere und Ladung.

Mit Blick auf die Fahreigenschaften schlagen Elektroautos Wagen mit Verbrennungsmotor heute bereits in den meisten Autotests. Von Vorteil ist auch, dass wegen der vergleichsweise unkomplexen Bauweise weniger Ersatzteile benötigt werden und die Werkstatt womöglich seltener angesteuert werden muss.

Sind Autos dann noch bezahlbar?

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Subvention für Batteriefahrzeuge: Diese Elektroautos macht die Kaufprämie am billigsten

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Das ist weniger eindeutig. Bisher sind vor allem kleinere Elektroautos deutlich teurer als vergleichbare klassische Verbrenner. Ein Beispiel: Der neue, verbesserte Kleinwagen Renault Zoe (Reichweite bis zu 400 Kilometer) kostet in Deutschland knapp 33.000 Euro. Für den Preis bekäme der Kunde auch einen gehobenen Mittelklasse-Wagen mit Dieselmotor. Für einen Kleinwagen mit Verbrenner dürfte er um die 15.000 Euro ausgeben. In der Oberklasse hält Tesla mit Mercedes und BMW dagegen preislich schon mit.

Immerhin ist den vergangenen Jahren ein gewisser Preisverfall bei Elektro-Neuwagen zu beobachten. So hat Nissan den Preis für den Leaf um einige Tausend Euro gesenkt, auch Peugeot und Mitsubishi sind so vorgegangen. Dies ist vor allem sinkenden Batteriepreisen  geschuldet, aber auch höheren Stückzahlen.

Manche Hersteller wie Renault oder BMW verbessern aber lieber ihre Elektroautos anstatt den Preis zu senken. Richtig günstige und reichweitenstarke Batteriewagen oder gar Brennstoffzellenautos für um die 10.000 Euro, die beispielsweise mit einem Dacia mithalten können, sind für die kommenden Jahre eher nicht in Sicht. Immerhin hat sich Renault dem Ziel verschrieben, einen solchen Wagen zu entwickeln .

Für die Batterieautos spricht ökonomisch, dass Strom pro Kilometer günstiger ist als Benzin oder Diesel. Dies könnte zusammen mit niedrigeren Wartungskosten einen höheren Kaufpreis von etwa 3000 Euro bei kleinen und bis zu 10.000 Euro bei großen Autos rechtfertigen. Dann müsste die Batterie aber auch Hunderttausende Kilometer lang halten. Bisherige Erfahrungen mit dem Tesla zeigen, dass dies schon jetzt möglich ist .

Wo sollen die emissionsfreien Autos 2030 tanken?

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Stromtankstelle verzweifelt gesucht: Leiden statt Laden

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Innerhalb von 14 Jahren muss der Aufbau einer Ladeinfrastruktur eigentlich zu schaffen sein. Notwendig ist dafür neben dem politischen Willen auch Geld von EU, Bund, Länder und Gemeinden. Planspiele mit großen Zahlen gibt es natürlich. 150.000 Ladepunkte, so schrieb die EU-Kommission Anfang 2013, sollten in Deutschland im Jahr 2020 in Betrieb sein, um Elektroautos flächendeckend mit Strom versorgen zu können. Der Haken des EU-Plans: Er vertraute darauf, dass Unternehmen die Ladesäulen hochziehen. Profitable Geschäftsmodelle für den Betrieb der Strom-Zapfsäulen gibt es allerdings noch nicht.

Noch ist Deutschland weit von einer Vollversorgung entfernt . Einigermaßen ausgebaut ist die Ladeinfrastruktur bislang nur in den Städten Berlin, Hamburg, Stuttgart und im Ruhrgebiet zwischen Dortmund und Düsseldorf. Zur Jahreshälfte 2016 gab es bundesweit exakt 6517 Ladepunkte an 2859 Ladestationen, zeigt eine Erhebung des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft . Davon waren genau 230 Stück Schnellladepunkte.

Deutschland ist damit weit von jenen 7000 Stück öffentlichen Schnellladepunkten entfernt, die laut Plänen des Verkehrsministeriums bis 2020 in Betrieb gehen sollen. Ähnlich lahm läuft der Ausbau der Normalladepunkte, von denen Ende 2020 36.000 Stück in Betrieb sein sollen.

Immerhin gibt es bald mehr Geld vom Bund: Denn im Rahmen des kürzlich gestarteten Elektromobilitäts-Förderprogramms der Bundesregierung  sollen auch 300 Millionen Euro in den Ausbau der Ladeinfrastruktur fließen. Mindestens 15.000 neue Ladestationen sollen so entstehen. Hoffentlich setzt die Regierung entlang der Autobahnen auf echte Schnellladesäulen, die auch größere Elektroauto-Akkus innerhalb von 30 Minuten zu 80 Prozent laden können.

EU-weit normierte Stecker- und Vorgaben für Abrechnungssysteme gibt es bereits. Bislang kann nur der Autohersteller Tesla mit seinen Superchargern ein halbwegs flächendeckendes Netz an Schnellladesäulen bieten. Dort können aber bislang nur Tesla-Modelle Strom ziehen.

Noch ganz am Anfang steht in Deutschland die Infrastruktur für Wasserstoffautos. Nicht mal 20 öffentliche Wasserstoff-Tankstellen gibt es dafür in Deutschland, fast die Hälfte davon steht in Hamburg und Berlin. Langstreckenfahrten quer durch Deutschland sind damit nur mit viel Kalkül und nur auf bestimmten Strecken möglich. Zwischen Dortmund und Dresden sind in nächster Zeit auch keine solchen Tankstellen in Vorbereitung, zeigt die Karte der Clean Energy Partnership.

Immerhin: Bis 2023 soll es 400 Wasserstoff-Zapfsäulen in Deutschland geben, verkündete das Verkehrsministerium gemeinsam mit mehreren großen Mineralölfirmen im April. Mit genügend Strom ließe sich der Wasserstoff auch direkt per Elektrolyse an der Tankstelle erzeugen. Doch das ist noch deutlich teurer als andere Arten der Wasserstoffgewinnung. Und noch fehlen entsprechende Serienfahrzeuge. Derzeit wird nur je ein Modell von Toyota und Hyundai angeboten, Daimler will mit einem Wasserstoff-SUV im kommenden Jahr nachziehen. Doch die Autos kosten rund 80.000 Euro - und sind damit viel zu teuer für den Masseneinsatz.

Was wird aus den Tankstellen? Und wo bekommen Oldtimer-Fahrer noch Benzin?

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Dagegen sind Exxon und Co. Zwerge: Diese Ölmultis sind Billionen Dollar wert - und doch verwundbar

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Auch nach einem Verkaufsverbot für Diesel- und Benzinautos im Jahr 2030 würden Tankstellen zunächst weiterhin gebraucht. Denn bereits zugelassene derartige Wagen sind von den aktuellen Vorschlägen des Bundesrats und der Grünen nicht betroffen. Erst etwa 2050 sollen fast gar keine Autos mehr fahren, die Kohlendioxid ausstoßen.

Nach und nach würde der Absatz konventioneller Treibstoffe ab 2030 allerdings kontinuierlich zurückgehen, so dass sich die wirtschaftliche Lage der Tankstellen weiter verschlechtern würde. In schwach besiedelten Gebieten müsste der Vertrieb von Diesel und Benzin für ältere Wagen womöglich eingestellt oder subventioniert werden - oder der Preis stiege deutlich an.

Spätestens zur Mitte des Jahrhunderts dürften Besitzer von Oldtimern ein echtes Tankproblem bekommen. Denkbar wäre, dass sie nur noch Biotreibstoff in Kanistern bekommen - etwa im Baumarkt.

Tankstellenbetreiber würden noch stärker als bisher auf Services wie Gastronomie und Waschanlagen setzen. Das zeichnet sich bereits in Norwegen ab, wo der Anteil von Elektroautos an den Neuzulassungen schon über 30 Prozent liegt und sich Tankstellenbetreiber schon auf den Ernstfall vorbereiten. Einerseits stellen sie verstärkt Schnellladesäulen auf, andererseits bauen sie das Servicegeschäft aus. "Wer bei uns lädt, bleibt etwa 20 bis 30 Minuten. Deshalb ist die Chance recht hoch, bei dieser Gelegenheit Artikel des täglichen Bedarfs zu verkaufen", sagt Tankstellen-Manager Anders Kleve Svela von Circle K (ehemals Statoil).

Gibt es genügend Rohstoffe für Batterien und andere Technologien?

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Lithium: Das weiße Gold

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Tendenziell ja, aber eindeutig lässt sich diese Frage kaum beantworten. Viel hängt unter anderem davon ab,

- ob sich emissionsfreie Autos sich auch auf anderen Erdteilen durchsetzen

- welche Technologie sich durchsetzt (schon bei Lithium-Ionen-Batterien gibt es mindestens vier Varianten, die unterschiedliche Metalle benötigen)

- welche Vorkommen sich bei steigenden Preisen und mit neuen Fördermethoden erschließen lassen.

Auch die Bundesregierung dürfte keine klare Antwort haben. Im von ihr beauftragten offiziellen Report "Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2016"  gibt es noch nicht mal ein Szenario, in dem im Jahr 2035 ausschließlich emissionsfreie Autos fahren.

In der aggressivsten Projektion mit dem Titel "Marktdurchdringung E-PKW" liegt der Anteil von batterieelektrischen Autos in 19 Jahren weltweit bei lediglich 10 Prozent, Brennstoffzellenautos kommen auf unter 5 Prozent. Konventionelle Verbrenner liegen noch bei knapp 60 Prozent.

Schon in diesem Szenario läge der Lithium-Bedarf nur für Elektroautos aber knapp viermal so hoch wie die heutige gesamte Weltproduktion. Und die Autoren gehen davon aus, dass die Fahrzeuge kleinere Batterien haben als heute - was unwahrscheinlich ist.

Zahlen der US-Geologiebehörde USGS  legen wiederum nahe, dass die Welt über enorme Lithium-Vorkommen verfügt. Bei derzeitiger Fördermenge reichen die Reserven 437 Jahre. Und die Erfahrung zeigt: Wenn Nachfrage und Preis steigen, werden weitere Vorkommen wirtschaftlich abbaubar. Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien steckt zudem noch in den Anfängen.

Weitere Rohstoffe für Lithium-Ionen-Batterien sind Kobalt, Nickel und Mangan. Wenn sich Batterie-Elektroautos durchsetzen, müsste deren Weltproduktion laut dem Bericht der Deutschen Rohstoffagentur weit weniger stark erhöht werden als bei Lithium.

Brennstoffzellenautos hingegen benötigen heutzutage recht viel Platin. Sollten diese Fahrzeuge zum Siegeszug ansetzen, müsste sich die weltweite Platin-Förderung laut der Rohstoffagentur vervielfachen. Angesichts üppiger Reserven (für derzeit 353 Jahre) wäre dies theoretisch denkbar. Wahrscheinlicher ist, dass eine Alternative für Platin gefunden wird .

Sind Batterien umweltfreundlich genug?

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Teslas Gigafactory: Hier entsteht die größte Fabrik der Welt

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Nun ja, besonders umweltschonend ist die Produktion von Lithium-Ionen-Akkus bisher nicht. Zum einen werden dafür ein paar seltene Metalle gebraucht, die sich nur mit erheblichem Energieaufwand abbauen lassen. Zum anderen braucht man für die Herstellung der Akkus selbst Strom, und davon nicht zu wenig.

Bei der Erzeugung der Zellen werden Werkstoffe flüssig auf eine Folie aufgebracht und müssen dann getrocknet werden. Das frisst Strom. Die Produktion einer Kilowattstunde Batteriekapazität, heißt es in einer Studie des Instituts für Energie- und Umweltforschung in Heidelberg  aus dem Jahr 2014, "kostet" 125 Kilogramm CO2. Dazu kommen noch CO2-Emissionen, die bei der Produktion des Elektromotors anfallen.

Bei der Herstellung eines Elektroautos fällt bislang noch mehr CO2 an als bei der Produktion eines vergleichbaren Fahrzeugs mit herkömmlichem Verbrennungsmotor. Das wichtige Wort dabei ist "noch". Denn wie die Heidelberger Forscher bereits vor zwei Jahren erklärten, spielt die Zeit für das Elektroauto.

Die Energie- und CO2-Bilanz bei der Akkuproduktion wird in den nächsten Jahren besser werden. Denn der Anteil der erneuerbaren Energien im Strommix steigt, zudem sinkt mit der Massenproduktion der Zellen der Materialeinsatz. Da die Energiedichte der Akkus steigt, sinkt auch gleichzeitig ihr Gewicht je 100 Kilometer Reichweite. Verglichen mit 2014 sollen die Emissionen bei der Batterieproduktion bereits 2020 nur mehr die Hälfte betragen, 2030 liegt sie laut den Forschern bei einem Drittel.

Gibt es genug Strom, wenn nur noch Elektroautos zugelassen werden?

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Es müssten jedenfalls viele neue Kraftwerke gebaut werden, um die Mobilitätsbedürfnisse von heute zu befriedigen. Zur Illustration eine Bierdeckel-Rechnung für Deutschland: Ein reines Batterie-Elektroauto, das im Jahr 15.000 Kilometer fährt, verbraucht dabei etwa 3000 Kilowattstunden Strom. Wenn die Pkw-Flotte praktisch vollständig ausgetauscht ist, also bis zum Jahr 2050, beträgt der Gesamtverbrauch bei 40 Millionen Autos etwa 120 Terawattstunden. Die Stromproduktion müsste sich bis dahin im Vergleich zu heute um etwa 24 Prozent erhöhen.

Dazu wären bis zum Jahr 2050 theoretisch zusätzlich 20 Gaskraftwerke, 5000 Offshore-Windkraftanlagen, 35.000 Windkraftanlagen an Land, eine Million Blockheizkraftwerke für größere Gebäude oder 27 Millionen kleine Solaranlagen auf Privathäusern nötig. Oder eine Mischung aus alledem. Deutlich weniger zusätzliche Kraftwerke würden womöglich gebraucht, wenn sich IT-gestützte Mitfahrsysteme etablieren

Die größte Herausforderung bestünde darin, den Strom sinnvoll mit dem Bedarf zu synchronisieren. Allerdings könnten dabei gerade die Speicher der E-Autos helfen.

Wenn ausschließlich Brennstoffzellen-Autos zum Einsatz kämen, müssten etwa doppelt so viele neue Kraftwerke zur Erzeugung des Treibstoffs gebaut werden. Die Erzeugung von Wasserstoff mithilfe von Strom ist (mit heutiger Technik) vergleichsweise ineffizient.

Ist die Fahrt in einem Elektroauto im Jahr 2030 überhaupt sauberer als im Benziner?

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Offiziellen Planungen zufolge soll der deutsche Strommix bis 2050 nahezu vollständig CO2-frei sein. Gelingt dies, wäre auch die Fahrt im Elektroauto eine recht saubere Sache, wenn die gesamte Fahrzeugflotte erneuert ist.

Im Jahr 2030 hingegen, wenn Diesel- und Benziner erstmals nicht mehr neu zugelassen werden sollen, sieht es vermutlich noch anders aus. Braun- und Steinkohlekraftwerke werden dann wohl noch in recht großer Zahl am Netz sein - als Ersatz für die abgeschalteten Atomkraftwerke.

Vor allem Steinkohlekraftwerke würden womöglich nachts zusätzlich laufen, um die Batterien der E-Autos zu laden. Allerdings ist selbst ein Elektroauto, das ausschließlich mit Strom aus einem modernen Kohlekraftwerk geladen wird, nach Angaben von US-Wissenschaftlern  sauberer unterwegs als ein durchschnittlicher Benziner.

Bricht die deutsche Autoindustrie ohne den Verbrennungsmotor zusammen?

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Elektromobilität: Deutsche Autobauer erhöhen das Tempo für ihre Tesla-Fighter

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Das wohl kaum. Die deutsche Automobilindustrie lebt seit Jahrzehnten gut davon, dass sie sich rasch an Marktanforderungen anpasst. Günstige Einstiegsmodelle für nicht ganz so wohlhabende Chinesen? Die hat Volkswagen bereits vor Jahrzehnten zusammengeschraubt. Autokäufer gieren nach sportlichen Geländewagen? Porsche  , BMW, Audi , Mercedes haben sie innerhalb weniger Jahre geliefert.

Deshalb werden die deutschen Autohersteller wohl auch die schnellere Umstellung auf E-Antriebe und Brennstoffzellen verkraften. Zumal 14 Jahre rund zwei Modellgenerationen entsprechen. Damit kann sich auch kein Hersteller lamentieren, dass er deshalb Millionen für bereits getätigte Investitionen abschreiben muss. Fraglich ist allerdings, wie hoch die Zusatzkosten sind, die die Hersteller sicherlich zum Teil auf die Autokäufer abwälzen werden (siehe Teil 4). Denn das Entwerfen der notwendigen neuen Elektroauto-Architekturen kostet hunderte Millionen Euro  und mehr.

Doch für Autodeutschland es gibt noch eine andere, hässlichere Frage zu beantworten. Elektroautos benötigen kein Getriebe, keine komplexen Verbrennungsmotoren oder Abgasnachbehandlungssysteme und haben viel weniger Teile, die geölt werden müssen. Für den Bau eines Elektroautos werden deutlich weniger Mitarbeiter benötigt als für den Bau eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Das gefährdet mittel- und langfristig tausende, wenn nicht zehntausende Arbeitsplätze in Deutschland, warnen Betriebsräte bereits .

Besonders hart dürfte der Übergang für mittelständische Autozulieferer werden, die sich etwa auf Zündkerzen, Motorventile oder Getriebeteile spezialisiert haben. Aber auch die großen Autohersteller müssen gute Antworten auf die Jobverlust-Frage finden, wenn sie ihren gesellschaftlichen Rückhalt nicht verlieren wollen.

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