Ulfs Blog

22.7.2017, 15:00

Verbrennungsmotor und Elektroauto

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Grüne Wahlkampfideologie

Die Grünen wollen laut zweitem Punkt ihres Zehnpunkteplans Elektroautos fördern und ab dem Jahr 2030 nur noch abgasfreie Autos neu zulassen. Dies ist natürlich Ideologie und dient nur der verzweifelten Abgrenzung zu anderen Parteien, um den eigenen Wählern irgendeinen Grund zum Wählen zu geben.

Die Grünen waren früher mal basisdemokratisch, sozial, pazifistisch und umweltfreundlich. Die ersten drei Eigenschaften wurden (und mussten) über Bord geworfen werden, um an die begehrten Pöstchen zu kommen. Beim letzten Thema gibt es bis auf die FDP und AfD keine relevanten Parteien mehr, die grundsätzlich gegen Umweltschutz wären. Da muss man schon plakativ Irrsinn fordern, um auf sich aufmerksam zu machen.

Verbrennungsmotoren nicht per se klimafeindlich

Dass ein Verbot von Verbrennungsmotoren ideologischer Irrsinn ist, zeigt Michael Khan in seinem Blog auf Spektrum. Beim Kampf gegen den Klimawandel kommt es nämlich nur darauf an, dass netto weniger CO₂ und Äquivalente produziert werden. Ein Verbrennungsmotor wandelt Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff in Wasser, Kohlendioxid und andere Stoffe (u. a. Stickoxide und Ruß) um und gewinnt dabei verschiedene Energieformen (Wärme, kinetische Energie). Entscheidend ist, woher die Kohlenwasserstoffe kommen. Werden sie vollständig aus dem CO₂ der Luft erzeugt, ist die Klimabilanz des Verbrenners gleich null.

D. h. der Verbrennungsmotor ist überhaupt nicht das Problem, sondern die Herkunft der Kohlenwasserstoffe (Benzin, Diesel, Kerosin, LPG, CNG). Die werden derzeit (fast) ausschließlich aus fossilen Quellen gefördert/raffiniert.

Dasselbe Problem hat aber auch der Elektromotor. Mit der Umwandlung von elektrischer Energie in kinetische ist fürs Klima noch gar nichts gewonnen. Entscheidend ist die Herkunft der elektrischen Energie – und da sieht es in Deutschland noch nicht wirklich gut aus. Laut Wikipedia wurden 2016 über die Hälfte (Braunkohle 23,1%, Steinkohle 17% und Erdgas 12,1%) der elektrischen Bruttoenergie aus fossilen Rohstoffern erzeugt. Davon muss man noch den Eigenverbrauch der Kraftwerke zwischen 3,4% und 8,3% der erzeugten Energie abziehen, aber es bleibt dennoch die Feststellung, dass Elektroautos heute eine deutlich negative CO₂-Bilanz beim Verbrauch haben und damit klimaschädlich sind.

Vorhandene Technologie nutzen

Michael Khan weist darauf hin, dass in die Technologie des Verbrennungsmotors eine gewaltige Forschungsleistung eingebracht wurde, die durch ein Verbot nutzlos verfallen würde. Das ist letztendlich natürlich kein umweltpolitisches Argument, sondern ein kapitalistisches und damit bei der Entscheidung zu ignorieren. Allerdings bringt er mit dem Erdgasauto ein Beispiel, das in der Tat die Absurdität der grünen Forderung zeigt. Da ich selbst bis vor kurzem ein Erdgasauto (Opel Combo) gefahren habe, kann ich dazu noch einiges sagen.

Erdgasautos haben einen Benzinmotor und erzeugen bei gleicher Leistung weniger CO₂ als Benzin oder Diesel. Das Tanken dauert nur unwesentlich länger als das Tanken von flüssigen Treibstoffen – in jedem Fall kein Vergleich zum stundenlangen Laden von Batterien für Elektrofahrzeuge. Die Erdgastechnik ist vorhanden und wird vielfach nicht nur in Autos eingesetzt.

Zur Speicherung des Erdgases werden Hochdrucktanks benötigt, die im Wesentlichen aus Stahl gefertigt werden. Der Prozess ist zwar nicht umweltfreundlich, aber immerhin seit Jahrtausenden bekannt und immer weiter optimiert. Bei den Batterien für Elektroautos stehen wir erst ganz am Anfang und die Gewinnung der Rohstoffe der aktuellen Technologie (Lithium) ist bei weitem umweltschädlicher (aber, und dies ist der wesentliche Punkt für die Wähler der grünen Partei: die Umweltverschmutzung passiert weit entfernt von der eigenen Haustür).

Erdgastechnik fördern

Mit den Tanks gibt es aber derzeit ein gravierendes Problem: Die Tanks fangen an zu rosten und können dann nach einiger Zeit undicht werden oder sogar explodieren. Das Problem mit den brennenden Batterien bei Elektroautos tritt zwar absolut und im Verhältnis deutlich öfter auf, aber hier müsste man noch für Verbeserung sorgen.

An meinem Auto waren nach elf Jahren alle drei Tanks angerostet. Und während der erste Tank noch von Opel auf Kulanz ausgetauscht wurde (wobei die Austauscharbeiten von mir bezahlt wurden und immer noch teuer genug waren), war der Austausch des zweiten Tanks (der dritte hätte noch oberflächlich behandelt werden können) nicht mehr wirtschaftlich. Hier könnte man meiner Meinung nach ziemlich schnell Abhilfe schaffen. Es kann schließlich nicht sein, dass trotz Lackkratzer die Karosserie rostfrei blieb, bei den Gastanks, die im Prinzip etwas bauchigere Gasflaschen sind, aber als erstes Rost auftritt. Ich bin sicher, dass man hier mit wenig Aufwand deutliche Verbesserungen erzielen kann.

Eine Kleinigkeit bei Erdgasautos ist noch der höhere Verschleiß bei Zündkerzen, die deshalb öfters ausgewechselt werden müssen. Bei LPG ist der Verschleiß noch größer. Insgesamt gesehen ist das aber nur ein kleines Problem.

Bedeutender ist das Tankstellenproblem. Dies gilt ja für Elektrofahrzeuge noch weit mehr. Ich hatte Glück, weil ich in der Nähe einer Erdgastankstelle wohne und damit keinen Umweg zum Tanken hatte. Leider ist die Verbreitung der Erdgaszapfsäulen insgesamt in Deutschland rückläufig, vor allem weil die Technik des Erdgasautos im Elektroautowahn komplett vernachlässigt wird. Dabei sind die Zapfhähne schon normiert und ich hatte selbst im Ausland (Schweiz, Italien, Frankreich, Österreich, Tschechien) keine Probleme beim Tanken. Auch das Erdgasnetz sollte in Deutschland dicht genug sein, um alle (oder zumindest fast alle) Tankstellen mit Gaszapfsäulen auszurüsten. Auch diese Technik ist schon lange in Benutzung und damit erprobt.

Schnelle Erfolge mit Erdgasautos

Wie oben geschrieben, erzeugen Erdgasautos schon heute bei gleicher Leistung weniger CO₂ als Benzin oder Diesel. Hinzu kommt, dass die anderen Abgase noch viel deutlicher reduziert sind. Dies ist auch kein Wunder, schließlich wird Erdgas in Wohnungen für Etagenheizungen genauso verwendet wie dort und in Restaurants zum Kochen auf dem Gasherd. Ein schneller Umstieg auf Erdgasautos würde also das Luftverschmutzungsproblem (Stickoxide wie Ruß) in den Städten sehr schnell lösen.

Doch damit nicht genug. Erdgasautos können als Gasautos auch komplett klimaneutral betrieben werden. Wie oben geschrieben, ist nicht der Motor das Problem, sondern die Herkunft des Treibstoffs. Erdgas besteht zum größten Teil aus Methan (CH₄). Dies lässt sich schon heute durch Verrottung aus Biomasse herstellen und heißt dann Biogas. Im Gegensatz zu Ethanol müssen dafür auch nicht notwendigerweise weniger Lebensmittel auf den Feldern angebaut werden. Die Erdgastankstelle bei mir in der Nähe wurde zu Anfang des Jahres auf Biogas umgestellt.

Damit bin ich – wie auch alle anderen Erdgasautofahrer in Hannover und anderen Städten – schon heute CO₂-neutral Auto gefahren. Ganz ohne Elektroautoförderung. Ganz ohne grünen Beifall. Ganz ohne zusätzliche Umweltverschmutzung hier und/oder in anderen Ländern. Nicht erst 2030, sondern 2017.

Als weitere Verbesserung könnte man auch Hybridautos entwickeln, bei denen der elektrische Antrieb aus einer kleinen Batterie gespeist wird, die dann durch eine Gasturbine aufgeladen wird. Weil die Gasturbine immer im optimalen Leistungsbereich gefahren werden kann, würden die CO₂-Abgase nochmals reduziert werden können.

Verbindung zum Strommnetz

Die Förderung von Erdgasautos würde evtl. kurzfristig den Erdgasverbrauch erhöhen. Dafür aber den Benzin- und Dieselverbrauch senken. Mittelfristig kann aber Erdgas nicht nur durch Biogas, sondern auch durch Windgas substitutiert werden. Dabei wird überschüssige Windenergie genutzt, um Wasserstoff und daraus folgend Methan zu produzieren.

Diese Technik wird auch unabhängig von unserer zukünftigen Mobilitätstechnik entwickelt, weil sie die derzeit einzige realistische Speichertechnik für überschüssige elektrische Energie ist. Mit dem weiteren Ausbau der Solaranlagen und der Windräder gibt es das Problem, dass die Energie nicht genau dann erzeugt wird, wenn sie auch gebraucht wird (in der Nacht, im Winter). Dafür gibt es Produktionsspitzen (Sommer, mittags) wo zuviel elektrische Energie bereitgestellt wird.

Bisher hilft man sich mit Pumpspeicherwerken, geregelten Gaskraftwerken und kleineren Batterien. Pumpspeicherwerke und ähnliche Techniken brauchen meist besondere geologische Verhältnisse, die man im dicht besiedelten Deutschland nur sehr begrenzt künstlich herstellen kann. Man sieht dies an den Widerständen gegen neue Talsperren. Die Batterietechnik steht noch am Anfang und wird auch mittelfristig kaum den riesigen Speicherbedarf decken können.

Wenn die gesamte Stromerzeugung auf regenerative Erzeuger umgestellt ist, hilft bei einer nächtlichen Windflaute auch kein Regeln von anderen Kraftwerken. Es sei denn, sie würden regenartiven Kraftstoff verwenden. Und hier kommt wieder Erdgas/Methan ins Spiel, weil die Verbrennungstechnik vorhanden und erprobt ist. Auch das Erdgasnetz ist schon vorhanden und könnte einfach ausgebaut werden. Da sich Erdgas/Methan leicht komprimieren lässt, kann das Erdgasnetz auch als kurz- und mittelfristiger Energiespeicher verwendet werden. Was fehlt ist die Erzeugung von Methan ausschließlich durch elektrischer Energie (und den Ausgangstoffen H₂O und CO₂ natürlich) im industriellen Maßstab.

Netto-CO₂-Ausstoß reduzieren

Hier könne die Politik sinnvollerweise ansetzen. Die Technik ist prinzipiell schon vorhanden und muss nur verbessert werden (insbesondere auch der Wirkungsgrad). Das würde dann auch dem Erdgasauto (oder dann besser Methanauto) zugute kommen.

Fazit: Erdgasautos könnten den CO₂-Ausstoß sofort reduzieren. Durch kontinuierliche Substitution durch Bio- und Windgas würde die CO₂-Bilanz des Autoverkehrs mittelfristig gegen null gehen.

Grüne Ideologie führt zu Blindheit

Warum die Grünen hier so verbohrt aufs Elektroauto setzen, ist nicht direkt klar. Meine Vermutung geht dahin, dass die kurzfristige Erhöhung des Erdgasverbrauchs eine Zunahme der Erdgaslieferungen auch und vor allem aus Russland bedingen. Und die ehemals pazifistischen Grünen haben in letzter Zeit eine NATO-Treue und Russophobie entwickelt, die zu geradzu kriegstreibenden Äußerungen führte.

Auch abseits dieser »Verschwörungstheorie« ist der Punkt im grünen Zehnpunkteplan dumm und ignorant. Es ist nämlich nicht so, dass die Grünen ab 2030 Verbrennungsmotoren verbieten lassen wollen (bzw. nicht mehr neu zulassen wollen), wie Michael Khan schreibt, sondern sie wollen nur noch abgasfreie Autos zulassen. Nun gibt es schon seit einiger Zeit Wasserstoffautos. Diese wandeln in einer Brennstoffzelle Wasserstoff mit (Luft-)Sauerstoff zu Wasserdampf und erzeugen dabei (neben Wärme) elektrische Energie für den Antrieb. Es handelt sich also nicht um einen Verbrennungsmotor, obwohl der Wasserdampf als Abgas gilt.