Welche Antriebsform dominiert die Mobilität nach dem Jahr 2030? Nutzen wir in Zukunft nur noch batterieelektrisch betriebene Vehikel? Wie schaut es mit der Brennstoffzelle aus? Was ist mit synthetischen Kraftstoffen? Diese Frage beschäftigt seit einiger Zeit die Strategen und Zukunftsforscher der Automobilbauer. Schließlich entscheidet diese technologische Ausrichtung unter Umständen über das Wohl und Wehe von Automobil-Konzernen und damit vieler Tausender Arbeitsplätze. Setzt man auf das falsche Pferd, findet man sich in massiven wirtschaftlichen Schwierigkeiten wieder - bestenfalls.

Der VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e.V.) hat sich nun dieses Themas mit einem holistischen Ansatz angenommen und stellt sich Fragen wie diesen: Welche Erwartungen haben Politik und Wirtschaft an die Antriebstechnologien der Zukunft und teilen sie die gleiche Auffassung? Wie kann Deutschland mit der Konkurrenz aus den USA sowie China bei der Technologie mithalten, um Arbeitsplätze zu sichern und dabei gleichzeitig einen Konsens der Bevölkerung sicherzustellen?

Das Resultat der Studie ist eindeutig: Nur mit einem intelligenten, technologieoffenen Mix aus allen verfügbaren klimaneutralen Antriebstechnologien - Batterie, Brennstoffzelle und E-Fuels - kann das ambitionierte Klimaziel der EU "Zero Emission" erfüllt werden. Im Klartext heißt das, dass Pkws ab 2030 hauptsächlich batterieelektrisch unterwegs sein werden, während es im gewerblichen Güter- und Schwerlastverkehr einen Mix zwischen Batterie- und Brennstoffzellen-Antrieb geben wird. Also bei langen Strecken mit Brennstoffzelle und beim urbanen beziehungsweise lokalen Lieferverkehr batterieelektrisch. Um sportliche Autos, Bestandsfahrzeuge und Oldtimer zu betreiben, sind synthetische Kraftstoffe, die sogenannten E-Fuels, geeignet. Schließlich hat die EU-Kommission im Dezember 2019 mit dem Green Deal das Ziel vorgegeben, die EU bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu machen. "Der Individual- und Personennahverkehr muss komfortabel und bezahlbar sein und bleiben", fordert Dr. Ralf Petri, Leiter des Geschäftsbereichs Mobility im VDE.

Nadelöhr Lade-Infrastruktur

Bei den E-Fuels treibt Porsche zusammen mit Siemens und anderen Partnern die Entwicklung voran. Das Projekt "Haru Oni" in der Provinz Magallanes nutzt die hervorragenden Windbedingungen im Süden Chiles, um mit Hilfe von grünem Windstrom klimaneutralen Kraftstoff zu erzeugen. So sollen im Jahr 2022 etwa 130.000 Liter des synthetischen Kraftstoffs erzeugt werden. In zwei Schritten soll die Kapazität bis 2024 auf rund 55 Millionen Liter und bis 2026 auf rund 550 Millionen Liter pro Jahr gesteigert werden. Allerdings ist die Anerkennung der synthetischen Kraftstoffe durch die EU zur Senkung der CO2-Flottenbilanz noch ein Streitpunkt. Zumal die Herstellung dieser Kraftstoffe energetisch sehr aufwendig ist. Aus diesem Grund sind Anlagen, die aus erneuerbaren Energien gespeist werden, für dieses Vorhaben unerlässlich.

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Schaut man sich die Studienergebnisse etwas genauer an, sind sich die Vertreter aus Politik und Wirtschaft einig, dass batterieelektrisch betriebene Pkw die zukünftige Alternative zum Fahrzeug mit Verbrennungsmotor sind. Allerdings ist die Lade-Infrastruktur noch das Nadelöhr, durch das die Elektromobilität passen muss. Aktuell liegt gerade in diesem Bereich noch viel im Argen. Unlängst hat eine Umfrage des Marktforschungs-Unternehmen Uscale ergeben, dass jeder fünfte Fahrer eines Elektroautos mit der Lade-Infrastruktur unzufrieden ist und sechs Prozent sogar "sehr unzufrieden" sind. Deswegen verwundert es wenig, dass die Befragten aus Politik und Wirtschaft bei steigender Anzahl von E-Fahrzeugen zukünftig Lade-Kapazitätsengpässe erwarten. "Nur mit einer optimalen Ladeinfrastrukturdichte schafft man eine hohe Akzeptanz in der Bevölkerung", sagt Ralf Petri.

Fokussierung führt in eine Sackgasse

Der Schwerlastverkehr verursacht heute rund ein Drittel der CO2-Emissionen des gesamten Verkehrssektors. Und genau bei diesem Einsatzzweck kommt die Brennstoffzelle ins Spiel. Vorausgesetzt, es handelt sich um grünen Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde. Aber auch hier entscheidet die Infrastruktur maßgeblich, ob sich diese Antriebsform durchsetzen wird. Hier tüfteln bereits Start-ups wie Cryomotive an Lösungen. Für Dr. Tobias Brunner, CEO von Cryomotive, führt kein Weg an Wasserstoff vorbei. "Wir haben nicht genug Strom für alle Batteriefahrzeuge. Wir brauchen die Kombination aus Batterie und Wasserstoff, um den Verkehr zu dekarbonisieren. Eines alleine reicht nicht", erklärt der Techniker seinen Ansatz. Gerade bei großen Lkw soll Wasserstoff als Energiequelle spätestens ab 2030 seine Trümpfe ausspielen. Ab 2023 will Cryomotive die ersten Prototypen auf die Straße schicken.

Damit scheint klar, dass die einseitige Fokussierung auf eine Antriebsart in eine Sackgasse endet, genauso wie das Ausblenden der Bedürfnisse und Wünsche der Autofahrer beziehungsweise. "Die Umsetzung der im Energiekonzept vorgesehenen Reduktion des Energieverbrauchs um rund 40 Prozent im Verkehrssektor bis 2050 bringen wir nur auf den Weg, wenn alle Zahnräder reibungslos ineinandergreifen. Angefangen mit der Produktion der Energieträger über die Fertigung der Fahrzeuge bis hin zur Entwicklung einer zukunftsfähigen Infrastruktur und eines neuen Mobilitätsbewusstseins in der Bevölkerung ", fasst Ralf Petri zusammen.

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