Es gibt anscheinend kein zurück mehr. Elektroautos werden zukünftig für Mobilität sorgen. Doch woher soll der gesamte Strom und die erforderlichen Rohstoffe für die Batterien kommen? Unsicherheit und Pessimismus gegenüber der Elektromobilität machen sich in der Bevölkerung breit, wie luckx – das magazin beobachtet.
Alles eitel Sonnenschein?
Lange hatte die Politik versucht, die Automobilindustrie von der E-Mobilität zu begeistern. Doch so richtig sprang der Funke nicht über. Bis der ehemalige Volkswagen Vorstand Herbert Diess mit dem Tesla-Musk des Thema diskutierte. Anscheinend wurde der Verbrenner-Diess vom Elektro-Musk derart überzeugt, dass Volkswagen von nun an der E-Mobilität den Vorzug gab vor allen anderen technischen Lösung. Denn bis dahin hielten die Wolfsburger ohne wenn und aber am Verbrenner fest. Doch es musste etwas passieren. Und es passierte auch. Volkswagen wird nun zum E-Auto-Anbieter. Mit Ach und Krach kamen die ersten Fahrzeuge – verspätet und mit vielen Mängeln – auf den Markt. Gerade in der Qualität, ein Schwerpunkt der bisherigen Volkswagenproduktion, konnte kein Fahrzeug überzeugen. Der eigene Anspruch wurde nicht erfüllt. Dazu kam ein viel größeres Problem: Elektronik und Digitalisierung wurden von VW nicht beherrscht. Noch heute hängen die Wolfsburger hinter allen anderen hinterher. Der neue Vorstand Blume räumt gerade kräftig in der Digitalisierungssparte auf, damit die Milliarden Euro Investitionen nicht verschwendet sind.
Doch warum beschäftigt sich luckx – das magazin mit so einem politischen und Industrie Thema? Ist es nicht egal, womit wir künftig mobil sind? Hauptsache, wir bleiben mobil und nachhaltig unterwegs. Und das sollte doch mit der Elektromobilität gegeben sein. Ja und nein. Immer wieder erhalten wir in der Redaktion Studienergebnisse auf den Tisch, die mit Vehemenz sich für die Elektromobilität einsetzen. Doch es gibt weitere Energieträger, die in der Diskussion wenig Platz finden.
Wasserstoff
Einer dieser Zukunftsträger könnte Wasserstoff sein. Er kann entweder über eine Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt werden oder direkt in einen vorhandenen Motor eingespritzt werden. Doch wie entsteht Wasserstoff?
Dazu müssen wir ein wenig ausholen. Der größte Teil unserer Erde ist mit Wasser bedeckt. Wasser besteht aus den beiden Bestandteilen Wasserstoff und Sauerstoff und wird chemisch als H2O dargestellt. Die tiefgestellte „2“ gibt an, dass Wasser aus 2 Teilen Wasserstoff und einen Teil Sauerstoff besteht. Natürlich sind weitere Bestandteile enthalten, denn der größte Teil des Wasser ist in den Meeren vorhanden und enthält Salze. Um nun Wasserstoff zu erhalten, ist das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Das geschieht mit Hilfe der Elektrolyse; ein beliebter chemischer Schulversuch. Zur Aufspaltung ist elektrische Energie erforderlich. Um den Wasserstoff in ausreichender Menge und nachhaltig zu erhalten, muss selbstverständlich viel nachhaltig erzeugte Energie eingesetzt werden. Diese Energie kann nachhaltig aktuell nur durch Sonne, Wind und Wasserkraft erfolgen und ist in sonnen- und windreichen Gebieten möglich. Für Europa bietet sich geradezu Nordafrika an. So wurde diesbezüglich schon mit Marokko über die Wasser-Produktion Vereinbarungen getroffen. Doch bis es soweit ist, müssen zuerst Wind- und Solarkraftanlagen im großen Stil gebaut werden, um Wasserstoff dann in Pipelines nach Mitteleuropa zu transportieren. Ein großer Teil der Pipeline ist schon vorhanden. Über ein noch zu bauendes Teilstück durch Frankreich ist auch schon eine Vereinbarung getroffen worden.
Transport und Speicherung
Alternativ kann der nachhaltig erzeugte Strom auch durch Leitung transportiert werden und stünde dann für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung. Leider sind beim Stromtransport Leitungsverluste unvermeidlich, die eine Umwandlung in Wasserstoff vor Ort sinnvoller erscheinen lassen. Des Weiteren lässt sich gerade bei der Umwandlung das größte Energieproblem elegant lösen: Die Speicherung. Wasserstoff lässt sich darüber hinaus in den gleichen Leitungen wie Erdgas transportieren. Laut Industrieangaben müssen wenige Teile ausgetauscht werden. Doch diese Kosten lassen sich im Rahmen der üblichen Instandhaltungsarbeiten erledigen. Geschätzt werden rund 14 Milliarden Euro an Umbaumaßnahmen. Da jährlich rund 7 Milliarden Euro sowieso seitens der Industrie für Instandhaltung aufgewandt werden, wäre in zwei Jahren die Umstellung kostenneutral erfolgt.
Ach ja, da bleibt noch das Problem mit dem Wasser und dem Meersalz. Es gibt heute schon Eletrolyseure, die ohne Entsalzung des Meerwassers Wasser- und Sauerstoff trennen können. Und Meerwasser ist in Nordafrika genug vorhanden.
Sollten Pipelines nicht genug gefüllt werden können, so ließe sich der Wasserstofftransport auch mit Schiffen bewältigen wie schon heute mit LNG dies erfolgt.
Ist Wasserstoffproduktion Energieverschwendung?
Wie wir heute beobachten können, werden Windkraftanlagen regelmäßig abgeschaltet, um Gas-, Erdöl- und Kohlekraftwerke am Netz zu lassen. Letztere sind für die Grundlast erforderlich. Diese können nur mit großen Aufwand herauf- bzw. heruntergefahren werden. Windkraftanlagen lassen sich einzeln steuern und damit variabel an den Bedarf anpassen. Das damit nachhaltige Energie verschwendet wird und extrem hohe Beträge an die Betreiber beim Abschalten gezahlt werden müssen, ist ein zu wenig beachtender Effekt. Diese verschwendete Energie ist unwiederbringlich verloren und hätte ebenfalls in Wasserstoff gespeichert werden können. Doch ausreichend große Elektrolyseure sind noch nicht vorhanden.
Dieses kleine Beispiel zeigt, wie schon nachhaltig vorhandene Energie sinnvoll in Wasserstoff gespeichert und der Industrie zum Beispiel zur Stahlproduktion zur Verfügung gestellt werden könnte. Darüber hinaus wird schon heute diskutiert, wie künftig Wind- und Solaranlagen abgeschaltet werden können, um den Bedarf an die Produktion anzupassen. Doch heute ist schon abzusehen, dass durch den vermehrten Zubau von Wind- und Solarkraftwerken soviel elektrischer Strom zur Verfügung steht, der dann wieder nicht genutzt werden kann. Und was passiert dann damit? Wird fortgesetzt.