Was wird kommen? Ein Ausblick: die Zukunft des Elektroautos

Die Elektromobilität zählt zu den großen Trends der Wirtschaft und hier vor allem der Automobilbranche. Diese Tatsache bestreitet niemand mehr. Über die Zukunft des Elektroautos jedoch sind sich nicht alle einig. Immer wieder ist die Rede davon, dass das Elektroauto scheitern wird und keine Chance gegen die Verbrenner hat. Das allerdings ist stark zu bezweifeln, wirft man einen Blick auf die Zahlen und Fakten und auf die dringend notwendige Energiewende. Für die Zukunft des Elektroautos gibt es aus verschiedenen Gründen gute Prognosen. Aber warum genau ist das so und welche Entwicklungen sind in der Branche zu erwarten?

Das Elektroauto als das Automobilkonzept der Zukunft schlechthin – Eine realistische Vorstellung?

Der Elektroantrieb und seine Vorteile

Der Elektroantrieb ist nicht ohne Grund in aller Munde. Immer mehr Menschen lernen die Vorzüge der Technologie zu schätzen und steigen daher auf ein Elektroauto um. Während es im Jahr 2010 etwa lediglich 541 Neuzulassungen von Elektroautos in Deutschland gab, waren es nach Angaben des Kraftfahrt-Bundesamtes 2018 schon ganze 36.062 Neuzulassungen. Aber welche Vorteile haben Fahrzeuge mit Elektroantrieb denn eigentlich, die viele Menschen zum Umstieg bewegen?

Die Vision vom CO2-neutralen Auto wird noch auf ihre Umsetzung warten müssen
  1. Elektroantriebe sind energieeffizienter: Im Vergleich mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren in Autos punktet der Elektromotor mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad. Zur Erinnerung: Der Wirkungsgrad bezeichnet das Verhältnis der erzeugten nutzbaren Energie zur eingesetzten Energie. Elektromotoren weisen oftmals einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent auf. Das bedeutet, dass sie aus 1 kW elektrischer Leistung eine mechanische Antriebsleistung von mindestens 0,9 kW erzeugen können. Verbrennungsmotoren hingegen kommen meist maximal auf einen Wirkungsgrad von knapp 40 Prozent. Hinzu kommt eine vorteilhafte Drehmoment- und Leistungscharakteristik des Elektromotors im Vergleich zu Verbrennungsmotoren.
  2. Lokal keine CO2-Emissionen: Elektroautos verbrennen weder Benzin, noch Diesel und blasen somit während der Fahrt auch kein umweltschädliches CO2 in die Luft. Sie fahren somit emissionsfrei. Allerdings muss hier natürlich gesagt werden, dass für den Betrieb und die Produktion Strom anfällt, der wiederum oft aus Kohle- und Gaskraftwerken gewonnen wird. Solange dies der Fall ist, sind zumindest der Betrieb und die Herstellung vorerst noch nicht CO2-Neutral.
  3. Günstigere Betriebs- und Unterhaltskosten: Noch sind die Anschaffungskosten für Elektroautos recht hoch, weshalb viele Menschen sich abschrecken lassen. Die Betriebs- und Unterhaltskosten jedoch sind wiederum günstiger, als bei Verbrennern. Außerdem fallen die Wartungs- und Reparaturkosten geringer aus. Denn Elektroautos verfügen über kaum Verschleißteile, im Vergleich zu klassischen Autos. Letztlich lässt sich auch noch von den Steuervergünstigungen für Elektroautos profitieren.
  4. Absolut leiser Betrieb: Schließlich gibt es noch den Vorteil, dass es sich mit Elektroautos im Vergleich zu Verbrennern viel leiser fahren lässt. Denn selbst beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit ist im Inneren eines Elektroautos kaum etwas vom Motor zu hören. Es profitieren natürlich auch alle, die sich außerhalb des Wagens befinden: Gerade in Städten freuen sich Fußgänger und Radfahrer über die zurückhaltenden Elektromotoren.

Das Argument, dass Fußgänger heranrollende Fahrzeuge nicht mehr so gut wahrnehmen ist zwar berechtigt, die Automobilindustrie arbeitet jedoch an Lösungen in Form von Warngeräuschen, die dieses Problem lösen sollten.

Der Ausbau der Ladeinfrastruktur

Ein tatsächliches nicht zu verschweigendes Problem rund um das Elektroauto müssen wir an dieser Stelle jedoch explizit erwähnen: Die durchaus als noch mangelhaft zu bezeichnende Ladeinfrastruktur.

Die Ladeinfrastruktur muss dringend ausgebaut werden

Zunächst einmal ist das Laden eines Elektroautos zuhause an der eigenen Steckdose immer noch am günstigsten. Natürlich hängt hier alles vom lokalen Strompreis ab, was je nach Anbieter und Region zu unterschiedlichen Preisen führt. Außerdem dauert das Laden mitunter länger, als vor allem an öffentlichen Schnellade-Stationen. Dennoch lädt es sich hier unkompliziert und konstant teuer, bzw. günstig.

Bei kommerziellen Ladestationen sieht das anderes aus. Je nach Anbieter und Ladesäulenart bestehen hier noch unterschiedlichen Abrechnungsmodelle, was das Laden des Elektroautos unterwegs nicht gerade angenehmer macht. Allerdings ist zum Glück auch zu erwarten, dass sich zukünftig transparentere Abrechnungen und einheitlichere Preise etablieren werden.

Problematischer ist derzeit allerdings noch die Zahl der öffentlichen Ladepunkte. Zwar steigt diese kontinuierlich, dennoch muss einiges getan werden. Immerhin hat die EU beschlossen, bei Neubauten Ladestationen in Tiefgaragen und an Stellplätzen zur Pflicht zu machen. Was letztlich heißt, dass auch der Politik und den Städten bewusst wird, dass das Elektroauto zur Zukunft der Mobilität einfach dazugehört.

Die exponentielle Entwicklung der Branche

Die Nachfrage steigt

Wie erwähnt steigt die Nachfrage nach Elektroautos, was sich unter anderem in der exponentiellen Zunahme der Neuzulassungen pro Jahr niederschlägt. Schon Ende des 19. Jahrhunderts aber gab es die ersten elektrischen Autos – und sie waren auch damals nicht unbeliebt. Mit der Erfindung des elektrischen Anlassers für Motoren wiederum wurden die elektrischen Fahrzeuge vom Markt gedrängt. Die Benzinpreise waren niedrig, die Werbung für Verbrenner überall präseent und die große Reichweite im Vergleich zu Elektroautos konnte überzeugen.

Doch seit der Klimawandel und seine Folgen für das Leben auf der Erde und damit direkt auch für uns immer präsenter werden, ändern sich das Bewusstsein und die Lebensweise vieler Menschen. Nicht nur richten die Verbrennungsmotoren mit ihrem CO2-Ausstoß eine Menge schaden an, Öl als fossile Ressource wird irgendwann auch nicht mehr Verfügbar sein.

Kein Wunder, dass aus diesem Grund auch die Regierung anfängt, konkrete Ziele zu definieren und immer mehr Stromer auf die Straßen bringen möchte. Bereits 2019 konnte Deutschland zum weltweit drittgrößten E-Fahrzeugmarkt aufsteigen. Da die Elektroautos außerdem das weltweit derzeit wohl mit am stärksten wachsende Segment sind, beginnen natürlich auch alteingesessene Automobilentwickler seit einiger Zeit umzudenken.

Automobilentwickler denken um

Die wachsende Nachfrage seitens der Kunden ist nicht der einzige Grund dafür, dass immer mehr Automobilhersteller in die E-Mobilität einsteigen. Sowohl das Unternehmen Tesla, das schon seit Jahren als Vorreiter der Branche gilt, als auch VW, Audi, BMW, Mercedes, Porsche und beispielsweise Jaguar investieren jährlich etliche Millionen Euro in die E-Mobilität. Der asiatische Markt hinkt ebenfalls nicht hinterher:

Traditionelle Hersteller, wie Nissan, Kia oder Honda, aber auch jüngere, vorwiegend chinesische Hersteller sind eifrig am Entwickeln und Bauen. Nur, weil sie sonst einen Trend verpassen würden?

Nicht ganz. Dieser Trend nämlich zahlt sich auch für sie direkt aus. Das hat unter anderem mit der bereits erwähnten geringeren Anfälligkeit der Einzelteile des Elektroautos zu tun. Dieses enthält beispielsweise keinen Auspuff, keine Nockenwellen, keine Einspritzpumpen – kurz: rundum weniger Verschleißteile. Knapp ein Drittel der Teile, die ein Verbrenner noch benötigt, fallen beim Elektroauto weg.

Autozulieferer, die bislang für Automobilkonzerne spezielle Einzelteile für Verbrennungsautos herstellten, stehen nun vor einer neuen Herausforderung. Sie müssen einerseits die Komponenten weiterhin zuverlässig und pünktlich liefern und sich gleichzeitig in neue Bereiche vorwagen – gerade, wenn es zukünftig eventuell zu einem flächendeckenden Einsatz von Elektroautos kommt.

Unternehmen für die das Auto generell bislang aber vielleicht nicht einmal ein Thema war, haben wiederum die Chance, schnell erfolgreich in diesem Sektor Fuß zu fassen. Das hängt mit dem flächendeckenden Netz von Autowerkstätten zusammen, das für die weniger anfälligen E-Autos nicht mehr nötig sein wird. Der notwendige Anschluss an ein riesiges, engmaschiges Servicenetz als Grundvoraussetzung für den Verkauf von Autos wird in Zukunft also wegfallen und ist jetzt schon unwichtiger, als je zuvor.

Außerdem lässt sich ein Elektroauto als technisch eher simpel bezeichnen. Genau das bewegt neben Tesla etwa auch Apple oder Google und noch recht junge Unternehmen, wie Faraday oder Future Atieva dazu, am Markt mitzumischen.

Megatrends, die diese Entwicklung befeuern

Der Ausbau erneuerbarer Energien

Die Entwicklung hin zu einer Branche, die immer mehr auf Elektroantriebe setzt wird sicherlich auch durch vor allem zwei Megatrends befeuert: Zum einen den flächendeckenden Ausbau erneuerbarer Energien und zum anderen dem Trend hin zu Batteriespeichern in Haushalten und Gewerbebetrieben.

Vor allem der Ausbau von Wind- und Solarkraft sowie der anderen erneuerbaren Energien spielen der E-Mobilität in die Hände

Gerade die erneuerbaren Energien, die sich seit einigen Jahren im Aufschwung befinden, dürften einen wichtigen Teil beitragen. Als Teil der Energiewende sollen Sonnen- und Windenergie und Energie aus Biomasse dem Klimaschutz dienen und Deutschland unabhängiger machen vom Import fossiler Brenn-, Kraft- und Heizstoffe.

Die Zielmarke von 35 Prozent Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch in Deutschland für 2020 wurde bereits 2018 mit rund 38 Prozent übertroffen. Alleine diese Tatsache zeigt, dass sich ein positives Bild ganz von alleine einzustellen scheint. Und auch bei der Wärmeversorgung zeigt sich, dass die erneuerbaren Energien immer mehr Raum einnehmen. Bis Ende 2020 soll der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte nach Angaben des Bundesministeriums bei mindestens 14 Prozent liegen.

An vorderster Stelle steht bislang und wohl in Zukunft mit Abstand die Sonnenenergie und hier vor allem die Stromgewinnung aus Photovoltaikanlagen. Nicht nur gehören diese heute zu den günstigsten Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien, sie können auch ganz praktisch auf der Dachfläche quasi jedes Hauses, das von der Sonne erreicht wird, installiert werden. Experten gehen davon aus, dass Strom aus Photovoltaikanlagen in einigen Jahren schon nur noch rund zwei bis vier Cent pro Kilowattstunde kosten wird. Käme es zu einem solchen Preis, wäre der Solarstrom konkurrenzlos günstig.

Stationäre Batteriespeicher in Haushalten und Gewerbebetrieben

Durch die inzwischen erschwinglichen Photovoltaikanlagen nicht nur für größere Betriebe, sondern auch für die privaten Haushalte, ergibt sich ein zweiter Megatrend, der die Zukunft des E-Autos weiter festigt: Der Trend nämlich auch bei Endverbrauchern zusätzlich zur Anlage der Erzeugung erneuerbarer Energie in einen eigenen stationären Batteriespeicher. Denn die eigens erzeugte eventuell große Menge Strom soll schließlich auch gespeichert und/oder für systemdienliche Leistung verwendet werden können.

Spätestens wenn stationäre Batteriespeicher geläufiger werden kommt das Potenzial der Elektromobilität noch viel deutlicher zur Geltung

Dieser Trend kommt dem Elektroauto in mehrfacher Weise zugute, denn die Unternehmen Daimler, GETEC und The Mobility House etwa starteten gemeinsam ein Projekt zur Zweitnutzung der Akkus von Elektroautos in entsprechenden Stromspeichern.

Einer der größten Vorteile der Vehicle to Grid-Technologie, an welcher gearbeitet wird: Elektroautos können nur dann geladen werden, wenn das Netz nicht überlastet ist. Hängt ein E-Auto allerdings länger an einer Steckdose und wird diese nicht mehr genutzt, kann, falls Bedarf besteht, auch wieder Strom vom E-Akku ins Netz zurückgespeist werden.

Dies kann beispielsweise dabei helfen, Netzspitzen, also kurzzeitig auftretende hohe Leistungsnachfragen im Stromnetz, auszugleichen. Wenn das Energieangebot die Nachfrage wiederum übersteigt, fallen bekannter Weise die Strompreise. Dann kann wieder erneuerbare Energie (von den eigenen Anlagen oder aus dem Stromnetz) kostengünstig in die Akkus des E‑Autos gespeichert werden, während das Auto an der Ladestation lädt.

E-Auto-Besitzer dürften in Zukunft somit selbst darüber verfügen können, wie lange ihr Auto als Speicher zur Verfügung stehen soll. Und wann das Fahrzeug mit voll aufgeladenen Batterien wiederum einsatzbereit für die eigenen Vorhaben benötigt wird – etwa, wenn eine längere Fahrt oder gar eine Reise ansteht.

CO2-freier Strom und Batteriezellforschung

CO2-frei? Fehlanzeige!

Das Ziel der Bundesregierung bis 2022 eine Million E-Autos auf die Straßen zu bringen lässt sich als ambitioniert bezeichnen. Kann man tatsächlich sagen, dass Elektromobilität auch wirklich klimaschonend ist oder sprechen die bereits erwähnten Ressourcen, die für die Herstellung und den Betrieb verbraucht werden, gar nicht so sehr für die vermeintliche "Technologie der Zukunft"?

Fest steht, dass ein Zeitpunkt gekommen ist, an dem die Elektromobilität den Verbrennern Konkurrenz macht. Und das obwohl die "alte" Technologie einen Vorsprung von über 100 Jahren hat. Doch die Batterien in E-Autos bringen inzwischen dann doch genügend Reichweite, sind im Betrieb günstiger und garantieren, dass trotz Diesel-Fahrverboten überall sorgenfrei gefahren werden kann.

Dass es in den kommenden Jahren weiterhin zu einem exponentiellen Anstieg nicht nur des E-Auto-Angebots und der Modellvielfalt, sondern eben auch einem der Käufe kommen wird, ist garantiert. Indem die EU Automobilherstellern vorschreibt, bis 2021 deutlich weniger CO2‑produzierende Autos herzustellen, sind die Hersteller eben auch gezwungen, weiter auf die E-Mobilität zu setzen.

Noch wird der Strom, der ins E-Auto fließt, oft aus fossilen Brennstoffen gewonnen

Damit gesetzte Klimaziele aber tatsächlich erreicht werden können, sollte es letztlich aber CO2-freien Strom bedürfen. Alleine, wenn E-Autos mit CO2-armem oder gar CO2-freiem Strom unterwegs sind, können sie in ihrer Nutzung als klimaschonend bezeichnet werden. Sollte sich irgendwann auch die Herstellung entsprechend nachhaltig bewältigen lassen, könnte man von einer Revolution in der Fahrzeugbranche sprechen.

Ähnlich wie der absolute Boom der Elektroautos lässt aber eben auch die Energiewende in Deutschland immer noch auf sich warten. Wir verursachen bereits deutlich weniger CO2, doch das Potenzial ist eben noch viel größer. Photovoltaik, Windkraft und andere Erneuerbare Energien müssen in den kommenden Jahren weiter ausgebaut, gefördert und angenommen werden, um auch von rundum klimaschonenden E-Autos sprechen zu können.

Batteriezellenforschung für grüneres Fahren

Zudem ist der ökologische Fußabdruck der Batterien in den E-Autos ein noch viel zu großer. Deren Produktion nämlich verbraucht vergleichsweise die wohl meiste Energie. Außerdem läuft die Rohstoffgewinnung von etwa dem essentiellen Lithium zum Teil unter umweltschädlichen Bedingungen ab.

Eines der großen Ziele der zukünftig weiterhin immer relevanter werdenden Batteriezellforschung ist es daher auch, den Einsatz von Lithium und ähnlichen seltenen Rohstoffen zu senken. Bestenfalls wird gar ein Ersatz für diese Rohstoffe gefunden, um die dadurch verursachten Umweltschäden zu verhindern.

Der Einsatz von Kobalt in den Batteriezellen ist bereits reduziert worden, das aber reicht natürlich lange nicht aus. Die Bundesregierung weiß zum Glück um die Relevanz der Batteriezellforschung und unterstützt die Forschung mit Millionengeldern. So soll garantiert werden, dass Deutschland als Standort bei der Elektromobilität wettbewerbsfähig bleiben kann.

Dann wäre da natürlich auch noch eine offene Frage bezüglich des Lebenszyklus eines Elektroautos:

  • Was genau geschieht mit den Batterien eines E-Autos nach der Nutzung?
  • Gibt es Möglichkeiten, die Akkus zu recyclen?
  • Falls ja, wie sehen diese Möglichkeiten aus?

Dass es technologische Lösungen gibt, da sind die Experten sich einig. Auch in dem Punkt, dass die noch nicht gefundenen Lösungen die Elektromobilität nicht aufhalten dürfen und werden, stimmt man überein. Es bleibt also weiterhin gespannt abzuwarten, wann der Zeitpunkt gekommen ist, an dem von klimaneutralen Batterien in E-Autos gesprochen werden kann. Dann aber dürfte die Branche endlich noch einmal einen ganz neuen Aufwind bekommen.

Einstellungssache: Autobesitz oder Sharing

Letzten Endes bleibt es natürlich immer noch eine persönliche Frage, ob ein Auto – Verbrenner oder eben E-Auto – tatsächlich gekauft werden muss. Gerade solange die E-Autos in ihrer Herstellung und ihrem Betrieb noch auf Strom aus fossilen Brennstoffen setzen, ist die Frage, ob überhaupt ein eigenes Fahrzeug notwendig ist.

Noch ist mit dem E-Auto kein vollkommen klimafreundliches Fahren möglich

Zu den Mobilitätskonzepten der Gegenwart und vor allem der Zukunft zählt nämlich längst an vorderster Stelle das Car-Sharing. Nicht nur das Antriebssystem ändert sich – vom Verbrennungsmotor zum elektrischen Motor –, nein, die ganze Mobilität befindet sich im Wandel. Das heißt: Wir denken die Nutzung von Fahrzeugen heute schon vollkommen anders, als vielleicht noch vor 50 Jahren. Fahrzeuge werden autonom, sind in einigen Jahren schon vielleicht alleine unterwegs, nehmen weniger Parkraum ein und werden eben auch von vielen Menschen geteilt.

Für den Fahrer an sich wird das Fahren damit in etlichen Punkten entspannter. Vor allem, wenn es um den Unterhalt und die Pflege des Autos geht. Das alles übernehmen dann Car‑Sharing-Anbieter; genau wie bei der Wagenvermietung. Nicht nur Versicherungsangelegenheiten oder der Punkt, irgendwann den richtigen Zeitpunkt zum Verkauf des eigenen Autos zu finden, werden wegfallen. Insgesamt fallen etliche Kosten weg, bzw. wird das mitunter tägliche Fahren zu einer kostengünstigeren und natürlich auch umweltschonenderen Angelegenheit.

Soll heißen: Das E-Elektroauto hat nicht nur eine vielversprechende Zukunft, es ist auch Teil eines Mobilitätskonzeptes der Zukunft, das vielfach überzeugt. Man darf gespannt sein, wann wir endlich von klimaneutralem Fahren sprechen und mit unseren (mit anderen geteilten) E‑Autos vielleicht sogar aktiv zur Energiewende beitragen können.

homeandsmart Redaktion Samira Kammerer

Teil des Gründerteams, von Anfang an mit viel Herzblut dabei. Verantwortliche für das Ressort E-Mobilität bei homeandsmart. Zu ihren Lieblingsthemen zählen außerdem smarte Gadgets, Fitness-Tracker und intelligente Haushaltsgeräte. Als Digital Native vor allem auf Pinterest und Instagram unterwegs.