Was die Autoindustrie verbrennen will

3. Dezember 2015, 12:44
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Kohlenstoff oder Wasserstoff, das ist hier die Frage. Die Automobilindustrie sucht nach einem Ausweg aus der Klimadiskussion. Noch funktioniert der herkömmliche Verbrennungsmotor mit höchster Effizienz

Wenn es die Autohersteller in Sachen Abgas durch den VW-Skandal auch kalt erwischt hat, die Klimaproblematik ist für sie schon lange ein Thema. Das System Verbrennungsmotor ist aber hoch entwickelt, alle anderen technologischen Ansätze sind erst im Forschungs- oder Versuchsstadium, das Elektroauto ist gerade erst am Beginn der Einführungsphase. Und eines ist klar: Der wahre Erfolg steht oder fällt mit der Qualität des eingesetzten Energieträgers.

Gerne würden die Autohersteller im Sinne einer besseren CO2-Bilanz mehr Erdgas-Autos verkaufen, aber das Geschäft will trotz ausgereifter Technik, eines flächendeckenden Tankstellennetzes und eines Preisvorteils beim Tanken nicht anlaufen. Auf Erdgas könnte man sehr schnell riesige Flotten umstellen, das hätte eine schlagartige Verringerung des Kohlendioxidausstoßes aus dem Autoverkehr zur Folge. Erdgas (CH4) enthält mehr Wasserstoff und weniger Kohlenstoff als Benzin und Diesel und bildet deshalb bei gleicher Leistung deutlich weniger CO2.

Pro und Contra Erdgas

Aber es gibt auch Argumente dagegen: Erdgas ist ein fossiler Energieträger, dessen Erfolg die weitere Entwicklung von echten Alternativen hemmen und einen Anreiz für den Ausbau der Schiefergasförderung bilden könnte.

Ein zweiter Aspekt, der noch für Erdgas spräche: CH4 kann man auch auf nichtfossile Art herstellen. Zum Beispiel aus Biomasse. Dieser Weg ist aber umstritten, da es ähnlich wie bei Biodiesel und Biosprit zu einer Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion kommen kann.

Wasserstoff als Methanlieferant

Aber es gibt da noch etwas: Man kann mit Strom aus Windkraft elektrolytisch Wasserstoff herstellen und diesen mit CO2 aus Industrieabgasen zu CH4 umwandeln. Audi, die Premiummarke in der VW-Gruppe, betreibt eine Pilotanlage in Werlte nahe der Nordsee und ist in der Lage, auf diese Art nichtfossiles Gas ins Erdgasnetz einzuspeisen. Das Verkaufsmodell funktioniert wie Ökostrom im herkömmlichen Stromnetz.

Die Autoindustrie hat den Verbrennungsmotor mitsamt seinen Getriebesystemen zu einem äußerst komplizierten Gesamtkunstwerk hochentwickelt, das auch noch sehr verlässlich über lange Zeit und weite Strecken funktioniert. Jetzt geraten diese Hightech-Gebilde, deren höchste Entwicklungsformen in Deutschland und Japan erreicht wurden, gehörig unter Druck.

Elektromobilität

In Korea und China bemüht man sich erst gar nicht, diesen Vorsprung einzuholen, sondern setzt eher auf Elektromobilität. Und zwar in zwei Erscheinungsformen: rein batterieelektrisch oder mit der Wasserstoff-Brennstoffzelle für größere und schwerere Fahrzeuge.

So stellt sich die Kernfrage: Inwieweit kann der vor allem von der deutschen Autoindustrie favorisierte Plug-in-Hybrid, also die Kombination aus Elektro- und Verbrennerantrieb, längerfristig Erfolg haben? Plug-in-Hybride erscheinen eher als ein Produkt der derzeit sehr umstrittenen europäischen Abgas- und Verbrauchsgesetzgebung denn als wirklich zielführende Lösung.

Irreale CO2-Werte von Hybriden

Die Kombination von Verbrennungsmotor und Elektromotor mit einer rein elektrischen Reichweite von ungefähr 30 km ist technisch extrem aufwendig und teuer. Die nach derzeitigen gesetzlichen Vorgaben erzielten CO2-Werte entsprechen überhaupt nicht der Wirklichkeit, unter anderem, weil der Stromverbrauch mit null CO2 gerechnet wird.

Diese Regeln sind aber so ziemlich die einzige Möglichkeit, den Betrieb extrem starker und schwerer Sportwagen und Limousinen auch unter strengen Klimavorgaben zu ermöglichen.

Kohlen- versus Wasserstoff

Wasserstoff ist ein Hoffnungsträger für die Autoindustrie, um für immer aus der Klimadiskussion entlassen zu werden: Es gibt auf der Erde nur zwei Medien, aus denen man durch Verbrennung sinnvollerweise Bewegungsenergie generieren kann: Kohlenstoff und Wasserstoff. Bei Ersterem entsteht CO2, bei Letzterem H2O.

Die heiße Verbrennung von Wasserstoff im Verbrennungsmotor, von BMW jahrzehntelang erprobt, wurde inzwischen bereits ad acta gelegt. Durch den niedrigen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors gelingen mit Wasserstoff keine akzeptablen Reichweiten. Die Lösung scheint, Wasserstoff in der Brennstoffzelle "kalt" zu verbrennen. Der dabei entstehende elektrische Strom treibt dann einen höchst effizienten Elektromotor. Dieses System kann man dann zur Elektromobilität zählen, mit dem Vorteil für den Fahrzeughersteller, dass die CO2-Verantwortung zum Stromerzeuger hin verschoben wird. (Rudolf Skarics, 3.12.2015)

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    illustration: simon klausner
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