Die Nachricht kann nicht leugnen, dass Elektrofahrzeuge die unwirksamste Option bleiben – EURACTIV.com

Der Versuch, das Konzept der Effizienz neu zu definieren, um den Zustand synthetischer Kraftstoffe zu verbessern, ist einfach eine Nebelwand, um die Wahrheit zu verbergen: Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge sind die effektivste Lösung, schreibt Günter Hormandinger.

Dr. Gunter Hormandinger ist stellvertretender Geschäftsführer der Agora Verkehrswende, einer deutschen Denkfabrik zur Dekarbonisierung des Verkehrs.

Im Oktober 2020 veröffentlichte das Beratungsunternehmen Frontier Economics eine Studie, die verspricht, eine „umfassende Effizienzanalyse“ in der Debatte über die Klimapolitik im Straßenverkehr durchzuführen, was zu einer gewissen Verwirrung geführt hat.

Dies ist keine abstrakte Diskussion technischer Begriffe. Stattdessen steht es im Zusammenhang mit der Debatte darüber, ob synthetische flüssige Kraftstoffe auf der Basis von erneuerbarem Strom (Power to Liquid oder PtL) im Vergleich zu Batterie-Elektrofahrzeugen (BEV) eine vernünftige Option sind.

Die Bewertung dieser Frage spielt eine wichtige Rolle im Rahmen politischer Entscheidungen, beispielsweise im Zusammenhang mit der EU-Verordnung über Kohlendioxid-Grenzwerte für Personenkraftwagen.

Die Studie vergleicht zwei Fälle. Eines davon ist ein batteriebetriebenes, erneuerbares Elektrofahrzeug, das in Deutschland hergestellt wird. Das andere ist ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der PtL-Kraftstoff verwendet, der in Drittländern hergestellt wird.

Die Studie kam zu dem erstaunlichen Ergebnis, dass die Effizienz der Ökostromnutzung in BEVs nicht etwa 70% erreicht, wie andere Studien festgestellt haben, aber auf der Grundlage der in der Studie entwickelten „umfassenden Analyse“ sind nur 13% 16% und haben somit Eine Größe, die mit der von Verbrennungsautos vergleichbar ist. Angetrieben von PtL, die je nach Szenario zwischen 10% und 13% lag.

Die Agora Verkehrswende hält diese Feststellung für irreführend und falsch. Sie beruht zentral auf einer unangemessenen Neudefinition des Effizienzbegriffs.

Was ist das Effizienzkonzept für den Einsatz in Straßenfahrzeugen?

In technischen Zusammenhängen wird die Effizienz einer Maschine oder eines Prozesses als das Verhältnis von Outputs zu Inputs verstanden. Im aktuellen Fall von Straßenfahrzeugen, die mit erneuerbarem Strom betrieben werden, wird dies als Verhältnis der Schubarbeit angegeben, die auf das Rad wirkt, um eine bestimmte Strecke (auch unter Berücksichtigung der an Bord befindlichen Energieverbraucher wie Heizen und Kühlen) zurückzulegen Energiesparende Eingaben zu Beginn.

Solar- und Windenergie wird in Form von Elektrizität genutzt. Der Energieeinsatz ist hier also die Menge an erneuerbarem Strom, die anfänglich erzeugt werden muss.

Hier kommt die Studie ins Spiel. Es unterstreicht die bekannte Tatsache, dass in bestimmten Regionen der Welt eine größere Sonneneinstrahlung oder Windintensität herrscht als hier.

Die Studie zeigt die Nutzung der Solarkraftwerkskapazität in Nordafrika, ausgedrückt in äquivalenten Volllaststunden, mit einer Leistung von mehr als 2.300 Stunden pro Jahr und weniger als 1.000 Stunden in Deutschland. Windkraftanlagen in besonders windigen Regionen wie Patagonien erreichen mehr als 4.700 Stunden, verglichen mit etwas mehr als 2.000 Stunden in Deutschland an Land oder fast 3.400 Stunden vor der Küste.

Es gibt jedoch ein Problem: Aufgrund der großen Entfernung kann diese elektrische Energie nur genutzt werden, indem sie in chemische Energieträger umgewandelt und hierher transportiert wird, was eine große Anzahl von Prozessen und Energieumwandlungsschritten erfordert.

Der Kapazitätsfaktor ist nicht Teil der Effizienz

Es ist sinnvoll, diese Form der Energieversorgung mit der direkten Nutzung von lokal erzeugtem erneuerbarem Strom zu vergleichen, und eine Reihe von Studien haben dies getan. Es macht jedoch überhaupt keinen Sinn, die lokal variable Menge an verfügbarer Energie im Effizienzkonzept zu berücksichtigen.

Dies ist jedoch genau das Wesentliche der in der Studie entwickelten Methode, die auf dem Anspruch der aktiven Vergleichbarkeit zwischen den beiden Alternativen beruht.

Wie bereits erwähnt, werden die Windkraftanlagen selbst an günstigen Standorten in Patagonien mehr Strom produzieren als in Deutschland, nicht weil sie effizienter sind, sondern weil an diesen Orten mehr Wind weht. Es gibt eine gut etablierte Idee, diese Situation zu beschreiben, die als Kapazitätsfaktor bezeichnet wird und sich aus dem Verhältnis zwischen den oben genannten Volllaststunden und den insgesamt 8.760 Stunden pro Jahr ergibt.

Der Kapazitätsfaktor ist ein Merkmal des Standorts, keine Windkraftanlage, und hat keinen Platz bei der Definition des Wirkungsgrads sowie der Solarzellen.

Es ist klar, dass der PtL-Stromversorgungspfad viel höheren Energieverlusten unterliegt als die direkte Nutzung von regenerativem Strom in batteriebetriebenen Fahrzeugen, und dies wird in der Studie nicht bestritten (obwohl mehr über die Auswahl einzelner Parameter in der Berechnung gesagt werden kann ). Die Diskussion dieser Tatsache durch eine Neudefinition des Effizienzkonzepts führt zu Orwellians neuem Diskurs in der Debatte über Energie und ist bedeutungslos.

PtL-Kraftstoff ist keine Option für Personenkraftwagen

Die Studie behandelt häufig keine langfristigen Fragen der Wirtschaftlichkeit, potenzielle Mengen und Nachhaltigkeitskriterien für die PtL-Kraftstoffproduktion. Die hohe Nachfrage nach Primärenergie in der PtL-Produktion erhöht den Druck auf den Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung, der auch in anderen Regionen der Welt unverzichtbar ist.

Darüber hinaus verbrauchen Anlagen für erneuerbare Energien auch Ressourcen. Aus diesem Grund bleibt die Erzielung einer höchstmöglichen Effizienz bei der Nutzung dieses Stroms von größter Bedeutung und wird dies auf absehbare Zeit auch weiterhin tun. Daher sollte die PtL-Route auf diejenigen Anwendungen beschränkt bleiben, für die es nach heutigem Kenntnisstand keine Alternativen gibt, insbesondere für Langstreckenflüge.

Insgesamt sind die Energiepfadeffizienzen des Straßenverkehrs nicht in vergleichbaren Anteilen, wie in der Studie behauptet. Die direkte Nutzung von Elektrizität in Elektroautos bleibt bei weitem die effizienteste und umweltfreundlichste Lösung.