Ein paar gewichtige Gedanken zu unserer (Elektro-)Mobilität

rmtgmAktuell ist ein grosser Hype für Elektroautos im Gange. Das brachte Diskussionen auf:

  1. Graue Energie für die Herstellung
  2. Wie die Elektrizität dafür hergestellt wird
  3. Wie geil die Beschleunigung ist.

Diese Diskussion möchte ich nicht führen, nur ein paar Anmerkungen aus meiner Sicht:

  1. Gut wird dieses Thema noch stärker diskutiert , auch für Antriebe mit CO2-Ausstoss. Leider sind solche Rechnungen schwierig und darum angreifbar.
  2. Wir wissen eigentlich, dass das in der Schweiz heute und absehbarer Zeit nur mit Atomstrom oder eingekauftem (Atom-) Strom geht. Leider ist das Risiko von Atomstrom ein grosses und schwer berechenbar. Darum sind alle Argumente für und wider angreifbar.
  3. Jup!

Darum thematisiere ich in diesem Blogpost zwei andere Punkte, deren Rechnungen einfach sind:

  1. Das Gewicht, das wir bewegen, um einen einzelnen Menschen mehr Mobilität zu geben
  2. Der Mix erzielt durchschnittlich die besseren Resultate, als einzelne Lösungen

Zum Gewicht

Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Die Arbeit, die man dafür aufwenden muss, ist das Produkt aus Kraft und Weg. Einfach gesagt: Je mehr Masse wir also bewegen müssen umso mehr Energie müssen wir dafür aufwenden (ganz einfach Mechanik, die verstand sogar ich in der Physik). Das Tesla Model S wiegt 2100 Kg. Es muss also viel elektrische Energie aufgewendet werden, um einen Körper von sagen wir mal durchschnittlich 80 Kg zu bewegen. Zum Vergleich: Mein gebrauchter «Schwedenpanzer» Saab 900 – mein einziges alltagstaugliches Fahrzeug, das ich je besass – wog damals, 1990, 1300 Kg.
Es ist ja meines Wissens immer noch so, dass Personenwagen Einzelpersonenwagen sind. Natürlich kommt es darauf an, wie gross der Schadstoffausstoss dafür ist. Das ist aber eben eine sehr schwierige Rechnung, die in der aktuellen Diskussion unzulässig stark vereinfacht wird. Ganz unabhängig davon, ist es einfach Schwachsinn, so viel Energie aufzuwenden, um eine einzelne Person zu transportieren. Diese Rechnung ist extrem einfach. Darum sollten wir diese aus meiner Sicht primär führen, natürlich vor allem auch bei den Verbrennungsmotoren. Ich habe dazu mit den Angaben aus Wikipedia eine kleine Tabelle erstellt:

Fahrzeugmodell 80er / Gewicht in kg 2010er / Gewicht in kg Delta %
Golf 750 1205 61
Peugeot 205/208 720 1100 53
Opel Corsa 735 1120 52

Das Gewicht von jedem Fahrzeug ist in der Zwischenzeit um mindestens 50 Prozent gestiegen und wir fahren rund 400Kg mehr mit uns rum (und ich habe die leichtesten Modelle verglichen). Trotz Leichtbauweise, sei angemerkt. Die Motoren werden immer grösser, weil wir mehr Fahrleistung wollen und die Ausstattung immer umfangreicher wird (Seitenaufprallschutz, Airbag, Klimaanlage, Supidupi-Sitze mit 1000 Einstellmöglichkeiten, Displays, kräftige Soundanlage, elektrischer Kofferraumdeckel, etc. pp.). Die Aufprallkräfte werden dadurch auch grösser, was vor allem für leichtere Verkehrsteilnehmer kritisch wird. OK, die Knautscheigenschaften kompensieren das wieder ein klein wenig. Letztlich haben wir wohl fast den selben Fahrspass, viiel grössere Motoren, viiiel mehr Komfort und wohl auch mehr Sicherheit und den etwas tieferen Verbrauch wie vor dreissig Jahren. Die Verbesserung beim den Schadstoffausstossen ist aktuell ja etwas in Diskussion. Wo wären wir bloss, wenn wir uns ne Limite von 900-1000 kg für einen Kleinwagen gesetzt hätten?

Noch was zu Tesla: Ich finde gut, was Tesla hinbekommen hat, nämlich den Weg aufzuzeigen, dass es geht. Dem Markt ein Angebot schaffen, damit dieser (also wir) eine Wahl haben, was alle Automobilhersteller bisher nicht geschafft haben. Der nächste Schritt wird sein, die Techniken vernünftig einzusetzen.

Zum Mix

Ich meine, es macht nicht viel Sinn, alle unsere Personenwagen auf elektrischen Antrieb umzustellen, solange wir keine genaueren Antworten über die ökologisch nachhaltige Stromgewinnung und die Rechnung mit der Grauen Energie eindeutig beantwortet haben. Zu Elektro-/Benzin-Hybriden bin ich kritisch eingestellt, solange sie mit so viel Luxus-Schnickschnack ausgerüstet und schwer sind, wie ich schon mal feststellen musste.

Zudem ist «Eine Lösung für alles» selten gut. In Aktienmärkten schlägt der Index isolierte Strategien auf Dauer immer, sich nur von Bohnen ernähren ist genauso ungesund, wie sich nur von Wurst zu ernähren und immer dasselbe Kompliment, löst nur Gähnen aus. Auf Dauer bringt der Mix also meist die beste Lösung, wieso also auch nicht in unserer Mobilität?

Beispielsweise so:

  • Fürs Pendeln (commuting) setzen wir auf Elektromobiliät, wer mit Verbrennungsmotoren oder zu schweren Fahrzeugen in die Stadt fährt, zahlt ein «Road Pricing», von mir aus zweckgebunden in die Erforschung von alternativen Energien. So können grosse Schadstoffkonzentrationen in Städten gedämpft werden, zudem werden die Fahrzeuge im Stadtraum wieder leichter.
  • Für Langstrecke setzen wir auf einen Hybrid aus Brennstoffzelle und Verbrennungsmotor. Ein interessantes Modell habe ich mal von einem Brennstoffzellenforscher schon vor vielen Jahren gelesen. Er meinte, es gehe noch sehr lange, bis die Brennstoffzelle (mit Wasserstoff oder fossiler Energie) für einen Antrieb genügend Markfähig sei. Sein Ansatz war, alle elektrischen Verbraucher über eine Brennstoffzelle zu speisen. Denn die machen heute einen enormen Anteil des Verbrauchs an. Darum werden Motoren und Lichtmaschinen, die zudem einen schlechten Wirkungsgrad haben, immer schwerer. Mit diesem Hybridmodell können die Motoren wieder kleiner (und leichter) werden und nur noch für den Antrieb zuständig sein. Wenn dadurch jedes Fahrzeug 2.5 l/100Km weniger verbraucht, ist schon ein enormer Schritt gemacht, bis wirklich zukunftsfähige Lösungen anstehen.

Man kann jetzt natürlich einwerfen, dass dann jeder zwei Fahrzeuge braucht und das viel Graue Energie bindet, aber wie viele Haushalte bei denen eine Person pendelt, haben heute bereits zwei Fahrzeuge? Eben!

Ich bin weder Fahrzeug- noch Umweltingenieur, darum habe ich bei diesen Überlegungen vielleicht auch etwas Wichtiges nicht bedacht. Ich habe in meinem Leben als Techniker, Marketer und Querdenker aber gelernt, dass man nicht das Ideale anstreben sollte, sondern das Machbare mit Zukunftspotenzial. Die Mutter aller Lösungen gibt es nicht, schon gar nicht, wenn wir nicht verzichten wollen. Darum sollten wir für eine künftig ökologischere Mobilität, die immer noch Spass macht, mehr über den Mix und endlich mehr über Gewicht sprechen.

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3 Kommentare zu “Ein paar gewichtige Gedanken zu unserer (Elektro-)Mobilität

  1. Interessante Gedanken.

    Ich habe auch schon gelesen und gehört dass in einem vernünftigeren Rahmen leistungsstärkere Motoren in dem Sinn etwas bringen, dass man mit denen tieftouriger Fahren könnte als mit einem minimalmotorisiteren Verbrennungsmotor. Ausprobiert und nach Statistiken gegoogelt habe ich das aber nie.

    Ein weiteres nie angesprochenes Thema bei den Elektroautos ist die Herstellung und Entsorgung von den Batterien. Purer Sondermüll den man nicht einfach in die Luft verbrennen kann wie Benzin und Diesel :p

  2. Hallo Marc
    Das mit dem Gewicht ist korrekt. Was Du aber bei Deiner Berechnung vergessen hast ist der Wirkungsgrad (Verhältnis von Nutzenergie zur Zugefürter Energie) des Motors. Dieser ist bei einem Elektromotor viel besser als bei einem Verbrennungsmotor. D.h. die ganze Berechnung ist doch nicht so einfach.

    • Hallo Stefan
      Das stimmt natürlich, dass der Wirkungsgrad grösser ist. Der kippt aber auch wieder ganz schnell, wenn man berechnet, was der Übertragungsverlust des Stromtransports ist oder den Aufwand, um Akkus zu „recycelt“. Dem könnte man den Wirkungsgrad von Alternatoren bei den Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren entgegenhalten, worauf man wieder den höhere Bedarf an Tankstellen wegen geringerer Reichweite der Elektrofahrzeuge entgegenstellen würde usw. usf. Die Berechnungen sind eben doch noch so einfach, weil eben immer das ganze System und nicht nur das einzelne Element angesehen werden muss.

      Was eben einfach ist, ist wenn das Gewicht von Fahrzeugen im Vergleich zur Nutzlast mehr in den Vordergrund rücken würde. Dieser Wert ist eben Systemunabhängig (Luftwiderstand wäre auch so ein Thema, aber die Karren sind alle schon schnittig) und wird heute nicht diskutiert. Mir wäre das wichtiger, danach klinke ich mich gerne wieder in die endlosen Systemdiskussion ein.

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