Von Bernd Michalski.

Auf den Beitrag zur fragwürdigen, irreführenden Studie des ifeu-Instituts zum Vergleich zwischen Batterie-Autos und Wasserstoff-basierten Kraftstoffen haben viele Leser mit Kommentaren reagiert (Ifeu-Batterieauto-Studie: Warum die Gurke immer gewinnt). Einige davon enthalten konkrete technische Hinweise und Kritikpunkte, auf die der Verfasser des Beitrags ergänzend kurz eingehen möchte.

Natürlich stehen die im „Gurken-Beitrag“ angesprochenen Fragen im Kontext der gesamten Energie- und Klimapolitik, und viele Leser haben sich an diesem politischen Umfeld abgearbeitet, nicht zuletzt mit lebhafter Kritik an den Grünen und auch an der Kanzlerin. Angeblich „wissenschaftlichen“ Studien schlägt ebenfalls mehr als nur Skepsis entgegen. Das alles bedarf hier keiner weiteren Kommentierung.

Ebenso gibt es eine ganze Reihe wirklich interessanter ergänzender sachorientierter Hinweise und Erwägungen, die hier alle wiederzugeben natürlich nicht Sinn der Sache ist, aber diesen Lesern ist Dank zu sagen. Was auch für Thomas Linner gilt, der den im Beitrag ausgeführten, zentralen Gedanken der notwendigen CO2-mäßigen Grenzkostenbetrachtung zusätzlichen Stromverbrauchs auf etwas andere Art, aber ebenfalls sehr überzeugend umsetzt und damit noch einmal klarmacht: wer mit dem deutschen „Strom-Mix“ rechnet, lügt sich (und anderen) was in die Tasche.

Es lebe die Thermodynamik, aber nicht allein

Deftig ins grundsätzliche greift Leser Richard Rosenhain: „Das ist alles Blödsinn. Wenn man die Effizienz von Energiewandlungsprozessen betrachtet, gibt es GENAU EINE wissenschaftlich exakte Methode. Das ist die Thermodynamik. Und die stellt genau EIN KRITERIUM bereit, um tatsächlich vernünftige Aussagen zu machen. Das ist der ERoEI oder auch Erntefaktor genannt.“ Abgesehen davon, ob mit „alles“ wirklich alles gemeint ist: Wie so häufig sind absolutistische Zuspitzungen auch in diesem Fall nicht unbedingt ganz richtig. Natürlich ist es von der physikalisch-ingenieurmäßigen Seite aus völlig korrekt, zuvorderst auf das Verhältnis zwischen einzusetzender und gewinnbarer Energie zu schauen. Auch hier gibt es eine Art Kosten-Nutzen-Relation, wie sie ähnlich von den angeblich dummen Ökonomen als Maßstab genutzt wird, im Blick auf monetäre Kosten und angestrebten Nutzen eines Produkts, einer Investition, einer Dienstleistung.

Im Kontext der Klimapolitik gilt es aber nun einmal nicht nur, Energie dem reinen Umfang nach zu bewerten, sondern es wird die Vermeidung von CO2 zum zentralen und entscheidenden Kriterium gemacht, so dass zwischen „guten“ und „bösen“ Primärenergien zu unterscheiden ist. Dann und insoweit kann es prinzipiell richtig sein, relativ viel Energie einzusetzen, die aber CO2-frei gewonnen wird, um relativ wenig Energie zu „ernten“, die für einen speziellen Einsatzzweck wie zum Beispiel den Betrieb von Verbrennungsmotoren genutzt werden kann.

Innerhalb dieses analytischen Rahmens wiederum ist es selbstverständlich angezeigt, im Blick auf den „Erntefaktor“ und die Frage, ob eine Stromerzeugung tatsächlich „klimaneutral“ ist, eine „life-cycle-Betrachtung“ vorzunehmen. Dann muss eben gegengerechnet werden, wieviel Kohlestrom in China in die Produktion der Solarpaneele investiert werden musste, damit in Deutschland (vermeintlich) CO2-freier Strom erzeugt wird. Ebenso muss z.B., worauf auch Anders Dairie hingewiesen hat, der Herstellungs- UND der Entsorgungsaufwand für Windkraftanlagen und deren gigantische Rotorblätter in Ansatz gebracht werden.

Vor genau diesem gedanklichen Hintergrund ist im Ursprungsbeitrag ausdrücklich hinterfragt worden, ob Solar- und Windstrom jedenfalls in Deutschland tatsächlich vernünftig als angeblich so gut wie vollkommen „klimaneutral“ betrachtet werden können.

Richtig ist aber gleichwohl, dass neben der Thermodynamik auch ökonomische, soziale und politische Fragen eine Rolle spielen dürfen, sogar müssen, wenn es um Energie- und Klimapolitik geht. Dass die Politik großteils so tut, als spielten Physik und Naturgesetze keine Rolle, wenn nur genug politische gute Absicht im Spiel ist, das bleibt allerdings in der Tat ein groteskes Phänomen unserer Zeit.

Weitere Optionen der Energiepolitik

Einen korrigierenden Hinweis hat Dr. Martin Treiber eingespeist, offenbar ein Fachmann aus dem akademischen Umfeld. Er schreibt: „Allerdings haben moderne Kohle- und Gaskraftwerke durchaus Wirkungsgrade über 50 Prozent.“ Damit reagiert er auf die Ansage des Beitrags, wonach bei der Umwandlung von Wärme in Bewegung (was sowohl im Verbrennungsmotor als auch im fossilen Kraftwerk geschieht) nur Wirkungsgrade von gut einem Drittel erzielt werden können.

Für den kraftwerkstechnischen Hinweis wird gedankt! Aber: es ging im Beitrag speziell um die Frage, wieviel CO2 in vorhandenen Kraftwerken in Deutschland entsteht bei der Produktion des Stroms, den man für das Laden von Auto-Batterien braucht. Insofern spielt es keine Rolle, dass neue, moderne Kraftwerke gerade auch auf Gas-Basis bessere Wirkungsgrade erzielen können, denn die tatsächlich vorhandenen Kraftwerke basieren eben nicht auf diesem aktuellen Stand der Technik. Die grobmaßstäbliche Berechnung der tatsächlichen CO2-Emissionen zugunsten der E-Mobilität im Beitrag bleibt also im realistischen Bereich. 

Heiko Stadler verweist auf folgende Technikoption: „Es gibt tatsächlich Möglichkeiten, fossile Brennstoffe mit wenig Aufwand in großen Mengen einzusparen, und zwar durch die Gebäudeheizung mit Wärmepumpen.“ Abgesehen davon, dass dies nicht Thema des Beitrags war und der Verfasser sicher kein Experte in Wärmepumpen ist: Diese Technik scheint vor allem für Neubauobjekte in Frage zu kommen, die excellent wärmegedämmt sind. Damit befindet sich diese Technik aber erkennbar in einer überschaubaren Nische des Gesamtmarkts und dürfte keinen herausragenden Beitrag zur angestrebten „Dekarbonisierung“ leisten. Dass die Marktbedingungen sehr ungünstig für diese Technik sind, betont auch Herr Stadler.

Vergleiche mit anderen Verkehrsträgern

Auf einen Nebenpfad, nämlich den Vergleich zwischen den Infrastruktur-Aufwendungen für die Luftfahrt einerseits, Autos und Eisenbahnen andererseits, begibt sich A. Kaltenhauser: „Ein Eisenbahn-Schienennetz von 33.440 km Länge muss(te) nicht nur gebaut sondern auch unterhalten werden. Beim Straßennetz (auch für Batterie-Autos) gibt das Umweltbundesamt eine Flächennutzung von 2,65 Prozent an, was fast 9.500 qkm entspricht.“

Richtig ist natürlich, dass man für das Fliegen nur sehr, sehr wenig Bodenfläche und für „unterwegs“ keinerlei gebaute Infrastruktur braucht: die Luft in der Atmosphäre „trägt“ das Verkehrsmittel. Eine wichtige Beobachtung! Gleichwohl ist es irreführend, im Blick auf das Auto dem Luftverkehr das komplette Straßennetz gegenüberzustellen, denn beim Flugzeug ist es ähnlich wie bei der Eisenbahn: Beide taugen – in unterschiedlichen Entfernungskategorien – von vornherein nur zum Fernverkehr und nicht zur flächendeckenden Erschließung. Von der durch Straßen aller Art belegten Fläche Deutschlands dienen sicher 90 Prozent dem Nahverkehr sowie natürlich auch dem Zufußgehen, dem Radfahren, dem Autoabstellen, vielleicht sogar dem Kinderspiel in einer Sackgasse. Für den Fernverkehr braucht man „nur“ die Autobahnen, ergänzt durch die Bundesstraßen. Deren „Flächenverbrauch“ ist absolut minimal, weshalb dies auch kein relevantes verkehrs- und umweltpolitisches Thema sein kann.

Stephan Bujnoch, nach eigener Angabe ein „Knecht der Autoindustrie“ (der auch noch stolz darauf ist!), weist ganz zu Recht auf ein Kardinalproblem strombasierter Fahrzeuge hin: Ihnen fehlt die Abwärme des Verbrenners, mit der man auch im Winter schön heizen kann. Die Eisenbahn hingegen muss jede Menge Strom in die Heizung ihrer Züge stecken, was deren energetische Effizienz weit mehr als nur marginal verschlechtert.

Auto-Akkus als Ökostrom-Puffer? Pustekuchen.

Wenige Leser scheinen doch einige Sympathie für Batterie-Autos zu haben. Holger Dorn schreibt: „So bieten gerade Batterie-EFZ die Möglichkeit, Energie verlustarm zwischenzuspeichern, was gerade für nicht verbrauchsorientiert steuerbare Energiequellen wie Windkraft oder Photovoltaik vorteilhaft ist und, entsprechend viele EFZ und Speicherkapazität vorausgesetzt, deren Nutzbarkeit erhöht.“

Dieser Punkt wird von den Propagandisten der E-Mobilität seit Jahren vorgetragen, aber er ist nicht überzeugend. Denn erstens, wie auch Professor Hans-Werner Sinn u.a. in ihrer Studie dargelegt haben, ist das Hauptproblem unter dem Stichwort „Speicherung“ nicht das Überbrücken kurzer Zeiträume, sondern das weitgehende Absacken der „Ökostrom“-Erzeugung im Winter, wenn fast kein Solarstrom und eher wenig Windstrom erzeugt werden kann. Dafür taugen Batterie-Autos von vornherein nicht.

Zweitens: Damit die Autos (theoretisch) als Netzpuffer dienen können, müssen sie am Netz hängen. Das ist in großer Anzahl nur über Nacht in der heimischen Garage möglich. Aber der Ökostrom wird eher tagsüber produziert und wird auch eher tagsüber gebraucht. Daher fallen Batterie-Autos sozusagen von beiden Seiten (Angebot und Nachfrage) her im Grunde für diesen Zweck aus, sehr weitgehend.

Drittens: Die Lebensdauer der Akkus ist nach wie vor nicht überzeugend lang und hängt maßgeblich von der Anzahl der Ladezyklen ab. Es macht wenig Sinn, erst recht aus Sicht der Autohalter, die Batterien als Netzpuffer zu verschleißen. Das rechnet sich nicht, und hätte der Verfasser ein solches Auto (Gott bewahre), würde er dem „Netz“ keinen Zugriff auf seine teuren und offensichtlich empfindlichen Akkus erlauben!

Viertens: Die Akkus sind viel zu teuer (und produktionsaufwendig!), um sich als Netzpuffer zu rechnen, auch ganz unabhängig von der Perspektive und den Interessen der Autohalter.

Mit „eigenem Strom“ fahren? 

Ebenfalls zugunsten der E-Mobilität argumentiert Detlev Bargatzky: „Ein Unternehmen kaufte/leaste vor einigen Jahren E-Autos, um sie der Belegschaft für Kurzstrecken (Radius ca. 50km) zur Verfügung zu stellen. Mit jedem Fahrzeug wurde eine kleine PV-Anlage beschafft. Und da diese Anlage ihren Strom (gemessen und gezählt) in das werkseigene Netz einspeiste, konnte man anhand der "getankten" Strommengen nachweisen, dass diese Fahrzeuge unterm Strich deutlich weniger Strom verbraucht haben, als die PVA erzeugten.“

Ja, das kann durchaus sein. Aber das beweist überhaupt nichts, denn man hätte die PVA natürlich auch installieren und Strom ins Netz einspeisen können und parallel weiterhin Verbrenner nutzen. Dann hätten die Solarpaneele je erzeugter kWh Strom ungefähr ein Kilogramm CO2 vermeiden können, indem entsprechend weniger Strom in fossilen / Kohle-Kraftwerken hätte erzeugt werden müssen.

Beim alternativen Verbrauch des Stroms im Auto hingegen vermeiden Batterie-Autos am Ende nur minimal CO2, denn die Belastung aus der Akku-Herstellung kompensiert den theoretischen Vorteil im Betrieb zumindest weitgehend. Es bleibt dabei: Ökostrom zum Abschalten oder Herunterfahren von Kohlekraftwerken zu nutzen, hat einen Zigfach höheren „Klimanutzen“ als der Verbrauch durch Elektro-Mobilität. 

Und übrigens: diese Erwägungen bedeuten nicht, dass Photovoltaik unter dem Strich wirklich eine segensreiche Einrichtung für effektiven Klimaschutz wäre; es bedeutet nur, dass Batterie-Autos den tatsächlichen Nutzen des Solarstroms weitgehend wieder zunichte machen, eben v.a. weil sie leider „nebenbei“ die Akkuherstellung voraussetzen.

Ökostrom kann und muss aus Atomkraft kommen

Grundlegende Kritik äußern mehrere Leser im Blick auf die Primär-Energiequellen, die global überhaupt einen Ausweg aus der (wahrgenommenen) Misere ermöglichen könnten. Im Beitrag hieß es im Blick auf die angestrebte völlige oder sehr weitgehende „Klima-Neutralität“ der deutschen Energieversorgung: „An einem wirklich großmaßstäblichen Import regenerativ basierter Energieträger geht definitiv kein Weg vorbei.“ Dazu schreibt HaJo Wolf: „Woher soll das kommen? Traumtänzerei!“

In dieselbe Richtung schreibt Michael Elicker: „Falls wir wirklich energieautark werden wollten, müsste man doch PtX mit CO2-freiem Strom aus inhärent sicheren und nachhaltigen Kernkraftwerken der 4. Generation kombinieren, gerne in Ergänzung zu PtX-Importen aus Wind- und Sonnen-reichen Staaten.“ (PtX heißt übrigens: „Power-to-X“ im Sinne von: Kraftstoffe diverser Art auf Strombasis erzeugen; das entspricht den Wasserstoff-basierten Kraftstoffen, um die es in der ifeu-Studie und im Beitrag geht.)

Und Donatus Kamps legt noch einen drauf: „Synthetische Kraftstoffe aus Strom sind natürlich Unsinn. Synthetische Treibstoffe muß man aus Prozeßhitze von 1000 Grad Celsius produzieren. Dann ist es hochwirtschaftlich und großindustriell möglich, wie man beim Ammoniak durch das Haber-Bosch-Verfahren sehen kann. Und diese Hitze kann man nur aus Kernreaktoren gewinnen – aus Kernfusions- oder Kernfissionsreaktoren. (…) genau das wird nach meiner Überzeugung die Zukunft sein: Hochtemperatur-Kernreaktoren, um die herum die chemische Industrie angelagert ist, die aus der Hitze Treibstoffe synthetisiert, die Müll verbrennt, die Nutzstoffe herstellt. Bei bald 10 Milliarden Menschen auf der Welt ist das der zur Zeit einzig bekannte gangbare Weg.“

Nun ging es im Beitrag nicht darum, ob die angestrebte „Klimaneutralität“ Deutschlands eine angemessene Zielsetzung sei und ob dieses Ziel in tatsächlich nachhaltiger, d.h. auch wirtschaftlich und sozial erträglicher Weise erreichbar ist. Die Diskussion bewegte sich innerhalb des vorgegebenen energie- und klimapolitischen Zielrahmens, der auch für ifeu und dessen Auftraggeber gilt. (Ohne dass ifeu das in der diskutierten Studie überzeugend umsetzt…) 

Dass die Nutzung von Kernkraft in dieser oder jener Weise einen vernünftigen, gar notwendigen bis unverzichtbaren Weg darstellt, wenn man wirklich weitgehend von fossilen Brennstoffen weg will, das erscheint allerdings sehr plausibel. Fukushima ist kein gutes Gegenargument, denn die Toten in Japan sind dem ursächlichen Tsunami geschuldet und nicht dem beschädigten AKW. Ohnehin importiert Deutschland heute schon, wie ebenfalls viele Leser richtig bemerkt haben, jede Menge französischen Atomstrom, um das deutsche Netz stabil und auskömmlich zu versorgen. Noch dazu geht praktisch niemand im globalen Rahmen den deutschen Anti-AKW-Weg mit. 

Das Schlusswort gebührt Dr. Joachim Lucas, der den ersten aller Leserkommentare eingespeist hat: „Der ganze Elektrowahn, Klimawahn, Umbauwahn ist nichts anderes als ein großes Gurkenfeld. Es herrscht eine gigantische Verwirrtheit in diesem Land mit seinen grünen Phantasten.“

Bernd Michalski befasst sich seit vielen Jahren beruflich mit den Konflikten zwischen Straßenverkehr, Energiepolitik und Klimaschutz. Er will die Autorität der Behörde, bei der er angestellt ist, nicht in Anspruch nehmen; die Analyse gibt nur seine individuelle, private Meinung wieder.