Nachhaltigkeit im Verkehr

Thomas ist bereits seit 2015 elektrisch unterwegs und klärt auf seinem YouTube-Kanal über Elektromobilität und erneuerbare Energien auf. In diesem Zusammenhang hat er für die baff einen persönlichen Artikel zu Nachhaltigkeit im Verkehr verfasst.

Wirkungsgrad

Stell Dir vor, Du bist bei einem guten alten Freund zu einem runden Geburtstag eingeladen und möchtest ihm, einem Feinschmecker, eine große Freude machen. Du bringst 10g Alba-Trüffel mit, dem teuersten Trüffel der Welt. Bei Deinem guten Freund angekommen freut er sich sehr und möchte den Trüffel mit seinen Gästen genießen. Ihr geht zusammen in die Küche, um den Trüffel zu hobeln. Dein Freund nimmt ihn, wiegt 8 Gramm ab und schmeißt diese in den Mülleimer. Du bist vollkommen entsetzt, wie kann er nur den wertvollen Trüffel einfach wegschmeißen? Er antwortet: Wieso, ist doch Blue Efficency (i)?

Was sich so surreal anhört ist das, was jeder, der heutzutage noch mit einem Verbrennungsmotor unterwegs ist, tagtäglich macht.

Sieht man sich die gesamte Energieerzeugungskette am Beispiel eines VW Golf 7 von der Quelle zum Rad (Well-to-Wheel) an, so werden bei einem Dieselmotor nur rund 18% der Energie in die Bewegung des Fahrzeuges umgesetzt, beim Benzinmotor sind er sogar nur 16%. Die Prozentzahl bezeichnet den Wirkungsgrad des Antriebssystems, also welcher Anteil von Primärenergie in nutzbare Energie umgewandelt wird.

Der größte Anteil der Energie wird beim Verbrennungsmotor in Wärme umgesetzt. Andere Antriebsarten sind da schon deutlich besser. Bei einem mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeug (insofern dieser mit erneuerbaren Energien hergestellt wird) liegt der Wirkungsgrad schon bei rund 30%. Ungeschlagen ist heute allerdings nur der rein batterieelektrische Antrieb: Hier liegt der Wirkungsgrad bei rund 71% - wenn man den Strom vor Ort mit seiner eigenen PV-Anlage produziert sogar bei 80%.

Das Antriebskonzept des Verbrennungsmotors ist ein sogenanntes offenes System – dies bedeutet, dass Ressourcen, die für die Herstellung und den Betrieb des Fahrzeuges benötigt werden, nicht im Fahrzeug bleiben, sondern an die Umwelt abgegeben werden. Das offensichtlichste sind die Abgase, die bei der Verbrennung der Kraftstoffe entstehen und die über den Auspuff ausgestoßen werden.

Dazu kommen aber auch noch der Abrieb, der im Kolbenmotor durch Reibung entsteht und der beim Ölwechsel dann aus dem Fahrzeug abgelassen wird. Aber auch der Katalysator verliert mit der Zeit unwiderruflich Edelmetalle, wie Platin, Rhodium oder Palladium, die an die Umwelt abgegeben werden, und die am Straßenrand nachgewiesen werden können (iii).

Auch das mit Wasserstoff betriebene Fahrzeug ist ein offenes System, wobei allerdings als „Abgas“ nur Wasser entsteht.

Beim batterieelektrischen Fahrzeug handelt es sich um ein geschlossenes System, heißt, alle Ressourcen für die Herstellung des Fahrzeuges verbleiben im Fahrzeug und können am Ende des Fahrzeuglebens recycelt und erneut verwendet werden.

Bei der Beleuchtung der Nachhaltigkeit sollte man auch die nicht direkt offensichtlichen Auswirkungen auf die Umwelt mit einbeziehen. Kann ein Antriebssystem nachhaltig sein, wenn es gesundheitlichen Schaden an der Bevölkerung verursacht?

Beim Antriebskonzept des Verbrennungsmotors entstehen offensichtlich Abgase, die nachgewiesenermaßen gesundheitliche Schäden durch schlechte Atemluft bei den Anwohnern vielbefahrener Straßen verursachen. Die EU hat hier bereits Grenzwerte festgelegt, die leider in vielen Städten in Deutschland immer noch gerissen werden.

Daneben kommt aber auch noch eine weitere Beeinflussung der Gesundheit hinzu: Der Lärm des Verbrennungsmotors. Insbesondere Bewohner an großen Kreuzungen haben durch das Aufheulen der Verbrennungsmotoren an der Ampel, oder durch die absichtlich lauteren Fahrzeuge mit „Sportauspuff“, zusätzlichen Streß, der z.B. ein erhöhtes Herzinfarkt-Risiko bewirkt (iv).

Jeder der ein eigenes Fahrzeug sein Eigentum nennt weiß es: Eigentlich müsste man es Stehzeug nennen. Denn 95% der Zeit steht ein durchschnittliches Fahrzeug nur einfach rum und nur zu 5% benutzen wir es wirklich zum Fahren. Nachhaltiger wäre es natürlich, wenn man die Fahrzeit eines Fahrzeuges – egal welche Antriebsart es hat – erhöht, dies würde den Ressourcenbedarf reduzieren und man könnte sich durch Konzepte wie Carsharing viele produzierte Fahrzeuge sparen.

Auf der anderen Seite benötigen wir in Zukunft die batterieelektrischen Stehzeuge, um unser Stromnetz zu stabilisieren, wenn wir auf die angestrebten 100% erneuerbaren Energien im Strommix kommen wollen. Die Fahrzeuge werden dann als Pufferbatterien dienen, die wir ansonsten sowieso anschaffen müssten.

Autonome Fahrzeuge werden mittelfristig das Konzept des Besitzes eines eigenen Fahrzeuges obsolet machen. Wozu sich ein eigenes Fahrzeug vorhalten, wenn man per App sich ein Fahrzeug buchen kann, dass dann innerhalb weniger Minuten ohne Fahrer einen abholt und zum gewünschten Zielort bringt. Wer trotzdem unbedingt ein eigenes Fahrzeug braucht, der kann dann zumindest die Anzahl der Fahrzeuge in seiner Familie reduzieren. Denn aktuell steht das Fahrzeug ja tagsüber z.B. beim Arbeitgeber unnütz herum. Autonome Fahrzeuge können dann wieder nach Hause fahren und weitere Fahraufträge abarbeiten, oder, wenn kein Familienmitglied es braucht, das Fahrzeug auch Geld verdienen lassen, in dem es durch Dritte genutzt werden kann. Autonome Fahrzeuge werden also auch die Anzahl der Fahrzeuge reduzieren, Zukunftsforscher rechnen damit, dass wir nur noch 20% des heutigen Fahrzeugbestands in Zukunft benötigen (v). Autonome Fahrzeuge haben auch das Potential den lokalen ÖPNV zu ersetzen oder zu ergänzen.

Das Auto ist für die meisten in Deutschland das Transportmittel Nummer Eins. Viele fahren wenige hundert Meter zum Einkaufen oder um die Kinder in die Schule zu bringen. Für kurze Strecken, oder für Bewohner von Innenstädten in Großstädten gibt es mittlerweile viele Alternativen wie E-Scooter, Lastenfahrräder, e-Bikes oder „normale“ Fahrräder. Diese benötigen sehr viel weniger Energie als ein PKW.

Nachhaltigkeit im Verkehr hat verschiedene Aspekte. Wer heute vor der Entscheidung über die Anschaffung eines neuen Fahrzeuges steht, sollte sich Gedanken machen, welches Fortbewegungsmittel das geeignetste ist. In Großstädten mit guter Infrastruktur ist ein Verzicht auf das eigene Auto schon heute möglich, auf dem Land, oder bei der Notwendigkeit öfters längere Strecken zu fahren, ist ein batterieelektrisches Fahrzeug sicherlich die naheliegendste Lösung, insbesondere dann, wenn man den zum Betrieb notwendigen Strom mit der eigenen PV-Anlage herstellen kann.

Habt Ihr Fragen an Thomas oder wollt mal auf seinem Kanal vorbeischauen:

Quellen:
i: Lars Thomsen https://www.youtube.com/watch?v=RA7hR5rInqg
ii: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Wheel 
iii: Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrzeugkatalysator
iv: Umweltbundesamt https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/laermwirkung/stressreaktionen-herz-kreislauf-erkrankungen#auswirkungen-des-larms-auf-die-gesundheit
v: Tony Seba: https://www.youtube.com/watch?v=Kj96nxtHdTU