Der Farbfilm wird nie aussterben und wozu braucht man einen Touchscreen, wenn man ein Handy mit Tasten haben kann? Manager von Unternehmen wie Kodak oder Nokia haben einen großen Fehler gemacht, als sie aufstrebende, neue Technologien und Geschäftsmodelle ignorierten. Schließlich hat man mit dem Bewährten ja prächtig verdient. Bis die neue Konkurrenz dann zum Überholen angesetzte und alteingesessene Unternehmen plötzlich mit leeren Händen da standen.
Die Autoindustrie, wie so viele Branchen derzeit einem radikalen Wandel ausgesetzt, glaubt nicht, dass ihr dieses Schicksal droht. Schließlich arbeitet man vordergründig am Plan B, dem Elektroauto – am liebsten noch vernetzt und autonom fahrend.
Doch es gibt einen wichtigen Unterschied zwischen den Megatrends selbstfahrende Autos, Connectivity und Elektroantriebe: Die beiden Erstgenannten ersetzen keine bestehende Technologie, sondern kommen neu dazu. Der Elektromotor – ob nun aus einer Batterie oder einer Brennstoffzelle gespeist – verdrängt den Liebling der Autobauer: den Verbrennungsmotor.
Mit Benziner und Diesel sind die Unternehmen groß geworden, haben es zu Weltruhm gebracht, fahren Rekordgewinne ein. Selbst angesichts der Achtungserfolge von Tesla bleiben E-Antriebe nur ein Plan B. Plan A funktioniert einfach noch zu gut.
Als der Verband der Automobilindustrie in den vergangenen beiden Tagen zum „Technischen Kongress“ nach Berlin geladen hatte, diskutierten Vorstände, Geschäftsführer, Manager und Ingenieure von Herstellern und Zulieferern über den Antrieb 2030. Wer meint, dass in Zeiten der Dieselgate-Aufarbeitung und den ersten Fahrverboten für gerade einmal zwei Jahre alte Autos die Branche nach vorne denkt und sich vom Verbrenner löst, der wird eines Besseren belehrt.
So spricht etwa Daimler-Entwicklungsvorstand Ola Källenius vom „Rückgrat der nächsten Jahre“. „Elektromobilität fängt mit dem Verbrennungsmotor an“, sagt der gebürtige Schwede. „Wir werden noch viele Jahre Hightech-Motoren auf den Markt bringen, die teilweise auch elektrisiert sind.“
Welche Schadstoffe im Abgas stecken
Stickoxide (allgemein NOx) gelangen aus Verbrennungsprozessen zunächst meist in Form von Stickstoffmonoxid (NO) in die Atmosphäre. Dort reagieren sie mit dem Luftsauerstoff auch zum giftigeren Stickstoffdioxid (NO2). Die Verbindungen kommen in der Natur selbst nur in Kleinstmengen vor, sie stammen vor allem aus Autos und Kraftwerken. Die Stoffe können Schleimhäute angreifen, zu Atemproblemen oder Augenreizungen führen sowie Herz und Kreislauf beeinträchtigen. Pflanzen werden dreifach geschädigt: NOx sind giftig für Blätter und sie überdüngen und versauern die Böden. Außerdem tragen Stickoxide zur Bildung von Feinstaub und bodennahem Ozon bei.
Kohlendioxid (CO2) ist in nicht zu großen Mengen unschädlich für den Menschen, aber zugleich das bedeutendste Klimagas und zu 76 Prozent für die menschengemachte Erderwärmung verantwortlich. Der Straßenverkehr verursacht laut Umweltbundesamt rund 17 Prozent aller Treibhausgas-Emissionen in Deutschland – hier spielt CO2 die größte Rolle. Es gibt immer sparsamere Motoren, zugleich aber immer größere Autos und mehr Lkw-Transporte. Außerdem mehren sich Hinweise darauf, dass Autobauer nicht nur bei NOx-, sondern auch bei CO2-Angaben jahrelang getrickst haben könnten.
Bei der Treibstoff-Verbrennung in vielen Schiffsmotoren fällt auch giftiges Schwefeldioxid (SO2) an. In Autos und Lkws entsteht dieser Schadstoff aber nicht, was am Kraftstoff selbst liegt: Schiffsdiesel ist deutlich weniger raffiniert als etwa Pkw-Diesel oder Heizöl und enthält somit noch chemische Verbindungen, die bei der Verbrennung in Schadstoffe umgewandelt werden.
Winzige Feinstaub-Partikel entstehen entweder direkt in Automotoren, Kraftwerken und Industrieanlagen oder indirekt durch Stickoxide und andere Gase. Die Teilchen gelangen in die Lunge und dringen in den Blutkreislauf ein. Sie können Entzündungen der Atemwege hervorrufen, außerdem Thrombosen und Herzstörungen. Der Feinstaub-Ausstoß ist in Deutschland seit Mitte der 1980er Jahre deutlich gesunken. Städte haben Umweltzonen eingerichtet, um ihre Feinstaubwerte zu senken.
Feinstaub entsteht aber nicht nur in den Motoren. Auch der Abrieb von Reifen und Bremsen löst sich in feinsten Partikeln. Genauso entstehen im Schienenverkehr bei jedem Anfahren und Bremsen feiner Metallabrieb an den Schienen. All das landet ebenfalls als Feinstaub in der Luft.
Katalysatoren haben die Aufgabe, gefährliche Gase zu anderen Stoffen abzubauen. In Autos wandelt der Drei-Wege-Kat giftiges Kohlenmonoxid (CO) mit Hilfe von Sauerstoff zu CO2, längere Kohlenwasserstoffe zu CO2 und Wasser sowie NO und CO zu Stickstoff und CO2 um. Der sogenannte Oxidations-Kat bei Dieselwagen ermöglicht jedoch nur die ersten beiden Reaktionen, so dass Dieselabgase noch mehr Stickoxide enthalten als Benzinerabgase. Eingespritzter Harnstoff („AdBlue“) kann das Problem entschärfen: Im Abgasstrom bildet sich so zunächst Ammoniak, der anschließend in Stickstoff und Wasser überführt wird.
So viel Elektro wie nötig, mehr aber auch nicht. „In den nächsten fünf bis zehn Jahren wird uns der Verbrenner noch das größte Einsparpotenzial bieten“, sagt Rolf Bulander, in der Bosch-Geschäftsführung für den Bereich „Mobility Solutions“ verantwortlich. Er beziffert dieses Potenzial bis 2030 auf 15 bis 20 Prozent – gemessen am CO2-Ausstoß 2015. Davon kommt aber nur etwa die Hälfte aus dem Motor selbst, etwa mit optimierten Materialien oder Brennverfahren. Die andere Hälfte wird am Gesamtfahrzeug gespart, mit Leichtbau, besserer Aerodynamik und rollwiderstandsoptimierten Reifen – was alles auch bei Elektroautos geht.
Doch 15 bis 20 Prozent reichen bei Weitem nicht aus, um die Klimaziele zu erreichen. „Emissionen sind lange über den CO2-Ausstoß diskutiert worden. Das hat Technologien wie den Diesel und Mild-Hybride gefordert“, sagt ZF-Chef Stefan Sommer. „Mit Stickoxid und Feinstaub hat die Diskussion neue Qualitäten gewonnen.“
Enttäuschung beim Plug-in-Hybrid
Die Stickoxide (NOx) – also jener Schadstoff, der im Zentrum des VW-Abgasskandals steht – sind zwar seit Jahren Teil der Abgasgrenzwerte. Ernsthaft interessiert hat sich außerhalb der Branche aber kaum jemand dafür. Stickoxide entstehen bei der Verbrennung. Mit moderner Technik kann das eingedämmt werden – oder sie müssen aufwändig aus den Abgasen gefiltert werden. „Mit aktuellster Technologie“, ist sich Bosch-Mann Bulander sicher, seien die Grenzwerte selbst in der Abgas-Hochburg Stuttgart „im Jahresmittel unterschreitbar“.
Doch was tun, wenn Partikelfilter und NOx-Speicherkats nicht mehr ausreichen – von großen Zielen wie einem CO2-neutralen Verkehrssektor ganz zu schweigen? „Dann brauchen wir größere Batterien in einem Plug-in-Hybrid oder Elektroauto“, sagt ZF-Chef Sommer.
Der Plug-in-Hybrid bietet bis zu 80 Prozent CO2-Ersparnis im Vergleich zu einem reinen Verbrenner. Und das nicht nur auf dem Prüfstand nach alter NEFZ-Norm, sondern auch nach dem neuen Standard WLTP und sogar bei den Straßentests (RDE), wie Michael Wittler von der auf die Autobranche spezialisierten Unternehmensberatung FEV Consulting berechnet hat. Kostenpunkt für den Teil-Elektro-Antrieb: etwa 4500 Euro je Fahrzeug oder bis zu 80 Euro je Prozent CO2-Reduktion. Wittler hat das Beispiel anhand eines Kompaktwagens berechnet. „Bei schweren Fahrzeugen wird es deutlich teurer.“ Den beliebten SUV etwa.
Normzyklen in der Übersicht
Der Neue Europäische Fahrzyklus (New European Driving Cycle) stammt im Kern aus den 1970er Jahren. In einem knapp 20-minütigen Prüfstandslauf werden Verbrauch und Abgase gemessen. Das Fahrprofil gilt allerdings als überholt, zudem gibt es viel Spielraum für unrealistische Optimierungen, etwa Leichtlauföle, zu hoher Reifendruck, eine abgeklemmte Batterie (um das Nachladen zu verhindern) oder spezielle Sturz- und Spureinstellungen der Räder, die nicht mit dem Serienzustand übereinstimmen.
Die Worldwide harmonized Light Vehicles Test Procedure (WLTP) soll realitätsnähere Angaben als der NEFZ liefern. Zum einen werden Durchschnitts- und Höchstgeschwindigkeit auf dem Prüfstand erhöht, die Standzeiten verkürzt, der Prüfstandslauf an sich verlängert. Zum anderen werden Sonderausstattungen beim Fahrzeuggewicht und Strombedarf berücksichtigt. Die Klimaanlage bleibt jedoch abgeschaltet. Experten rechnen mit bis zu 25 Prozent höheren Werten als im NEFZ.
Bereits vor dem Abgasskandal hat die EU-Kommission beschlossen, Emissionen mit mobilen Messgeräten nicht nur auf dem Prüfstand, sondern auch auf der Straße zu messen. Die Real Driving Emissions (RDE) werden ab September 2017 erhoben – allerdings eher als Kontrolle der Prüfstandwerte. Diese gelten übrigens nicht für den RDE: Zur Einführung dürfen die Autos den Grenzwert um 110 Prozent überschreiten (Faktor 2,1), ab Januar 2020 noch um 50 Prozent.
Doch wer die Branche mit dem Plug-in-Hybrid als Brückentechnologie auf dem alleinigen Weg zum reinen Elektroauto sieht, wird enttäuscht: Autobauer und Zulieferer diskutieren Ansätze, wie der Verbrennungsmotor auch über 2030 hinaus am Leben gehalten werden kann. Das weitläufig noch unbekannte Stichwort heißt „E-Fuels“.
E-Fuels sind flüssige Kraftstoffe, die auf Wasser und Strom aus regenerativen Quellen basieren. Das Wasser wird mittels Strom per Elektrolyse zu Wasserstoff aufgespalten. Dieser kann entweder als komprimierter Wasserstoff für Brennstoffzellen genutzt werden – wozu aber neue Tankstellen und Antriebe notwendig wären. Oder er wird weiterverarbeitet. Dabei fügt man dem reinen Wasserstoff noch Kohlenstoff zu und erhält so Kohlenwasserstoffe. Also jene chemische Verbindung, auf der auch Benzin, Diesel und Erdgas basieren. Nur eben hergestellt mithilfe erneuerbarer Energien und CO2, das der Atmosphäre entzogen oder aus Biomasse gewonnen wird. Bei dieser Vorgehensweise wird der Kraftstoff über die gesamte Kette betrachtet klimaneutral verbrannt.
Ein weiterer Vorteil: Für E-Diesel können die bestehenden Tankstellen und Motoren weiterverwendet werden. Zudem tritt der Effekt unmittelbar breitenwirksam ein: Verkauft eine Tankstelle fünf Prozent E-Diesel, sinkt auch der CO2-Ausstoß um fünf Prozent.
Das E-Fuel-Märchen
Doch vorerst ist das E-Fuel-Märchen zu schön, um wahr zu sein. Denn die Rechnung geht nur auf, wenn der Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien, also etwa aus Wind- und Sonnenkraft, stammt. Das ist beim aktuellen Strommix in Deutschland jedoch nicht der Fall. Als bislang einziger Autobauer betreibt Audi seit einigen Jahren im niedersächsischen Werlte eine E-Gas-Anlage, in der nach Unternehmensangaben überschüssiger Windstrom zusammen mit CO2 aus einer benachbarten Biogas-Anlage zu erdgasgleichem Methan verarbeitet wird. Betankt man eines der Erdgas-Fahrzeuge der Ingolstädter damit, ist es CO2-neutral unterwegs. Doch die E-Gas-Anlage lässt sich kaum wirtschaftlich betreiben und in dem gesamten Prozess ist sehr viel Energie nötig.
Elektroautos im Kostenvergleich
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| BMW i3 | Strom | 36.150 Euro | 598 Euro | 47,8 Cent |
| Mini Cooper S | Super Plus | 26.600 Euro | 542 Euro | 43,4 Cent |
| Mini Cooper SD | Diesel | 28.300 Euro | 519 Euro | 41,5 Cent |
Quelle: ADAC
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Citroën C-Zero | Strom | 19.800 Euro | 433 Euro | 34,6 Cent |
| Citroën C1 Vti 68 | Super | 13.900 Euro | 388 Euro | 31,0 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Ford Focus Electric | Strom | 34.900 Euro | 665 Euro | 53,2 Cent |
| Ford Focus 1.5 EcoBoost | Super | 25.500 Euro | 618 Euro | 49,4 Cent |
| Ford Focus 2.0 TDCi | Diesel | 28.100 Euro | 623 Euro | 49,8 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Hyundai IONIQ Elektro | Strom | 33.300 Euro | 587 Euro | 47,0 Cent |
| Hyundai i30 1.6 GDI | Super | 22.630 Euro | 562 Euro | 45,0 Cent |
| Hyundai i30 1.6 CRDi blue | Diesel | 24.030 Euro | 548 Euro | 43,8 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Kia Soul EV | Strom | 28.890 Euro | 526 Euro | 42,1 Cent |
| Kia Soul 1.6 GDI | Super | 19.990 Euro | 529 Euro | 42,3 Cent |
| Kia Soul 1.6 CRDi | Diesel | 23.490 Euro | 539 Euro | 43,1 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Mercedes-Benz B250e | Strom | 39.151 Euro | 713 Euro | 57,0 Cent |
| Mercedes-Benz B220 4Matic | Super | 34.076 Euro | 773 Euro | 61,8 Cent |
| Mercedes-Benz B220d | Diesel | 36.521 Euro | 728 Euro | 58,2 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Nissan Leaf | Strom | 34.385 Euro | 632 Euro | 50,6 Cent |
| Nissan Pulsar 1.2 DIG-T | Super | 22.290 Euro | 574 Euro | 45,9 Cent |
| Nissan Pulsar 1.5 dCi | Diesel | 22.690 Euro | 535 Euro | 42,8 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Renault Zoë | Strom | 34.700 Euro | 580 Euro | 46,4 Cent |
| Renault Clio TCe 90 | Super | 16.790 Euro | 433 Euro | 34,6 Cent |
| Renault Clio dCi 90 | Diesel | 20.290 Euro | 454 Euro | 36,3 Cent |
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| Tesla Model S 60 | Strom | 71.020 Euro | 1206 Euro | 96,5 Cent |
| Mercedes-Benz CLS 400 | Super | 63.427 Euro | 1198 Euro | 95,8 Cent |
| Mercedes-Benz CLS 350d | Diesel | 62.178 Euro | 1156 Euro | 92,5 Cent |
Hinweis: Da Tesla selbst keine Autos mit Diesel- oder Benzinmotor verkauft, hat der ADAC zum Vergleich den Mercedes-Benz CLS herangezogen.
| Modell | Kraftstoff | Grundpreis | Kosten pro Monat | Kosten pro Kilometer |
| VW e-up! | Strom | 26.900 Euro | 472 Euro | 37,8 Cent |
| VW up! 1.0 | Super | 14.255 Euro | 375 Euro | 30,0 Cent |
Erst in fünf Jahren, schätzt Bosch-Geschäftsführer Bulander, könne man E-Fuels in industriellem Maßstab herstellen. „Am Anfang müssen wir aber E-Fuels importieren, weil wir nicht genügend erneuerbare Energien haben, um entsprechende Mengen herzustellen.“
Innermotorische Optimierungen, ein kleines bisschen Elektro, E-Fuels: Die Autobranche macht das, was sie schon immer gemacht hat. Weiter verbessern, um gesetzliche Grenzwerte gerade so einzuhalten. Sie vergibt damit eine große Chance, die junge, neue Unternehmen gerade ausnutzen. Tesla hat kein technologisch überlegenes Auto – Elon Musk tritt aber mit dem Versprechen an, das Leben der Kunden besser zu machen. Über die Motive dahinter kann man streiten, aber die Message kommt an.
Das darf die Autobranche nicht verpassen. Ein Diesel mit E-Fuel mag zwar CO2-neutral sein, weil der Schadstoff zuvor der Atmosphäre entzogen wurde. Ausgestoßen wird das CO2 aber wieder vom Auto, vornehmlich in der Stadt. Von der Chance, mit leisen Elektroautos die Innenstädte lebenswerter zu machen, ganz zu schweigen.
Bereits 2025 werden Elektroautos gleich viel kosten wie konventionelle Fahrzeuge, schätzt ZF-Chef Sommer. Danach sprechen eigentlich nur noch die Infrastruktur und Ladezeiten gegen die Stromer.
Doch anstatt das als Chance zu begreifen und die restlichen Probleme zu beseitigen, versuchen die Automanager die Lebensdauer des Bewährten zu verlängern. „Jenseits von 2040“ werde es noch Verbrenner geben, sind sich Sommer, Bulander und Källenius auf dem Podium in Berlin einig. Vielleicht gibt es dann auch wieder Mobiltelefone mit Tasten.
