Elektroautos: Die Tankstelle der Elektrozukunft benötigt (geschätzt) zusätzlich 20.000 Quadratmeter an Fläche.
Die EU hat angekündigt, dass ab 2035 ein Verbot für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren gilt. Diese Entscheidung wird weitreichende Auswirkungen auf uns alle haben.
Ein Artikel des Autors Roger J. Arthur in der Zeitschrift The Conservative Woman wirft die Frage auf, ob das eigentliche Ziel des Verbrennerverbots die Reduzierung von CO2-Emissionen ist oder ob es darum geht, den Individualverkehr abzuschaffen.
- Arthur weist darauf hin, dass wir uns der enormen Menge an Rohstoffen bewusst sein sollten, die benötigt wird, um bis zum Ende dieses Jahrhunderts, geschweige denn bis 2050, Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Tesla allein verbraucht bereits eine beträchtliche Menge an Rohstoffen für die Produktion von ein paar Millionen Elektrofahrzeugen pro Jahr. Doch in der großen Vision einer auf erneuerbaren Energien basierenden Welt müssen mehr als 1,5 Milliarden Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren ersetzt werden. Die Frage ist, ob genügend Mineralien und Rohstoffe verfügbar sein werden, um den Übergang zu schaffen.
Einige der Schlüsselmaterialien, die benötigt werden, sind Kupfer und seltene Metalle wie Lithium, bei deren Verarbeitung CO2 freigesetzt wird.
Laut einer Fachstudie werden Europas Pläne für saubere Energietechnologien bis 2050 einen erheblichen Anstieg des Bedarfs an Aluminium, Kupfer, Lithium, Nickel, Zink, Silizium, Kobalt und seltenen Erden erfordern. Derzeit stammen die Hauptquellen für diese Rohstoffe hauptsächlich aus Russland und China.
- Besonders hohe Nachfrage besteht nach Lithium, das für die Herstellung von Batterien, auch für Elektrofahrzeuge, benötigt wird. Um Batterien für 1,5 Milliarden Elektrofahrzeuge weltweit herzustellen, wären rund 95 Millionen Tonnen Lithium erforderlich. Doch die jährliche Minenproduktion beträgt derzeit nur 130.000 Tonnen. Es wäre eine enorme Herausforderung, genügend Batterien herzustellen, insbesondere wenn man bedenkt, dass Batterien in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden müssen.
Ein möglicher Alternativantrieb ist Wasserstoff, an dem Unternehmen wie Toyota arbeiten.
Allerdings müsste eine ausreichende Wasserstoffinfrastruktur geschaffen werden, um den Bedarf zu decken. Die derzeitigen Pläne der Regierung sehen jedoch vor, dass erst in den 2030er Jahren eine begrenzte Wasserstoffproduktion erreicht wird, während das Netzwerk viel mehr benötigen würde.
Ein weiterer Aspekt ist die Frage, wer die massive Infrastruktur für Ladestationen aufbauen soll und wie der Betrieb dieser Stationen die Gemeinden in der Nähe belasten könnte. Es bräuchte erhebliche Investitionen und technische Ressourcen, um eine ausreichende Anzahl von Ladestationen zu schaffen und deren effizienten Betrieb sicherzustellen.
- Der Autor Arthur kommt zu dem Schluss, dass das Ziel, Verbrennungsmotoren bis 2035 zu ersetzen, unrealistisch ist, da die erforderlichen Materialien, finanziellen Mittel und qualifizierten Ressourcen fehlen, um bis zum Ende des Jahrhunderts Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Das Festlegen eines Verbrennerverbots, bevor kostengünstige Alternativen verfügbar sind, wird als problematisch angesehen und könnte zu einer Rückkehr in eine vorindustrielle Ära führen, indem die Produktionskapazitäten für Verbrennungsmotoren zerstört werden.
Es ist zu bedenken, dass es unterschiedliche Ansichten zur tatsächlichen Wirkung der CO2-Reduzierung gibt und dass einige die Auswirkungen auf den Klimawandel stark bezweifeln. Dies führt zu Fragen darüber, welche Absichten tatsächlich hinter dieser umfangreichen Umstellung stehen.
Es ist ratsam, verschiedene Perspektiven zu berücksichtigen und Informationen aus unterschiedlichen Quellen zu suchen, um ein umfassendes Verständnis der Auswirkungen und Absichten des Verbrennerverbots zu entwickeln. Der Übergang zu alternativen Antrieben ist ein komplexes Thema, das sowohl Chancen als auch Herausforderungen mit sich bringt. Es erfordert eine umfassende Analyse der ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen, um tragfähige Lösungen zu finden, die den Bedürfnissen der Gesellschaft gerecht werden.
Quellen: Arthur, R.J. (2023). The Conservative Woman: The real cost of the ban on combustion engines.
Der Übergang zu emissionsarmen oder emissionsfreien Fahrzeugen und sauberer Energieerzeugung stellt natürlich eine Herausforderung dar.
Es erfordert beträchtliche Investitionen in Forschung und Entwicklung, Infrastruktur und technologische Innovationen. Es ist auch unerlässlich, die Verfügbarkeit und nachhaltige Beschaffung der benötigten Rohstoffe zu berücksichtigen.
Es gibt zwar legitime Bedenken hinsichtlich des Materialbedarfs und der Umweltauswirkungen des Rohstoffabbaus, insbesondere im Zusammenhang mit Lithium und seltenen Erden. Dennoch gibt es auch Bestrebungen und Bemühungen, nachhaltigere Abbau- und Recyclingverfahren zu entwickeln, um den negativen Einfluss zu minimieren.
Es ist auch zu berücksichtigen, dass technologische Fortschritte und Skaleneffekte dazu beitragen können, die Materialanforderungen und -verfügbarkeit zu optimieren. Es besteht Potenzial für Innovationen in der Batterietechnologie, der Entwicklung neuer Materialien und der Verbesserung der Recyclingkapazitäten.
Wenn es nur noch Elektroautos geben würde, müsste eine Tankstelle ungefähr über 100 Ladestationen verfügen, um den Tankvorgang ähnlich schnell wie bisher abwickeln zu können.
Um in etwa berechnen zu können, wie viel größer eine Tankstelle werden müsste, wenn sie über 100 Ladestationen verfügen soll, müssen wir einige Annahmen treffen.
Annahme: Die Anzahl der Fahrzeuge, die gleichzeitig laden können, entspricht der Anzahl der Ladestationen. Das bedeutet, dass jede Ladestation von einem Fahrzeug genutzt wird, und es keine Wartezeiten gibt.
Annahme: Die Kapazität einer Ladestation entspricht der durchschnittlichen Ladeleistung einer Tankstelle für Verbrennungsfahrzeuge. Die durchschnittliche Ladeleistung von Ladestationen kann je nach Technologie und Stromanschluss variieren, aber für eine grobe Schätzung nehmen wir einen Wert von 50 kW an.
Annahme: Die durchschnittliche Ladedauer an einer Ladestation entspricht der durchschnittlichen Tankdauer für Verbrennungsfahrzeuge. Auch hier variieren die Zeiten je nach Fahrzeugtyp und Tankgröße, aber für eine Schätzung nehmen wir einen Wert von 5 Minuten an.
- Mit diesen Annahmen können wir den zusätzlichen Platzbedarf für die Ladestationen berechnen:
100 Ladestationen * 50 kW = 5000 kW (Gesamtkapazität der Ladestationen)
Um eine grobe Schätzung für die benötigte Fläche zu erhalten, nehmen wir an, dass die Ladestationen die gleiche Fläche wie eine Tankstelle für Verbrennungsfahrzeuge einnehmen. Die genaue Größe kann je nach Gestaltung und Anordnung der Ladestationen variieren, aber wir nehmen einen typischen Wert von etwa 200 Quadratmetern an.
Daher würde eine Tankstelle mit 100 Ladestationen eine zusätzliche Fläche von etwa 100 * 200 = 20.000 Quadratmetern benötigen.
Bitte beachten Sie, dass dies eine grobe Schätzung ist und die tatsächliche Größe einer Tankstelle mit Ladestationen von verschiedenen Faktoren abhängen kann, wie zum Beispiel der Anordnung der Ladestationen, zusätzlichen Einrichtungen, Platz für Warteschlangen, etc. Es ist auch möglich, dass in der Zukunft neue Technologien entwickelt werden, die schnellere Ladezeiten ermöglichen und die benötigte Fläche verringern könnten.
- Damit stellt sich automatisch die Frage nach der Verfügbarkeit von Grundstücken für den Ausbau von Elektrotankstellen in dieser Größenordnung. Sicher ist, dass sich das „Gesicht“ unserer Tankstellen der Zukunft drastisch verändern wird.
Es gibt innovative Lösungsansätze, um den Platzbedarf von Elektrotankstellen zu reduzieren. Beispielsweise werden Ladestationen mit automatischem Kabelmanagement entwickelt, bei denen die Kabel in der Säule verstaut sind und nur bei Bedarf herauskommen. Dadurch kann Platz gespart werden.
Um eine grobe Schätzung für den Platzbedarf von diesen Riesentankstellen in ganz Deutschland zu geben, müssen wir wider einige Annahmen als Grundlage nutzen.
Angenommen, eine Riesentankstelle benötigt im Durchschnitt eine Fläche von 200.000 Quadratmetern.. Dann multiplizieren wir diese Fläche mit der Anzahl der Tankstellen, um den gesamten Platzbedarf zu ermitteln. Laut Angaben des Bundesverbandes der deutschen Mineralölindustrie (MWV) gab es im Jahr 2020 etwa 14.500 Tankstellen in Deutschland.
Daher ergibt sich eine grobe Schätzung des Platzbedarfs wie folgt:
Platzbedarf pro Riesentankstelle: 200.000 Quadratmeter
Anzahl der Tankstellen in Deutschland: 14.500
Gesamter Platzbedarf für Riesentankstellen in Deutschland:
200.000 Quadratmeter * 14.500 = 2.900.000.000 Quadratmeter
Das entspricht einer Fläche von etwa 2,9 Millionen Hektar oder 29.000 Quadratkilometern.
Diese Schätzung ist natürlich mit Unsicherheiten verbunden, da der Platzbedarf von Riesentankstellen je nach Standort und Ausstattung variieren kann. Zudem können sich die Zahlen für die Anzahl der Tankstellen im Laufe der Zeit ändern. Dennoch gibt dies eine grobe Vorstellung vom Platzbedarf, der für Riesentankstellen in ganz Deutschland erforderlich sein könnte.
Der geschätzte Platzbedarf für Riesentankstellen würde etwa 8,12% der Gesamtfläche Deutschlands ausmachen.
Bitte beachten Sie, dass dies eine grobe Schätzung ist und je nach tatsächlicher Fläche und Anzahl der Riesentankstellen variieren kann.
- „Ob die Vision von der Elektromobilität unter den genannten Bedingungen noch realistisch ist, hängt hauptsächlich von künftigen Entwicklungen ab“ vermutet Horst Roosen, Vorstand des UTR |Umwelt|Tedchnik|Recht| e.V. un Initiator des VCD Verbrenner Club Deutschland im UTR e.V.
Fazit:
Technologische Entwicklung: Die Elektromobilität hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, und die Batterietechnologie sowie die Ladeinfrastruktur verbessern sich kontinuierlich. Es ist wahrscheinlich, dass sich diese Trends fortsetzen werden und die Reichweite von Elektrofahrzeugen weiter zunehmen wird. Die Technologie sollte also in der Lage sein, den Anforderungen einer breiten Akzeptanz gerecht zu werden.
Nachfrage und Verbraucherakzeptanz: Die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen wächst weltweit, und viele Länder setzen auf die Förderung der Elektromobilität, um ihre Klimaziele zu erreichen. Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigt daher stetig an. Wenn die Elektrofahrzeuge kostengünstig, praktisch und zuverlässig sind und ausreichend Ladestationen zur Verfügung stehen, ist es durchaus realistisch, dass sich Elektrofahrzeuge als Hauptantriebsart etablieren.
Infrastruktur: Die Verfügbarkeit einer gut ausgebauten Ladeinfrastruktur ist ein entscheidender Faktor für die breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen. Die Installation von Elektrotankstellen erfordert Investitionen und den Zugang zu geeigneten Standorten. Die Bereitstellung ausreichender Ladestationen wird eine Herausforderung sein, erfordert jedoch eine umfassende Planung und Zusammenarbeit zwischen Regierungen, Unternehmen und anderen Akteuren.
Politische Rahmenbedingungen: Die Unterstützung und Förderung der Elektromobilität durch politische Maßnahmen wie Kaufanreize, steuerliche Vergünstigungen und den Ausbau der Ladeinfrastruktur sind entscheidend, um den Übergang zur Elektromobilität zu beschleunigen. Regierungen weltweit setzen zunehmend auf diese Maßnahmen, um die Elektromobilität zu fördern.
Die Realisierung einer weit verbreiteten Elektromobilität wird nicht ohne Herausforderungen sein. Es erfordert Investitionen, technologische Fortschritte, Infrastrukturausbau und politische Unterstützung.. Es wird auch weiterhin Anpassungen und Innovationen geben, um den Übergang zur Elektromobilität zu erleichtern.
Darüber hinaus können staatliche Anreize und Regulierungen den Markt für alternative Antriebe und erneuerbare Energien vorantreiben und dazu beitragen, die Infrastruktur für Ladestationen und Wasserstofftankstellen auszubauen.
Wir sollten den Übergang zu einer nachhaltigen Mobilität als einen langfristigen Prozess betrachten, der einen ganzheitlichen Ansatz erfordert. Dies umfasst nicht nur den Fahrzeugantrieb, sondern auch die Verbesserung des öffentlichen Verkehrs, die Förderung von Fahrgemeinschaften, den Ausbau von Radwegen und die Unterstützung innovativer Mobilitätskonzepte.
„Letztendlich ist es von großer Bedeutung, den Dialog und die Zusammenarbeit zwischen Regierungen, der Industrie, der Forschung und der Zivilgesellschaft zu fördern, um gemeinsam nachhaltige Lösungen für die Mobilität der Zukunft zu finden“ sagt Roosen.
„Die Lösung ist eigentlich schon gefunden“ sagt Roosen. Das Stichwort lautet E-fuels.
E-fuels sind synthetische Kraftstoffe, die aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind, Wasser und Sonne hergestellt werden können. Diese Kraftstoffe können in bestehenden Verbrennungsmotoren verwendet werden und können dazu beitragen, den CO2-Ausstoß im Verkehrssektor zu reduzieren.
E-fuels können jedoch aufgrund der hohen Kosten für die Herstellung und des hohen Energiebedarfs bei der Produktion teurer sein als herkömmliche Kraftstoffe. Es ist auch noch fraglich, ob die Herstellung von E-fuels in großem Maßstab wirtschaftlich sinnvoll ist.
Es gibt auch Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen von E-fuels, da bei der Herstellung große Mengen an Energie benötigt werden, die möglicherweise aus nicht erneuerbaren Energiequellen stammen können. Darüber hinaus gibt es Fragen zu den tatsächlichen CO2-Einsparungen von E-fuels im Vergleich zu anderen Alternativen wie Elektrofahrzeugen.
In Bezug auf die Kosten für Autofahrer ist es schwierig zu sagen, wie viel E-fuels im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffen kosten würden, da dies von vielen Faktoren abhängt, einschließlich der Verfügbarkeit und der Art der Energiequellen, die zur Herstellung von E-fuels verwendet werden. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass E-fuels zumindest in naher Zukunft teurer sein werden als herkömmliche Kraftstoffe, was sich auf die Preise an der Tankstelle auswirken würde.
- Es gibt bereits mehrere Unternehmen und Projekte, die E-fuels produzieren oder daran arbeiten, sie in großem Maßstab herzustellen. Es gibt viele Unternehmen und Projekte auf der ganzen Welt, die an der Herstellung von E-fuels arbeiten, da es ein vielversprechender Ansatz zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes im Verkehrssektor ist.
- Es ist technisch möglich, dass E-fuels Benzin und Diesel vollständig ersetzen könnten, da sie in Verbrennungsmotoren verwendet werden können, ohne dass Änderungen an der Motor- oder Kraftstoffinfrastruktur erforderlich sind. E-fuels können auch als Treibstoff für Flugzeuge, Schiffe und andere Fahrzeuge eingesetzt werden, die schwieriger zu elektrifizieren sind.
Es gibt jedoch Herausforderungen bei der Produktion und Skalierung von E-Fuels, die es schwierig machen, Benzin und Diesel vollständig zu ersetzen. Die Produktion von E-Fuels erfordert große Mengen an erneuerbarer Energie, was eine begrenzende Ressource sein kann. Der Prozess zur Herstellung von E-Fuels ist auch energieintensiver als die Herstellung von herkömmlichem Kraftstoff, was die Kosten erhöht und die Umweltauswirkungen verschlimmern kann, wenn nicht genügend erneuerbare Energiequellen verwendet werden.
Ein weiteres Problem ist, dass E-Fuels zwar CO2-neutral sein können, aber bei der Herstellung große Mengen an Kohlenstoffdioxid (CO2) ausgestoßen werden können, wenn kein CO2 aus erneuerbaren Quellen verwendet wird. Wenn das CO2 bei der Herstellung von E-Fuels aus fossilen Quellen stammt, würde dies die Vorteile der Verwendung von E-Fuels zunichte machen.
Insgesamt ist es also möglich, dass E-Fuels Benzin und Diesel vollständig ersetzen könnten, aber es gibt noch viele Herausforderungen zu überwinden, bevor sie eine breite Akzeptanz finden und in großem Maßstab eingesetzt werden können.
E-Fuels können als vielversprechende Option zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes im Verkehrssektor betrachtet werden, aber es gibt noch viele Herausforderungen zu überwinden, bevor sie breit eingesetzt werden können.
„Technologieoffenheit ist zweifellos ein wichtiges Konzept, wenn es um die Gestaltung der Zukunft der Mobilität geht“, ist man sich bei dem VCD Verbrenner Club Deutschland im UTR e.V. sicher.
Es bezieht sich darauf, verschiedene Technologien und Ansätze zu ermöglichen und zu fördern, anstatt eine spezifische Technologie zur Pflicht zu machen. Dieser Ansatz hat sowohl politische als auch technische Vorteile und kann nach Meinung des VCD auch als demokratischer angesehen werden.
- Politisch gesehen ermöglicht Technologieoffenheit eine breitere Beteiligung und Entscheidungsfindung. Indem verschiedene Technologien zugelassen werden, haben die Menschen die Möglichkeit, ihre Präferenzen und Bedürfnisse auszuwählen und in den Entscheidungsprozess einzubringen. Es gibt keine einseitige Festlegung auf eine spezifische Technologie, was den Raum für Innovationen und neue Lösungen erweitert.
- Technisch gesehen eröffnet Technologieoffenheit die Möglichkeit, verschiedene Herausforderungen im Bereich der Mobilität anzugehen. Es gibt nicht eine einzige Lösung, die für alle Situationen und Bedingungen geeignet ist. Unterschiedliche Technologien wie Elektrofahrzeuge, Wasserstofffahrzeuge oder alternative Kraftstoffe können je nach den Anforderungen und Gegebenheiten einer bestimmten Region oder eines bestimmten Landes besser geeignet sein. Technologieoffenheit fördert den Wettbewerb und die Weiterentwicklung von verschiedenen Lösungen, was zu Fortschritten und Effizienzsteigerungen führen kann.
Technologieoffenheit bedeutet aber nicht, dass individuelle Mobilität ganz verschwinden soll. Im Gegenteil, sie eröffnet die Möglichkeit, individuelle Mobilität auf nachhaltigere und umweltfreundlichere Weise zu ermöglichen. Durch die Förderung verschiedener Technologien und den Ausbau des öffentlichen Verkehrs wird den Bedürfnissen der Menschen nach Mobilität Rechnung getragen und gleichzeitig die negativen Auswirkungen auf die Umwelt verringert.
Letztendlich sollte die Entscheidung darüber, wie die Mobilität gestaltet wird, von einer Kombination aus technischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Rentabilität und demokratischer Mitbestimmung abhängen. 2Technologieoffenheit kann ein Weg sein, diese Ziele zu erreichen und eine zukunftsfähige Mobilität zu gestalten“, ist sich Roosen sicher.
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