Ist die E-Auto-Mobilität überhaupt möglich?

Genau das ist die Frage:

Ich habe mich nicht akribisch und ausführlichst mit den
volkswirtschaftlichen Energie-Entwicklungen befasst. Ich gucke
also eher als “Laie” mal drüber und habe für mich eine
Überschlagsrechnung vorgenommen. Und dabei bin ich
darauf gestoßen, dass das E-Auto überhaupt nicht den
Verbrenner ersetzen kann. Es ist vielmehr so, dass wir uns
vollständig von der Individual-Mobilität a-la “Auto” trennen
müssen.

Aber vielleicht ist ja ein Fehler in meiner Überschlagsrechnung.
Die geht nämlich so:

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Rechnung E-Mobilität
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Deutschland soll bis 2045 klimaneutral sein (Klimaschutzgesetz
vom 24.06.2021). Das bedeutet, dass dann kein CO2 mehr
emittiert werden darf.

Zur Zeit (Daten 2018) werden ca. 650 TWh Strom erzeugt,
davon 1/3, etwa 200 TWh, durch “Erneuerbare Energien”.

In Petajoule: Ca. 2400 PJ Gesamtstrom werden erzeugt,
davon 800 PJ durch die “Erneuerbare Energien”.


Bis 2045 aber müssen die restlichen 1600 PJ auch durch
die “Erneuerbare Energien” erzeugt werden, d.h. die Kapazität
von Wind- und Solarenergie muss verdreifacht werden. Das ist
mit großer Anstrengung vielleicht möglich.

Kommen wir nun zum Auto: Wenn alle Verbrenner-Autos durch
Elektrische Autos ersetzt werden, muss die gesamte Energie, die
zur Zeit durch fossiles Benzin oder fossilen Diesel bereitgestellt
wird, durch Strom ersetzt werden. Das sind für Deutschland
mehr als 2600 PJ. Da LKWs und Flugzeuge wohl mit Wasserstoff
fahren bzw. fliegen werden, müssen aufgrund der Umwandlungsv-
erluste von ca. 50% noch wesentlich mehr PJs erzeugt werden,
wahrscheinlich eher 3000 PJ. Wir bräuchten also zusätzlich
etwa 1600 + 3000 = 4600 PJ.

Da wären wir dann nicht mehr nur bei einer Verdreifachung
der heutigen Stromerzeugung durch “EE” (erneuerbare Energien),
sondern fast schon bei einer Versiebenfachung.

Der Optimist sagt jetzt: Ja, soviel EE können erreicht werden,
wenn man sich anstrengt und baut: Windanlagen, Solar-
Anlagen auf allen Dächern und Geothermie.

Na gut, aber es kommt noch schlimmer:

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Die Industrie muss ca. 1750 PJ, die jetzt noch aus fossilen
Brennstoffen gewonnen werden, aus Strom bzw. Wasserstoff
beziehen. Und die Heizung der privaten Haushalte - das sind
nochmal 1600 PJ - müssten auch auf EE umgestellt werden.
Das Gewerbe braucht etwa 800 PJ.

Nun, dann müssen wir also die EE von heutigen 800 PJ auf
zusätzliche 8.350 PJ aufstocken - eine gigantische Zahl!
Denn sie bedeutete mehr als eine Verzehnfachung der
heutigen EE-Kapazitäten!

Da das nicht möglich sein wird, wird man auf Einsparungen
und Effizienzsteigerungen setzen müssen. Und man wird das,
was nicht unbedingt notwendig ist, weglassen müssen. Auf
was kann man denn verzichten? Auf Industrieproduktion oder
Gewerbe? Wohl kaum. Auf Heizen zuhause? Wärmedämmung
ja, aber Heizen müssen wir trotzdem. Auf Autos in Städten?

Tja - das ist die Frage. Letztlich bedeutet das für den
Individualverkehr in Städten mit ziemlicher Sicherheit das
AUS, weil die Energie einfach nicht da sein wird (abgesehen
von all den anderen Problemen, die Autos mit sich bringen).

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Quelle der Zahlen: Broschüre des Bundesministeriums für
Wirtschaft und Energie - Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 09/2019:

Ja, ist sie, nur halt nicht für die Armen. Aber gut, Energiepolitiker scheren sich meist nicht um die Armen.

Wir werden alle in Erdlöchern leben

PS. Wo sind die Flugzeuge in Deiner CO² Rechnung

Und wenn in Deutschen Städten keine Autos mehr fahren ? Wie viel wird dann gespart ?

Aufm Land kannst du den Leuten die Karre nicht weg nehmen, dann wären die in ihrem Dorf oder Kleinstadt eingesperrt und würden es nicht mehr zum Supermarkt schaffen. Wird es also reichen in den Städten den Leuten das Auto zu nehmen ?

Und wenn USA, China, Indien, Brasilien und co nicht mitmachen. Wird dann das deutsche Engagement die Welt zu retten ausreichen ?

Vielleicht sollte man dann da doch wieder über die Atomkraft nachdenken. Jaja ich weiß da gibt es Risiken, verglichen mit einem weltweiten Klimakollaps sind 2-3 Fukushimas aber im Zweifelsfall doch wohl das wesentlich geringere Übel…

Solar sollte auch gehen, alle Dachflächen in Deutschland überbauen + evtl noch Parkplätze und Autobahnen mit Solardächern versehen. Aber solch ein Investitionsprogramm ist mit den schwarzen nullen von der CDU wohl nicht zu erwarten.

Einfach nochmal durchlesen!

Schöner Einwurf!

Die Branche Verkehr hat einen Gesamtenergieanteil von ca. 2.600 PJ, davon
ca. 600 PJ für LKWs und Flugverkehr. Dieser letzte Teil wird wohl verdoppelt
werden müssen, denn LKWs und Flugzeuge sollen mit Wasserstoff angetrieben
werden.

D.h. die PKWs brauchen - mit E-Batterien - etwa 2000 PJ. Ich weiß nicht, wie
groß der Anteil der Stadt-PKWs ist und wie groß der Anteil der Land-PKWs ist.
Vielleicht kann jemand anders weiterhelfen.

Ich will auch keinem das Auto wegnehmen. Das hört sich ja etwas blöd an: Einfach
etwas wegnehmen - das ist ja fast wie Klauen.

Es geht mir nur darum, mal nüchtern zu gucken, wie die Energie in Zukunft erzeugt
werden könnte - und wer da - vermutlich - auf wessen Kosten seine CO2-Emissionen
nicht zurücknehmen will.

Es geht mir - wenn überhaupt - eher darum, etwas zu “geben”: Wie wäre es, wenn
man den Stadtbewohnern mehr Fläche für Fußgänger und Fahrradfahrer und zum
Verweilen und Eisessen zurückgeben würde? Wenn man mehr kinderfreundliche
Plätze schaffen würde? Wenn mehr Lebensqualität “gegeben” würde?

Also, dieses Argument hört man immer wieder. Wenn es danach ginge, könnten wir
auch sagen, Deutschland bräuchte überhaupt keine Anstrengungen zu machen. Wir
überlassen alles den USA, China, Indien und Brasilien.

Aber so geht das nicht: Als führende Industrienation, und als Land, das in der
Vergangenheit die höchsten CO2-Emissionen hat, sind wir in der Verantwortung zu
zeigen, dass Klimaneutralität funktioniert. Nur so haben wir die Chance, dass die
anderen mitziehen.

Zur Atomkraft nur kurz: Dass dieses Theme doch immer wieder aufploppt ist schon
absurd. Hat es die Atomkraftlobby wieder geschaftt, viele Leute zu beeinflussen?
Alleine schon aus wirtschaftlichen Gründen (viel viel zu teuer) ist es absurd, dieses
Thema anzugehen. Und es kommen noch viele andere Gründe (dazu bitte einen
anderen Thread aufmachen) dazu … —> Ergo Atomkraft: NO! Never!

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Ein erster Schritt wäre z.B., dass die CDU/CSU geführten
Bundesländer ihre “Verhinderungsgesetze” für neue Windkraft-
anlagen zurücknehmen.

Insgesamt aber müssten wir den heutigen Anteil erneuerbarer Energien
von 800 PJ ungefähr verzwölffachen auf über 9.000 PJ. Das ist eine
große Anstrengung, und deshalb müssen wir damit möglichst sofort
beginnen.

Komische Frage von der EE-Lobby.

Die Rechnung ist grundlegend falsch, es muss nicht die gesamte Primärenergie ersetzt werden, da fossile Energieträger mit immensen Verlusten eingesetzt werden.

Was eMobility betrifft, so wird ein großer Teil des Strombedarfs bereits dadurch gedeckt, dass der Strom für die Herstellung von Benzin und Diesel nicht mehr gebraucht wird. Laut Exxon gehen pro Liter Kraftstoff etwa 4,5 kWh Energie für Förderung, Transport und Aufbereitung drauf. Etwa 1-1,5 kWh davon als Strom. Das sind dann mal locker >50% des Strom, den das eAuto benötigt um die entsprechende Strecke zu fahren.

LKWs werden nicht mit Wasserstoff fahren und Flugzeuge nur auf langen Strecken damit, bzw. mit eFuels fliegen.

Wärme erzeugt man vorzugsweise mit Wärmepumpen, da kommt nämlich mehr Wärmeenergie raus, als man an Strom rein steckt.

Und ja, wir brauchen etwa 500-600 GWp an PV und ungefähr eine Verdoppelung beim Wind. Dazu eine ganze Ladung Speicher. Und nein, das ist weder unmöglich noch teuer. Wir geben fast 100 Mrd.€ pro Jahr aus für den Import von fossilen Energieträgern. Die können praktisch komplett weg fallen. Die Wertschöpfung bleibt dann lokal im Land.

Ich würde dazu empfehlen mal das neue Energieprogramm zu lesen, das wir im Mai beschlossen haben und ggf. mal bei der AG Energiepolitik vorbei zu schauen.

Würde sich auch lohnen, all das Geld was derzeit für ÖL/Benzin aus Saudi Barbarien ausgegeben wird, für die Kohleimporte usw. All das würde ja dann in Deutschland bzw. der EU bleiben !

Also, auch wenn das dann mehr Kostet als jetzt würde dann ja der Volkswirtschaftliche Wohlstand steigen da mehr von dem Geld im Land bleibt anstatt ins Ausland abzufließen. Die CDU denkt aber nicht so weit, weil Neoliberale eben nicht in volkswirtschaftlichen Dimensionen denken !

@Syna

Ich finde die Rechnungen recht interessant, hier im Forum werden es aber eher wenige lesen. Wäre doch cool den Beitrag etwas ausgearbeitet aus als Gastartikel in der Flaschenpost zu lesen, würden garantiert öfter angeklickt werden.

Könnte man das nicht auch zur Stromerzeugung verwenden ? Also die Temperatur Unterschiede ich meine gelesen zu haben das da Materialien entwickelt wurden die temperaturunterschiede in Strom umwandeln können.

Was für Speicher denn ? Die müssten ja auch zur Not auch 3 Wochen Winter mit Schnee und Regen (wenig Solar Energie) abdecken können.

Der Witz dabei ist ja, dass es noch nicht mal mehr kosten wird. Ein nachhaltiges Energiesystem verbraucht ja nichts, es bleibt also nur die Abschreibung und der Betrieb als Kostenblock. PV und Wind sind bereits seit Jahren die günstigsten Energiequellen.

Es muss nur beim Umstieg etwas investiert werden und das Hauptproblem ist, dass die etablierten Player den Wandel nicht wollen, weil danach andere das Geld mit der Energie verdienen.

Das sind sogenannte Thermoelektrische Generatoren, ziemlich ineffizient und eher für Energy Harvesting geeignet, also um kleine Verbraucher autonom zu versorgen. In großem Umfang machen die wenig Sinn, da man ja den Temperaturunterschied benötigt, also eine Seite heizen oder kühlen müsste.

Batterien, Pumpspeicher, Druckluftspeicher und Power2Gas. Welche Technologie letztlich das Rennen macht müssen wir abwarten.

Ich habe die Vermutung, dass langfristig Batterien für fast alles eingesetzt werden. Sie lassen sich einfach hochgradig automatisiert fertigen und sind wartungsarm. Für sehr große Speicher kann man Redox-Flow Batterien verwenden, da ist die Kapazität nur durch die Größe der Tanks begrenzt.

In Südaustralien läuft seit einigen Jahren ein großer Batteriespeicher von Tesla. Ein zweiter ist jetzt geplant. Das ist so erfolgreich, dass dort ohne jeden regulatorischen Eingriff die Kohlekraftwerke freiwillig schließen.

Hm, aber im Winter ists unter der Erde Wärmer und im Sommer kühler. Wenn man alle Laternenmasten die irgendwo verbuddelt werden mit so einem Material beschichtet ? Für Wärmeaustausch. Nur so eine Idee, Wartungsarm und am Ende machts die Masse aus.

Braucht also erst Kapitalisten die das einfach vor machen. Da Staat/Bürrokratie zu langsam und innovationsfeindlich. Beste Art des Umweltschutzes wäre: Tesla Aktien kaufen, könnte sich sogar richtig lohnen.

“Mr. Musk went on to note that sourcing the energy necessary to power EVs has the potential to become the biggest obstacle over the next two decades.
To meet this demand, Musk added that “to do this, we have to increase the capacities of wind, solar, and nuclear power plants.” However, given that the wind does not always blow and the sun does not always shine, he noted that nuclear power might be necessary to meet tomorrow’s need for electricity.”

:partying_face:

Februar 2021.

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Damit lässt sich bestimmt ein Nachtlicht betreiben, für ein paar Stunden…

Du überschätzt das Potenzial maßlos. Der TEG (ThermoElektrischer Generator) kann ein paar Prozent der Wärmeenergie als Strom abgreifen, dazu muss die Wärme aber durch den TEG fließen, es findet also ein Energietransfer statt.

Es ist ohnehin der einfachste Weg Möglichkeiten zu eröffnen. Wir haben in Deutschland das Problem, dass der Energiesektor hochgradig reguliert ist und diese Regulierung die fossilen Versorger bevorzugt.

Hätten wir einen echten Wettbewerb, dann würden wir ähnliche Entwicklungen sehen wie in den USA und Australien, wo Kohlekraftwerke und Kernkraftwerke schließen, weil sie gegen PV, Wind und als Backup Gas nicht ankommen. Die Neubauprojekte für Atomkraftwerke sind in den USA übrigens alle abgebrochen worden, weil keine Aussichten auf Wirtschaftlichkeit bestehen (laut der Betreiber).

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Hätten wir eine Marktwirtschaft die nicht vollständig durch den Lobbyismus verzerrt ist dann wären wir hier wohl schon lange sehr viel weiter…

Ja…

Soziale Marktwirtschaft war schon ein ganz ordentliches Konzept. “Gesetze für den Meistbietenden” ist eher nicht so geil…

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Wenn man das nur den Konzernen überlässt gibts dann Ladesäulen Monopole und das Fahren mit E-Auto wird auch unnötig teuer. Also, da braucht es dann auch gute Regulierung.

Da brauchen wir ein ganzes Bündel neuer Regelungen, bzw. auch das Streichen einiger Regelungen.

Im EEG ist z.B. eine blöde Regelung drin, die es extrem kompliziert macht, wenn beispielsweise ein Unternehmen seinen Mitarbeitern oder Kunden Ladestrom von der PV-Anlage auf dem eigenen Dach anbieten will. Die Firma ist dann Stromversorger mit allen dazugehörigen Pflichten und EEG-Umlage auf den Strom.

Diese Regelung muss weg. Der Strom belastet das Netz nicht hat nur positive Auswirkungen.

Mit PV überdachte Parkplätze sollten zum Standard werden und die Autos darunter direkt laden können.

Mieterstrom ist noch so ein Beispiel. Also wenn der Vermieter seinen Mietern Strom aus der eigenen PV-Anlage anbietet. Auch hier ist die Regelung extrem kompliziert und es gibt völlig unnütze Geldflüsse. Eine einfache Regelung, die verhindert, dass Wucher betrieben wird und die Umsätze aus dem Strom einfach in den normalen Betrieb des Gebäudes einfließen lassen, das wäre die richtige Lösung.

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Nun, die Gesamtprimärenergie - das geht aus den Tabellen leicht hervor -
ist 13.500 PJ. Die Verluste im Energiesektor von ca. 3800 PJ und
der nichtenergetische Verbrauch von 550 PJ sind bereits abgezogen. D.h.
sie sind bereits berücksichtigt!

Ich gehe hier nur von den restlichen 9.150 PJ aus. Und nur diese müssen
durch EE ersetzt werden

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Warum also so ein unfreundliches Statement, ohne sich vorher kundig
zu machen - ohne die Zahlen zu betrachten? Und dann fälschlicherweise
so etwas “rauszuhauen”? Wenn das Deine Art der Auseinandersetzung ist,
dann kommst Du für mich als Gesprächspartner kaum in Frage.

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