Wirklich ein Technik-Mythos?

Erstellt: 09.03.2017  Lesedauer 6 - 7 Min.

Ein Heise-Artikel zum Thema „Technik-Mythos Wasserstoff“ hat mich nachdenklich gemacht.

Zu diesem Heise-Artikel habe ich dort die Kommentar-Funktion bemüht. Weil sich das schlecht wieder findet, zitiere ich mich mal selbst… :)

Ich bin kein Physiker/Chemiker. Daher kenne ich die tieferen Zusammenhänge nicht. Natürlich ist klar, dass Strom gewinnt. Der kommt ja aus der Steckdose und ist in der vorhandenen Infrastruktur beliebig skalierbar.

Ich frage mich nur, wo die vielen davon in den Städten hingebaut werden, damit alle Bewohner der dort verbreiteten Mehrparteien-Häuser ihre Autos laden können. Die wissen morgens noch nicht, wo sie abends parken. Blöd, wenn beim Kreisen im Kiez bei der Suche nach einem Parkplatz der Strom knapp wird.

Außerdem kann ich dann nicht mehr zwischen Shell und Aral und wie sie alle heißen wählen. Da hat mich der Strommonopolist vor Ort am Haken. Und weil der den Strom ständig teurer macht, … - aber darum geht´s ja nicht.

Soweit mir bekannt, werden Tankstellen nur da gebaut, wo die verschiedenen Sorten direkt aus dem Boden gepumpt werden können (deshalb treten bei größeren Feldern Tankstellen auch immer gehäuft auf). Maximaler Wirkungsgrad. Dieser Umstand macht es den deutschen Autobauern nachvollziehbar schwer und unverständlich, über andere Energien nachzudenken. Wenn die blöde Luftverschmutzung nicht wäre.

Ich gebe zu, dass die geschilderten Effizienzverluste sicher ein Nachteil sind. Aber:

Ist es nicht besser, den Strom, der sonst verpufft, wenigstens zum Teil in Wasserstoff umzuwandeln?

Lassen sich Tankstellen womöglich einfacher und zweckmäßiger zu Wasserstoff-Zapfanlagen umbauen, weil für die Menge Autos, die da täglich befüllt werden, auf der Fläche der Tanke gar nicht genug Platz für die erforderliche Zahl Steckdosen wäre?

Wollen wir in Innenstädten wirklich alle paar Meter eine Säule haben, aus der Kabel als Gefahrenquellen für Fußgänger und Radfahrer zu Autos führen?

Wenn ich mir Autobahnbaustellen ansehe: wie lange werden wir mit aufgerissenen Bürgersteigen und Straßen konfrontiert, bis die nötigen Kabel an die Säulen gelegt sind?

Wer zahlt das?

Wie schütte ich am Autobahn-Rastplatz schnell Strom ins Auto, wenn sich der Stau im Winter bei -12° aufgelöst hat und die Heizung lief, damit ich nicht erfriere?

Vielleicht sehe ich da ein paar Probleme, die keine sind, weil gerade daran getüftelt wird, dass der Strom von der Nordsee statt mit (noch zu legenden) Leitungen per Katapult nach Bayern geschossen werden kann.

Und Akkus werden in den nächsten drei, vier Jahren so klein und leicht, dass ich die zu Benzin-Stinkern vergleichbare Tank-Energie für die durchschnittlichen 1000 km mit einem Standard-Auto (also gleicher Platz Kofferraum, genauso sicher, genauso komfortabel, von mir aus nicht mit Geschwindigkeiten > 120 km/h) in der gleichen Zeit in eine Batterie der Tank-Größe rein bekomme. Davon stand hier bei Heise bisher noch nix. Eher, dass es damit bis auf Weiteres schlecht aussieht.

Daher erscheint mir Wasserstoff durchaus sehr interessant. Auch, da die meisten Studien zur Stromeffizienz häufig von Orten kommen, wo z.B. Solarenergie einfach so rumliegt, weil ständig die Sonne scheint. Was beim Blick aus dem Fenster der überwiegend unübliche Zustand in unseren Breiten ist. Oder niemand gegen das Aufstellen von Windkrafträdern auf dem Nachbargrundstück klagt.

Es gab einige Einwände, die ich beantwortet habe (z.T. Nachfolgend). Die Diskussion läuft aktuell noch bzw. wieder" "Zum Heise-Forum-Thread.

Selbst wenn 100km in 10 Minuten geladen werden können, bleiben ungelöste Fragen:

  • Nach „meinen“ 100 km muss eine Stromtanke sein, bei der ich sofort eine freie Ladestelle finde, die einen Anschluss für meine Dose hat (die sind nicht, wie der Tankstutzen für Benzin etc., genormt).
  • Reisezeiten verlängern sich signifikant. Eine für mich typische Reisestrecke von 300 km verlängert sich (ideal oben vorausgesetzt) um mindestens 30 Minuten, mit Rückreise um 60. Damit werden ca. 50% meiner aktuellen Termine unerfüllbar oder erzwingen Hotelübernachtungen, weil ich sonst mit dem Arbeitszeit-Gesetz in Konflikt gerate.
  • Schnell-Lader etc. helfen nicht weiter, wenn für die keine Anschlussdose da ist. z.B. im Stau auf der Autobahn, oder wenn alle Ladeplätze vor dem Supermarkt besetzt sind.
  • Ladeplätze werden näher zum Eingang liegen. Ähnlich wie die explosionsartig wachsende Zahl Behinderter, wenn es vor dem Eingang Behindertenparkplätze gibt, werden da oft E-Autos stehen, die eigentlich gar keinen Strom brauchen,… .
  • Die Frage, wie der erforderliche Strom zu einem Supermarkt kommt, auf dessen Parkplatz z.B. 150 Fahrzeuge gleichzeitig in 10 Minuten für 100 km Strom ziehen möchten, ist mir weiterhin unklar. Wenn ein Fahrzeug 8kW zieht, sind das bei 150 Fahrzeugen bereits 120 kW, was einen gemeinsamen Ladestrom (ohne Schnelladen, der dürfte signifikant höher liegen) von ca. 400 A bedeutet (Berechungsgrundlage: Hausanschluss 380V/64A). Ein typischer Supermarkt-Parkplatz hat aber oft weit mehr als 150 Stellplätze. Sollen die das „Stromtankproblem“ lösen, lassen sie sich zukünftig nur noch direkt neben Umspannwerken planen. Was die Erreichbarkeit für Fahrzeugbenutzer problematisch macht – da wäre dann neben der Stromversorgung auch ein neu strukturierter Nahverkehr zu planen.
  • Wenn Stromversorger den Anschluss der Einspeisung einer Solaranlage mit 16kWh wg. der Gefahr von Leitungsüberlastung untersagen, sehe ich auf absehbare Zeit ein Limit, dass sich nur mit mobilen Energieträgern – z.B. Wasserstoff – aushebeln lässt.
  • Strom-Tankstellen muss es jetzt, heute geben, damit ein Trend zum Elektro-Auto einsetzen kann. Eine flächendeckende Versorgung ist Voraussetzung für den Erfolg von staatlichen Zuschüssen. Aktuell ist es sogar in Großstädten wie Berlin, Braunschweig, Köln, … riskant mit einem E-Fahrzeug.

Bei einer Reichweite von 200km und einem Wohnort 5 km vor der Berliner Stadtgrenze mit Arbeitsplatz im Zentrum ist ein E-Fahrzeug aktuell keine Option. Ein (üblicher) Stau auf der Stadtautobahn im Winter (=Heizung), bei Regen (=Scheibenwischer) oder Sommer (=Klima) macht eine Heimreise ungewiss.

Mal fix „Schoppen gehen“ ist ebenfalls schwierig, wenn mich das zusätzliche Wartezeiten an der Ladestation kostet, damit ich wieder heim komme. Jede Fahrt muss – bis auf Weiteres – logistisch gut geplant sein und (hoffentlich) genau so ablaufen.

  • Es wird immer von „Ladezeit pro 100km“ gesprochen. Das ist eine gefährliche Schönfärberei. Stopp&Go in der Stadt haben einen anderen Energieeinsatz als kontinuierlich auf der Straße.

Die „100km pro 10 Minuten Tanken“ sind ein Wert ähnlich den Verbrauchszahlen von Benzinern: eine unter idealen Bedingungen geltende Laborzahl.

Was ich vergessen habe: Der volkswirtschaftliche Aspekt der verlängerten „Tankzeiten“.

Aktuell dauert „aufladen“ an der Tankstelle mit Benzin, etc. für rund 800km ca. 3 Minuten. Hinter mir warten dann – je nach Tageszeit – 1-6 Fahrzeuge.

An der Stromtanke dauert „tanken“ für 800km (s.o.) 80 Minuten. Die ich den hinter mir Wartenden entsprechend auf die Lebens-/Arbeitszeit-Uhr schreibe.

Allein der Umstand, dass mich ganz allein, unter idealen Bedingungen (immer eine Dose die passt und sofort für mich verfügbar ist) tanken ca. das 26-fache an Lebenszeit kostet, wirft Fragen auf.

Diese Zeit lässt sich zwar teilweise ohne „warten müssen“ organisieren. Allerdings blockiere ich – wenn ich mich nicht aktiv kümmere – nach den 80 Minuten für mindestens weitere 400 Minuten Arbeitszeit eine Dose, die andere dann nicht nutzen können. Was bedeutet, dass jeder Arbeitnehmer definitiv eine Dose braucht, weil es sich sonst logistisch gar nicht lösen lässt, dass jeder abends einen vollen Akku hat.

Was wiederum dazu führt, dass eine erhebliche technische Überversorgung erforderlich wird, die morgens, wenn alle eintreffen, geltenden Sicherheitsstandards genügen muss, während sie für den Rest des Tages weitestgehend ungenutzt aber blockiert ist. Nur dann lässt sich „tanken“ in Nebenzeiten verlegen.

Selbst wenn ich mein Fahrzeug „langsam“ zu Hause (ideal: in meiner Garage) lade, werden das meine Nachbarn ebenfalls wollen. Was einerseits entsprechende Anforderungen an die bestehenden Netzstrukturen stellt (die bereits mit Solarstrom gebeutelt sind) und die Verbrauchskurven ungünstig beeinflusst: Solaranlagen wären ideale Ausgleichsoptionen, aber die erzeugen tagsüber Strom, wenn Papa auf Arbeit ist und während dessen eine Dose für die längste Zeit sinnlos blockiert, während daheim der Solarstrom ungenutzt bleibt, weil er nicht eingespeist werden darf… (die Variante des Akkus zum Puffern für den Akku wäre grober Unfug).

Die Herausforderungen beginnen schon weit vor der Reichweite der Akkus. Tankstellen der klassischen Art (egal ob Benzin oder Wasserstoff) haben einen unterschätzen Vorteil: An einer Stelle eingehaltene Sicherheitsvorschriften, etc. mit Nutzen für viele. E-Autos erfordern das bis auf Weiteres für jeden Fahrzeugnutzer an mehreren Stellen (zu Hause, Arbeitsplatz, Urlaubsort, Shoppingmeile,…).

Ich bin fest davon überzeugt, dass die erforderliche Energie nicht mit den aktuellen Strukturen via Stromkabel in die Fahrzeuge kommt, bzw. kommen kann. So lange es keine echte Akku-Revolution gibt, also bei vergleichbarer Größe zum Tank eine vergleichbare Energie-Dichte mit vergleichbarer Ladegeschwindigkeit möglich ist, ist Strom eine eher ungeeignete Antriebsquelle für Individualfahrzeuge. Oder wir müssen den Lebensstil, -standard und Arbeitsrhythmen unserer Gesellschaft von Grund auf ändern. Das mutmaßlich größte Problem von allen.