Elektromobilität

Der Begriff Elektromobilität (E-Mobilität) beschreibt die technische Nutzung von Strom für den Antrieb von Fahrzeugen als Alternative zum Verbrennungsmotor. Da der Verkehrssektor maßgeblich zum CO2-Ausstoß beiträgt, gilt die Transformation hin zur Elektromobilität als wichtige Säule der Dekarbonisierung. Besondere Herausforderungen liegen in der steigenden Stromnachfrage sowie in der Schaffung einer ausreichenden Ladeinfrastruktur.

Wie funktioniert Elektromobilität?

Elektromobilität bedeutet, dass Personen- und Kraftfahrzeuge von einem Elektromotor betrieben werden, der seine Energie über eine wiederaufladbare Batterie bezieht. Das ist ein entscheidender Unterschied zum bereits seit Jahrzehnten etablierten Elektroantrieb bei Eisenbahnen, bei denen der Strom aus Oberleitungen stammt. Im Gegensatz hierzu wird in der Batterie des Autos Gleichstrom gespeichert, der vor dem Antrieb des Motors durch einen sog. Inverter (Gleichstrom-Wechselstrom-Konverter) in Wechselstrom umgewandelt wird. Dieser treibt den Elektromotor an, erzeugt Magnetfelder, die wiederum zu mechanischer Energie im Sinne von Drehbewegungen umgewandelt werden und schließlich den Antrieb des Fahrzeugs ermöglichen.

 

Vor welchen Herausforderungen steht die Elektromobilität?

Die Transformation hin zur Elektromobilität führt zu einem deutlich steigenden Strombedarf. Alleine in Deutschland würde dieser um 20 Prozent steigen, würden alle Pkws auf E-Antriebe umgestellt 1. Um klimafreundlich zu bleiben, müsste der Strom aus erneuerbaren Energien stammen, deren Kapazität zum jetzigen Zeitpunkt jedoch nicht einmal zur Deckung des bestehenden Strombedarfs ausreicht. Eine weitere Herausforderung besteht in der Schaffung einer ausreichenden Ladeinfrastruktur sowie einer Erhöhung der Reichweite von E-Autos. Auch die Dauer eines Ladevorgangs zählt zu den Herausforderungen, mit denen sich der Elektromobilitäts-Sektor konfrontiert sieht. Denn selbst im günstigsten Fall dauert das Aufladen aktuell rund 40 Minuten und damit erheblich länger als das Betanken mit Kraftstoff 2. Gerade bei längeren Strecken, die ein Nachladen zwingend erfordern, kann sich der Zeitfaktor nachteilig auswirken.

Darüber hinaus gilt es, das Image der Elektromobilität zu stärken und diese als technisch ebenbürtige Alternative zum Verbrennungsmotor zu etablieren. In diesem Zuge müssen Vorbehalte gegenüber der neuen Technologie entkräftet werden, zu denen zum Beispiel das rasche Auftreten von Batteriebränden oder die Untauglichkeit von E-Autos für Einsätze in Überschwemmungsgebieten zählen. Parallel müssen die langfristigen Vorteile der Elektromobilität verdeutlicht werden.

Welche Chancen bietet Elektromobilität für die Automobilindustrie?

Einer der größten Vorteile, die die Elektromobilität mit sich bringt, ist die hohe Klimafreundlichkeit bezogen auf die gesamte Nutzungsdauer der Fahrzeuge. Der globale CO2-Ausstoß kann durch die Nutzung von Elektromobilität signifikant gesenkt und der Klimawandel somit eingedämmt werden. Gleichzeitig verbessert sich gerade in verkehrsreichen Innenstädten die Luftqualität und auch die Vernetzung verschiedener Verkehrsmittel kann über den Einsatz von Elektromobilität optimiert werden. Abseits der ökologischen Komponente kann die neue Technologie dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen, endlichen Energieträgern einzudämmen, die zunehmend als strategisches Druckmittel in internationalen Konflikten dienen.
Schließlich ist Elektromobilität ein Motor für innovative Forschung und den Ausbau diverser Infrastrukturprojekte (z. B. Erneuerbare Energien).

 

Wie beeinflussen Unternehmen die Umwelt durch den Einsatz von Elektromobilität?

Viele Unternehmen verfügen über eine mehr oder weniger große Dienstwagenflotte. Wird diese auf E-Fahrzeuge umgestellt, können schädliche Emissionen reduziert und auf diese Weise dem Klimawandel vonseiten der Wirtschaft entgegengewirkt werden. Das gilt in besonderem Maße auch für Unternehmen der Transportbranche wie zum Beispiel Zulieferbetriebe oder Speditionen.

 

Wie wird sich der Elektromobilitätssektor in den nächsten 5-10 Jahren entwickeln?

Zahlreiche Fördermöglichkeiten, eine bessere Öffentlichkeitsarbeit und technische Weiterentwicklungen (z. B. längere Reichweiten) werden bewirken, dass die Elektromobilität in den nächsten fünf bis zehn Jahren weiter an Attraktivität und Bedeutung gewinnen wird. Prognosen gehen davon aus, dass 2025 jedes vierte Auto in Deutschland vollständig mit Strom betrieben wird. Schon 2022 liegt die jährliche E-Auto-Produktion mit 600.000 achtfach höher als noch 2019. Im Jahr 2025 sollen hierzulande bereits 1,1 Millionen E-Fahrzeuge pro Jahr produziert werden 3. Stimmen die Prognosen von Experten, werden ab 2032 mehr E-Autos als Verbrenner in Deutschland zugelassen. Besonders dynamisch zeigt sich die Transformation im Sektor der Kleinst- bzw. Kleinwagen.

 

Welche neuen Berufe entstehen durch Elektromobilität?

Neue Berufe entstehen vor allem in den klassischen Ingenieurwissenschaften Maschinenbau und Elektrotechnik, die im Bereich der Elektromobilität miteinander verschmelzen. Daraus entwickelte sich u. a. der Fachingenieur für Elektromobilität. Erste Hochschulen bieten mittlerweile den Studiengang „Elektromobilität“ an, wozu die Hochschule Trier zählt. Studenten können dort den Abschluss „Bachelor of Engineering“ im Bereich E-Mobilität erwerben. Darüber hinaus haben sich neue Berufssparten in der Entwicklung und Konstruktion von Batteriespeichern ergeben.
Klassische Berufe wie Kfz-Mechatroniker, Montage-, Service oder Systemspezialisten bekommen mit der Elektromobilität ein neues Spezialgebiet. Durch den steigenden Bedarf an erneuerbaren Energien entstehen zudem neue Jobs wie Elektroingenieur für Windkraft, Fachkraft für Energiemanagement oder Spezialisten für kommunale und dezentrale Energieinfrastruktur. Letztere sind v. a. am Ausbau einer bundesweiten Ladeinfrastruktur maßgeblich beteiligt.

Referenzen

  1. Prof. Dr. Dr. Ulrich Schmidt. Zusätzlicher Strombedarf hebelt Klimavorteile von E-Autos aus. Veröffentlichungsdatum: 19.06.2020, Abrufdatum. 22.09.2021(Link)
  2. Elektroauto laden: Wichtige Fragen und Antworten. ADAC. Veröffentlichungsdatum: 19.04.2021, Abrufdatum. 22.09.2021 (Link)
  3. Zahl der prdouzierten E-Autos in Deuschland soll rapide steigen. Handelsblatt. Veröffentlichungsdatum: 30.09.2020, Abrufdatum. 22.09.2021 (Link)