ALTERNATIVE ANTRIEBE: IST WASSERSTOFF BEIM AUTO WIRKLICH BESSER?

Die Zukunft gehört den alternativen Antrieben – diese Aussage würde wohl kaum jemand bestreiten. Aber welcher Antrieb wird es sein, der den Mobilitätswandel einläutet? Ist es der reine Elektromotor, Autogas oder Erdgas, Wasserstoff oder doch eine Mischung aus allem?

Wir haben einige Fragen rund um die alternativen Antriebe für Sie beantwortet!

1. Was sind alternative Antriebe?

Unter alternativen Antrieben verstehen wir alle Techniken zum Antrieb von Fahrzeugen, die sich in ihrer Energieart oder Konstruktion von den marktüblichen Antriebstechniken unterscheiden. „Marktüblich“ meint dabei Benzin- und Dieselmotoren, die zusammen im letzten Jahr 92 Prozent der 3,6 Millionen Neuzulassungen laut Kraftfahrtbundesamt ausgemacht haben. Der Anteil alternative Antriebe nahm jedoch seit 2017 kontinuierlich zu.

Die Vielfalt alternativer Antriebswege fürs Auto sind dabei vielfältig und zeigen, dass die Mobilitätswende nur durch einen Mix verschiedener Antriebstechniken gelingen kann. Das reine Elektroauto ist dabei nur ein Weg in die Zukunft, wenn auch ein besonders effizienter, wie wir noch weiter unten im Text ausführen werden.

Neben dem rein elektrischen Antrieb mit Batteriespeicher (sog. Battery Electric Vehicle, kurz BEV) gehören auch Mildhybrid– und Plug-in-Hybridmotoren (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, kurz PHEV), Brennstoffzellenfahrzeuge mit Wasserstoff oder Methanol (Fuel Cell Electric Vehicle, kurz FCEV), das Erdgasfahrzeug (Compressed Natural Gas vehicle, kurz CNG vehicle) oder mit Autogas (Liquefied Petroleum Gas, kurz LPG) angetriebene Modelle zu den alternativen Antrieben.
Wasserstofffahrzeuge mit Verbrennungsmotor, Ethanolkraftstoffe oder Biodiesel werden ebenso als „alternativ“ betrachtet, finden jedoch in diesem Artikel keine Berücksichtigung.

Elektroauto (BEV)In Deutschland meint man im Allgemeinen hier ein Fahrzeug, das mit einer ausschließlich elektrischen Energiequelle angetrieben wird. Damit einher geht eine Speicherung der elektrischen Energie in einem Akku.
Mildhybrid (BAHV)Bei einem Mildhybrid-Antrieb wird der Benzin- oder Dieselmotor durch einen kleineren Elektromotor unterstützt, um die Bremsenergie wiederzugewinnen und um so den Verbrauch um bis zu 15 Prozent zu reduzieren. Der Hybrid kann nicht am Stromnetz geladen werden.
Plug-in Hybrid (PHEV)Plug-in-Hybridantriebe verbinden einen Benzin- oder Dieselmotor mit einem Elektromotor und einer kleinen Batterie. Der Elektroantrieb kann am Stromnetz geladen werden. So soll der Verbrauch reduziert werden, zudem können kleinere Strecken rein elektrisch zurückgelegt werden.
Brennstoffzelle (FCEV)Brennstoffzellenfahrzeuge sind prinzipiell auch Elektroautos, jedoch wird die elektrische Energie aus Wasserstoff oder Methanol umgewandelt. Die Fahrzeuge müssen an speziellen Tankstellen getankt werden, was jedoch erheblich schneller abläuft als bei einem rein elektrisch angetriebenen Fahrzeug.
Erdgasfahrzeug (CNG)CNG-Fahrzeuge werden von einem Otto- oder Dieselmotor angetrieben, statt Benzin oder Diesel wird jedoch Erdgas getankt. Das ist günstiger und mit rund 20 Prozent weniger Emissionen verbunden. In Deutschland gibt es derzeit 837 CNG-Tankstellen, davon 29 in Sachsen.
Autogasfahrzeug (LPG)Autogas oder Flüssiggas ist ein alternativer Kraftstoff für Ottomotoren und kann individuell umgerüstet werden. An nahezu jeder zweiten Tankstelle in Deutschland kann das günstige Autogas getankt werden. Die Emissionen werden um bis zu 15 Prozent reduziert.

2. Was sind die Vor- und Nachteile von alternativen Antrieben?

So vielfältig wie die alternativen Antriebe sind auch die Vor- und Nachteile der einzelnen Antriebsarten. Entscheidend dabei sind jedoch nicht nur die Antriebstechniken, sondern auch die Versorgung mit der jeweils benötigten Energiequelle. Das kann regional oder auch individuell sehr unterschiedlich sein.

Der größte Vorteil und rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen und Autos mit Brennstoffzelle dürften die lokalen Emissionen sein, die entweder nicht vorhanden sind oder nur als ungefährlicher Wasserdampf entstehen. Wenn es also um die Luft in der Stadt geht, sind diese Antriebsarten ein echter Gewinn. Jedoch sind die BEV’s am Ende des Tages erheblich effizienter, denn bei der Umwandlung von Wasserstoff in Elektrizität entstehen Verluste und Energie wird an die Umgebung emittiert, ohne das Fahrzeug anzutreiben. Zudem wird Wasserstoff derzeit überwiegend aus fossilen Quellen gewonnen, sodass die Wasserstoffautos hinsichtlich ihres Energieträgers nicht punkten können.

Auf der anderen Seite steht die ebenso nicht ideale Produktion der Akkus oder Batterien bei rein elektrischen Fahrzeugen – der erhebliche Emissionsausstoß sowie die Belastung von Abbaugebieten weltweit wird den BEV’s als Kritikpunkt angerechnet. Der hohe Aufwand muss bei einem Vergleich der Antriebe hinsichtlich ihrer Ökobilanz betrachtet werden; unterm Strich gewinnt im CO2-Vergleich aber trotzdem das Elektroauto vor den marktüblichen und anderen alternativen Antrieben, wie diese Studie des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit beispielsweise zeigt. Jedoch ist die Versorgung mit Schnellladesäulen in Deutschland, die einen zügigen Ladevorgang mit Strom ermöglicht, noch unzureichend. Hier punkten andere Antriebe wie Brennstoffzelle, CNG oder LPG, die „normal“ getankt werden müssen.

Sind also Plug-in-Hybridantriebe oder Mildhybride die Lösung? Nicht wenige meinen, dass diese nicht die Vorteile, sondern die Nachteile der jeweiligen Antriebe miteinander kombinieren. Ein Mildhybrid reduziert zwar den Verbrauch, kann jedoch nicht rein elektrisch betrieben werden. Fahrzeuge mit Plug-in-Hybridantrieb sind häufig erheblich schwerer und bieten weniger Platz im Innenraum, beispielsweise beim Gepäckraumvolumen.

3. Welcher alternative Antrieb ist am umweltfreundlichsten?

Bei einem direkten Vergleich zwischen einem Verbrenner und einem reinen Elektrofahrzeug kann das E-Auto je nach Berechnung nach ungefähr 50.000 bis 150.000 Kilometern punkten – kalkuliert man dabei mit einer eher schlechten Ökobilanz für die Produktion und einem kohledominierten Strommix wie er in Deutschland aktuell noch Realität ist. Diese Werte verbessern sich jedoch kontinuierlich: Immer saubere Produktionen, immer „grünerer“ Strom in Deutschland macht die Elektrofahrzeuge stetig nachhaltiger. Am besten ist die Bilanz dann, wenn man selbst Strom erzeugt, bspw. über eine Photovoltaik-Anlage zum „Stromtanken“.

Doch wie sieht es mit anderen Antrieben aus? In einem Direktvergleich aktueller Modell mit verschiedenen Antrieben durch den ADAC gewann – eigentlich überraschend – ein Plug-in Hybrid bei der CO2-Bilanz. Ein geschickter Mix von Strom und Verbrenner kann also durchaus sinnvoll sein – zumindest, wenn das eigene Auto kein tonnenschwerer SUV sein muss.

Grafik CO2-Ausstoß pro Fahrzeug

Autogas wiederum ist bei den Emissionen nur etwas besser als ein Benziner, dafür sogar etwas schlechter als ein Diesel. Ein Erdgas-Antrieb (CNG) hat um bis zu 25 Prozent bessere Emissionswerte als ein Fahrzeug mit Benzin-Motor und schneidet auch besser als ein Diesel- oder Mildhybrid-Antrieb ab. Jedoch kann es ein praktisches Problem werden, das Fahrzeug auch tanken zu können: In Deutschland gibt es derzeit nur 837 CNG-Tankstellen, davon 29 in Sachsen. Zum Vergleich: An 14.118 Tankstellen in Deutschland kann Diesel oder Benzin getankt werden.

Annähernd heran an die Ökobilanz eines E-Autos kommen eigentlich nur Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb und regenerativ erzeugtem Wasserstoff. Da dieser aber aktuell noch ein Nischenprodukt ist und man nicht explizit „Bio-Wasserstoff“ tanken kann, ist dieser Antriebsweg noch eher theoretischer Natur, wie auch dieser Vergleich des ADAC zeigt.

Grafik CO2-Emissionen pro alternativen Antrieb

4. Welcher alternative Antrieb ist beim Auto bzw. PKW am günstigsten?

Der passende alternative Antrieb ist abhängig vom eigenen Fahrverhalten. Als City-Flitzer, beispielsweise für Lieferdienste, als Taxis oder Pflegedienste können Elektroautos ihre Vorzüge ausspielen und kommen dennoch immer zeitnah an eine Steckdose. Abhängig vom aktuellen Strompreis, im Hinblick auf die steuerlichen Vergünstigungen und die geringeren Wartungskosten punktet ein E-Auto bei einem solchen Anwendungsgebiet also auch finanziell.

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CNG kann für Viel- und Langstreckenfahrer interessant sein, die ihre Emissionen verringern wollen und dennoch nicht auf den Komfort verzichten wollen, schnell tanken zu können. Dann muss man jedoch vorab einplanen, wann und wo es sich tanken lässt. Dasselbe gilt für Brennstoffzellenfahrzeuge, wobei es mit derzeit 87 Wasserstoff-Tankstellen in Deutschland noch viel einsamer aussieht für die Freunde dieser Antriebstechnik.

Für viele Fahrer ist deshalb auch ein Auto mit Plug-in-Hybridantrieb attraktiv. Die Kosten für das Fahrzeug sind zumeist höher, jedoch hat auch für diese Modelle der Gesetzgeber attraktive Kaufprämien und steuerliche Vorteile geschaffen. Insofern Sie das Auto auf Arbeit oder günstig zuhause laden können, sind alltägliche kleine Wege, beispielsweise ins Büro oder zum Supermarkt, auch vollelektrisch möglich. Auf Geschäftsreise oder für den Weg in den Urlaub ist der Verbrennermotor zuständig. Gemeinsam können so auch die Kosten für Kraftstoff und Energie reduziert werden, sodass sich die anfänglichen Mehrkosten amortisieren können.

5. Welcher alternative Antrieb passt am besten zu meinen Bedürfnissen?

Wie bereits skizziert, ist die Wahl des richtigen alternativen Antriebs abhängig von verschiedenen Faktoren, die auch ganz individuell sein können. Je nachdem, was Ihnen selbst am wichtigsten ist, können Sie verschiedene Antriebswege in die engere Auswahl nehmen.

Liegt Ihnen die umweltbewusste Mobilität besonders am Herzen?
Dann sollten Sie ein Elektro- oder Brennstoffzellenfahrzeug wählen.

Suchen Sie einen Weg, um die Kosten für lange Strecken zu reduzieren?
Dann wäre ein Mildhybridauto oder ein Auto- oder Erdgasfahrzeug eine Überlegung wert – die niedrigeren Emissionen sind dann ein angenehmer Nebeneffekt. Zudem ist nicht notwendig, die Vorteile des schnellen Tankens aufgeben zu müssen.

Oder suchen Sie das Beste aus beiden Welten und sind bereit, zu Beginn etwas tiefer in die Tasche zu greifen?
Dann wählen Sie einen Plug-in-Hybrid. Bei diesem und bei einem BEV sollten Sie jedoch auch unbedingt vorab prüfen, wo Sie Ihren neuen PKW günstig laden können – solange das noch nicht ohne Kabel geht.

Unser Fazit

Alternative Wege sind dafür da, umgegangen zu werden. Probleme wie die mangelnde Abdeckung mit Lade- oder Tankmöglichkeiten sind direkt abhängig von der Anzahl der Neuzulassungen in den alternativen Segmenten. Hier entwickelt sich jedoch viel, genauso wie bei den alternativen Antriebstechnologien allgemein. Fest steht: Klimafreundliche Antriebe brauchen die Energiewende, wie auch der ADAC erkannt hat. Nach Joanneum Research wird so von 2019 zu 2030 bis 2050 das CO2-Äquivalent von 580 g/kWh auf 435 und schließlich 285 Gramm pro Kilowattstunde sinken lassen sollte. In Sachsen und weltweit wird daran geforscht und es gibt einen Wettlauf darum, welcher Antrieb sich am Ende durchsetzen könnte. In Zukunft wird jedoch der Antriebsmix entscheidend sein, der abhängig ist von den persönlichen Bedürfnissen der Fahrerinnen und Fahrer.

Sollten Sie als kleines oder mittelständisches Unternehmen in Sachsen Interesse an der Förderung von E-Autos und von Ladestationen haben, finden Sie in unserer Checkliste zur Elektroauto-Förderung eine praktische Hilfe zum Ausdrucken. In unserem umfangreichen Whitepaper, das Sie kostenfrei herunterladen können, finden Sie auch zahlreiche Informationen zur Ladeinfrastruktur und zu Best Practices aus Sachsen. Sie haben Fragen oder eine Themenidee? Dann schreiben Sie uns gerne eine E-Mail an frag@umschalten.de.