Die Internationale Energie-Agentur (IEA) schlägt Ende Mai Alarm: Es wurde 2010 so viel CO2 erzeugt wie nie zuvor. Das Ziel, bis 2020 den Anstieg der Erderwärmung auf zwei Grad zu begrenzen, ist in Gefahr, so die IEA. Jetzt müssen die Staaten ihre Klimaschutz-Programme forcieren. Das wird auch die Autoindustrie treffen, die noch stärker in der Pflicht ist, CO2-optimierte Autos zu entwickeln. Unter Experten herrscht Konsens, dass kein Thema tabu sein darf – neben dem optimierten Verbrenner müssen auch die alternativen Antriebe vorangebracht werden.
Die Branche wurde schon vor Jahren zur CO2-Reduktion ermahnt – und das weltweit. So wollen zum Beispiel die USA den CO2-Ausstoß bei Neufahrzeugen von derzeit rund 230 auf 131 g/km bis zum Jahr 2020 senken. Im gleichen Zeitraum plant China eine Reduktion von etwa 180 auf 138 g/km. Für die EU haben die Politiker indes noch höhere Ziele gesteckt. Der Wert soll von momentan durchschnittlichen 150 g/km in neun Jahren auf 95 g/km runter. Obwohl weltweit nur rund ein Achtel des CO2-Ausstoßes auf Autos entfällt, ist diese Vorgehensweise auf lange Sicht richtig. "Heutige Mobilität stützt sich im Wesentlichen auf fossile Energieträger. Dieser Weg ist mittel- bis langfristig nicht nachhaltig", stellt Jens Hadler fest, Leiter der Aggregate-Entwicklung bei VW.
E-Autos für den Stadtverkehr
Ein Blick in die Zukunft zeigt, wie wichtig die CO2-Reduktion im Verkehr ist. In den nächsten 40 Jahren wächst die Weltbevölkerung von jetzt rund sieben Milliarden Menschen um mehr als 30 Prozent. Hinzu kommt im selben Zeitraum ein rasanter Zuwachs des Autobestandes auf 2,7 Milliarden Fahrzeuge – eine Verdreifachung zu heute. Mit anderen Worten: Bisher besitzt nur rund jeder achte Mensch auf der Welt ein Auto, im Jahr 2050 dürfte es fast schon jeder dritte sein. Vor allem das Wirtschaftswachstum in Schwellenländern wie China und Indien sorgt für diesen Boom. Zudem macht die zunehmende Urbanisierung die CO2-Reduktion unausweichlich. Sprechen wir derzeit von einer gleichmäßigen Verteilung, so wohnt 2050 nur noch jeder dritte Mensch auf dem Land. Daher sind emissionsarme, besser noch emissionslose Autos künftig für die Metropolen ein Muss, weil hier die höchste Belastung entsteht.
Elektro-Mobilität soll das Problem lösen. Doch das E-Auto ist noch zu teuer und kurzfristig nicht flächendeckend realisierbar. Zu diesem Schluss kommt auch die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW): Erst 2030 werden Kleinwagen mit E-Antrieb gegenüber Hybriden sowie reinen Verbrennern wettbewerbsfähig sein. Bis 2050 soll das auch bei größeren Fahrzeugen der Fall sein. Um das Ganze zu beschleunigen, legen einige Staaten Förderprogramme auf. Deutschland hat zuletzt den Topf von 500 Millionen auf eine Milliarde Euro aufgestockt. Das ist aber nur ein Viertel der Summe, die China investiert. Spitzenreiter sind derzeit die USA mit 22 Milliarden Euro Investitionsvolumen.
Akkus müssen günstiger werden
Gut angelegtes Geld, denn es geht vor allem um die Batterie-Weiterentwicklung. Auch wenn die Akkus in der Produktion günstiger werden, der Preis für eine Kilowattstunde (kWh) ist mit 350 Euro immer noch hoch – die Zielvorgabe sind 200 Euro. Im Klartext: Je nach Stromer-Modell wird ein Exemplar mit etwa 20 bis 150 kWh benötigt. Das verursacht Batterie-Kosten von 7.000 bis 52.500 Euro, die auf den Autopreis kommen. Es gibt viel zu tun. Allein die deutschen Hersteller geben in den nächsten vier Jahren bis zu zwölf Milliarden Euro für grüne Technik aus, was 40 Prozent aller Entwicklungskosten für Antriebe entspricht.
Große Hoffnungen werden in die Brennstoffzelle gesetzt. Mercedes zum Beispiel hat hier bereits so viele Erfahrungen gesammelt, dass der Serienstart des Fuel-Cell-Antriebs um ein Jahr auf 2014 vorgezogen wird. Zudem beteiligt sich der Hersteller am Ausbau der Infrastruktur. Für ein europaweites Netz mit Tankstellen rechnet man mit drei Milliarden Euro – gemessen an dem auf 200 Milliarden Euro kalkulierten Ausbau des Stromnetzes ist das nur ein Bruchteil.
Weg vom Öl
Wichtige Stellschraube für die künftige Entwicklung ist der Rohölpreis. Experten wie Wolfgang Steiger von VW gehen nicht davon aus, dass er auf dem derzeit moderaten Niveau verharrt. Er befürchtet "die Ruhe vor dem Sturm". Nur wenn sich der Preis in dieser Dekade nicht dramatisch verändert oder die Urbanisierung zu Umweltzonen mit Zufahrtsbeschränkungen führt, wird der Verbrennungsmotor auch nach 2020 zu 80 Prozent am Markt bestimmend sein.
In der EU gilt dann ein Wert von 95 g/km bei Neuwagen. "Der Verbrennungsmotor verspricht noch ein Optimierungspotenzial von 25 Prozent", sagen Experten vom Verband der deutschen Autoindustrie (VDA) in Hinblick auf diese Vorgabe. Rechnet man das mit ein, würde das 111 g/km ergeben. Und was ist mit den fehlenden 16 Gramm? Magna-Entwicklungschef Burkhard Göschel setzt auf Erdgasantrieb: "Gas ist wieder im Kommen." Auch die Deutsche Energieagentur schätzt, dass erst mit einem Bestand von etwa 1,4 Millionen Erdgasautos in Deutschland die Klimaziele 2020 realisierbar sind. In Kombination mit mehr Hybridmodellen sollte so die EU-Vorgabe zu erreichen sein.
Brennstoffzellenautos als Lösung
Hinzu kommt der Kraftstoff aus erneuerbarer Energie: "Biokraftstoffe bilden für die deutsche Autoindustrie eine feste Säule zur Senkung der CO2-Emissionen im Verkehr", sagt Jakob Seiler vom VDA. Fachleute gehen davon aus, dass das CO2-Reduktionspotenzial anfänglich erheblich höher sein dürfte als das von Elektroautos. Einen weiteren Vorteil des Öko-Sprits nennt Umweltminister Norbert Röttgen: "Da die Vorräte an Erdöl begrenzt sind, helfen Biokraftstoffe dabei, für Versorgungssicherheit zu sorgen." Dabei soll der Öko-Sprit vorläufig den fossilen Brennstoff nicht ersetzen. "Den Biokraftstoff über die Beimischung in den Markt zu bringen, ist nicht schlecht", sagt Dietmar Kemnitz von der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR).
Allein 2010 konsumierte Deutschland 3,8 Millionen Tonnen Sprit vom Acker. Er wurde den fossilen Kraftstoffen beigemischt und sparte mehr als acht Millionen Tonnen CO2 ein. In den nächsten Jahren soll der Anteil steigen. Bisher wird die Ökokost aus Getreide, Zuckerrüben oder Zuckerrohr gewonnen. Doch bei den nachwachsenden Rohstoffen steht ein Generationswechsel an: Weltweit sind Verfahren in der Erprobung, die aus Bioabfällen wie Stroh den Sprit erzeugen und nicht in Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion treten. "Die Herstellungspreise für Bioethanol der zweiten Generation sind vergleichbar mit jenen der ersten", sagt André Koltermann, bei Süd-Chemie für strategische Forschung und Entwicklung zuständig. Und noch etwas: Biosprit ist derzeit die einzige Option, um den CO2-Ausstoß auch beim Fahrzeugbestand unmittelbar zu reduzieren – und das weltweit. Allerdings ist die Ökokost nur für den Übergang gedacht. "Biokraftstoffe stellen nicht langfristig die alleinige Lösung für eine nachhaltige Mobilität dar. Sie sind mittelfristig in der Lage, den Energieverbrauch und damit die CO2-Emissionen deutlich zu reduzieren", so VW-Mann Hadler.
Ziel ist die Elektromobilität, die ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energien gespeist werden muss. Nur so lassen sich die Grenzwerte erreichen, die die EU bereits für 2050 skizziert. Neuwagen dürfen dann nur noch zehn bis 35 Gramm CO2 pro km emittieren. Das heißt: Dafür muss die Elektromobilität bei den Neuzulassungen zu mindestens 93 Prozent Niederschlag finden – inklusive einem hohen Anteil an Brennstoffzellen-Autos. Sie sind künftig der Schlüssel zum Erfolg, wenn es um Reichweite geht. Denn das reine E-Auto ist ein Modell für die Stadt.
