Der Hype um elektrische Zweiräder – Teil 2: E-Motorräder

In Teil 1 dieses Eintrages wurden ja bereits die allgemeinen Eckpunkte der zweirädrigen E-Mobilität abgesteckt. Daher steigen wir am besten gleich voll in’s Thema E-Motorräder ein.

Warum sollte man sich überhaupt ein E-Motorrad anstelle eines Verbrenners zulegen? Neben dem Umweltschutz-Gedanken (den man aufgrund der Akkus relativieren muss) sind die Erhaltungs-und Fahrtkosten deutlich geringer. Die Vorteile liegen für den Stadtverkehr mit Emissionsfreiheit und deutlich geringerer Lärmbelästigung auf der Hand. Wenn es um den Sound geht, ist man mit einem elektrischen Bike sicher schlecht beraten! Auch eine derzeit noch geringe Reichweite, v.a. bei höheren Geschwindigkeiten, sind ein Problem. Jedoch sind die Reichweiten von Benzinern oftmals auch nicht gerade sensationell.
Aufgrund des Akkus sind die Maschinen teils recht schwer.

E-Motorrad Modelle

Im Gegensatz zu den E-Rollern haben E-Motorräder (ähnlich wie die Verbrenner) ein etwas anderes Zielpublikum. Sie sind deutlich leistungsstärker und sportlicher, dafür aber auch um ein vielfaches teurer und auch schwerer. Die Gewichtung vom schnellen Von-A-nach-B-Kommen im städtischen Raum, bzw. auf Kurzstrecken verschiebt sich eher zugunsten des Spaßfaktors und des Freizeitbikes. Wie man gleich sehen wird, sind E-Motorräder in Sachen Reichweite nur teilweise den E-Rollern überlegen (auch je nachdem, ob E-Roller mit Zusatzakkus ausgestattet werden).

Die bisher mangelnde Reichweite ist ein Aspekt des nur in Spuren vorhandenen Marktanteils von E-Motorrädern. [1] Hier kommt zum Tragen, dass Motorräder eben auch gerne mal für längere Strecken genutzt werden und es den Fahrern um Freiheit und Individualität geht. Dies dürfte viele Biker abschrecken, zumal elektrische Lösungen nun einmal einen deutlich dezenteren Sound haben. Hier steht man vor dem Henne-Ei-Problem. Denn, wie man in den folgenden Absätzen sehen wird, auch wenn man ein E-Motorrad kaufen möchte: es gibt bis jetzt erst eine Handvoll Hersteller und diese liefern teilweise erst ab 2020 oder später aus. Von hohen Preisen und kaum vorhandenem Gebrauchtmarkt ganz zu schweigen. Der KTM-Chef Stefan Pierer sieht E-Motorräder (im Gegensatz zu E-Rollern in der Stadt) generell recht negativ, da er E-Fahrzeuge als reine Nutzfahrzeuge für Kurzstrecken sieht. Stromtrassen und Stromspeicher haben seiner Meinung nach eine zu hohe Verlustleistung. Ein weiterer Punkt für ihn ist, dass E-Motorräder nicht mehr mit weniger gefährlichen und leistungsintensiven Niedrigvoltkonzepten betrieben werden können. [2]
Doch nun werden wir einmal einen Blick auf den derzeitigen Markt. Tabelle 1 zeigt die Produktpalette des Herstellers Zero. [3]

Tabelle 1 – E-Motorräder im Vergleich Teil 1 – Quelle: [3]

Abbildung 1 zeigt die Zero DSR Black Forest. Diese wurde speziell für Touren und auch etwas unwegsameres Gelände konzipiert.

Abbildung 1 – Die Zero DSR Black Forest – Quelle: www.zeromotorcycles.com

Tabelle 2 zeigt weitere fünf Hersteller mit einigen, sehr unterschiedlichen Modellen.

Tabelle 2 – E-Motorräder im Vergleich Teil 2 – Quelle: [4][5][6][7][8]

Die folgenden fünf Abbildungen zeigen je ein Modell der Hersteller aus Tabelle 2.

Abbildung 2a – Die Energica EVA – Quelle: www.energicamotor.com
Abbildung 2b – Die Curtis Hades – Quelle: www.curtissmotorcycles.com
Abbildung 2c– Die Nito N4 – Quelle: www.autogazette.de
Abbildung 2d – Die Brutus V9 – Quelle: www.brutusmotorcycle.com
Abbildung 2e – Die Lightning LS-218 – Quelle: www.lightningmotorcycle.com

Des Weiteren gibt es (siehe nächster Absatz) zahlreiche Hersteller, welche kurz vor der Veröffentlichung ihres ersten Modelles sind. Der Markt für elektrische Fahrzeuge ist derzeit sehr dynamisch. In den nächsten Monaten und Jahren wird sich bestimmt auch weiterhin sehr viel auf diesem Segment tun. Ursprünglich sollte auch noch das Prestigeprojekt von Harley Davidson mit hinein. Jedoch wurde in dieser Woche die Produktion der „LiveWire“ gestoppt und die Auslieferung auf unbestimmte Zeit verschoben. [9]

Genaue Betrachtung des Angebots

Auch wenn das Angebot an Herstellern noch recht überschaubar ist gibt es schon einige interessante Produkte und Konzepte. Energica und Nito sind italienische Hersteller, die übrigen kommen aus den USA. So wird Italien, als einziges europäisches Land in dieser Liste vertreten, dem Ruf als Zweiradland gerecht. Man fragt sich, warum Auto-Nationen wie Deutschland oder Frankreich hier noch keinen Beitrag geleistet haben. Bei den E-Rollern gibt es ja aus Deutschland bereits einige Hersteller. Zumindest in Schweden werkelt man derzeit an der „Regent No.1“. [10] In den Niederlanden ist die NXT Rage in Planung, dieses Projekt wirkt jedoch noch recht vage. [11]
Auch asiatische Produkte sucht man eher vergebens. Honda möchte zwar wie KTM ein Motocross-Bike herausbringen. [12] Für den Straßenverkehr sehe ich hier allerdings nur begrenzt einen Mehrwert und gehe daher nicht näher darauf ein.

Den schwachen asiatischen Markt könnte man eventuell mit einer Verlagerung der asiatischen Motorentechnik auf die Brennstoffzelle erklären, die wohl eher aufgrund der Größe und Komplexität mindestens die Dimension Pkw benötigt.
Die beiden italienischen Hersteller Energica und Nito sowie Zero scheinen bereits eine bodenständige Linie gefunden zu haben. Damit sprechen sie, meiner Meinung nach, sowohl (dem E-Motor aufgeschlossene) „alte Biker“ als auch potenzielle neue Kunden an. Letztere dürften damit ihr ökologisches Gewissen im Zaum halten können und auch an den geringeren Erhaltungs- und Betriebskosten Gefallen finden.
Hersteller wie Brutus und Curtis wenden sich relativ deutlich an die Künstler, Kenner und Ästhetiker der Szene. Ihre Fahrzeuge sind für den Alltagsgebrauch eher zu schade bzw. kaum geeignet.
Lightning richtet sich derzeit nur auf den US-amerikanischen Markt aus. Für Europa bedeutet dies, dass es noch keine passende Möglichkeit zum Laden des Akkus gibt. Übrigens ist die Lightning LS-218 derzeit das schnellstes Motorrad der Welt mit Straßenzulassung. [13]
Teilweise war es sehr schwer bis nicht möglich technische Daten für die Fahrzeuge zu erhalten. Und dies gilt nicht nur für die Konzept-Fahrzeuge. Zu beachten ist, dass deswegen in Tabelle 2 auch im Vergleich zu Tabelle 1 einige Zeilen fehlen.

Die Kosten

Die Anschaffungskosten gehen hier sehr schnell empfindlich ins Geld. Gebrauchte Alternativen gibt es wenige. Falls man das Fahrzeug nicht für den Alltag benötigt, muss man es sich gut überlegen, ob es einem das wert ist – aber diese Entscheidung muss man sich ohnehin bei jedem Motorrad stellen, egal ob elektrisch oder Verbrenner.
Bei den Erhaltungs- und Fahrtkosten schaut es ähnlich günstig aus wie bei den E-Rollern.

Vor- und Nachteile der einzelnen Modelle

Da die vorgestellten Modelle und Marken sehr heterogen in Optik, Leistung, Preis und Zielpublikum sind, ist es sehr schwer diese vernünftig miteinander zu vergleichen. Wer keinen A-Führerschein besitzt, und diesen auch nicht unbedingt machen möchte, sollte sich die Zero DS 11KW, Zero S 11KW oder Zero FXS ZF7.2 11KW etwas genauer anschauen. Diese ist in D-A-CH unter gewissen Auflagen (siehe Teil 1) mit einem B-Führerschein erlaubt. Auch die Nito N4 fällt möglicherweise in diese Klasse. Hier muss erst der Release abgewartet werden. Für einigermaßen moderate Preise bekommt man bei Zero und Energica sehr brauchbare Modelle, die auch individuell konfiguriert werden können. Zusatzakkus bietet derzeit lediglich Zero an. Energica ist etwas teurer als Zero, dafür setzt man hier ganz klar auf mehr Leistung und eine höhere Spitzengeschwindigkeit. Somit wäre Zero eher alltagstauglich oder etwas für Touren und Energica eher etwas für die „sportlichen“ Fahrer.
Wer dem Geschwindigkeitsrausch unterliegen möchte sollte sich vielleicht die Lightning LS-218 etwas genauer anschauen! 😉
Die Modelle von Curtis, Nito und Brutus würde ich etwas außer Konkurrenz betrachten, da hier Preis und Alltagstauglichkeit bzw. mangelnde Datenverfügbarkeit und Produktionsfortschritt keinen sinnvollen Vergleich zulassen.

Vergleich E-Roller vs. E-Motorrad

Eigentlich sollte die Trennung zwischen Roller und Motorrad ganz klar und einfach sein. Sowohl Preis, Leistung, Spitzengeschwindigkeit und Nutzungszweck sprechen entweder für das Eine oder das Andere. Mit den 11 Kw Maschinen verschwimmt diese klare Grenze ein wenig. Diese sind zum einen erschwinglich, man kommt flott voran und man benötigt keinen eigenen A-Schein. Im Vergleich zur den 125ccm/11Kw Verbrennern ist bei den elektrischen Modellen eine recht hohe Spitzengeschwindigkeit drin.
Grundsätzlich wäre festzuhalten, dass das Motorrad für außerstädtische Fahrten klar durch die höhere Maximalgeschwindigkeit im Vorteil gegenüber dem Roller ist.
Für Berufspendler mit einer schlechten öffentlichen Anbindung und einer Tagesdistanz bis zu 150km sowie hohem Autobahn-/ Überland-Anteil der Fahrstrecke kann ein E-Motorrad eine günstige (abgesehen vom Anschaffungspreis) und einigermaßen umweltverträgliche Alternative zum Auto sein.
Wer sich tendenziell im städtischen Raum bewegt und sicher keine Langstrecken auf der Autobahn fahren wird kann sich mit einem kleinerem und wendigerem E-Roller sehr viel Geld sparen. Mit den vielen Optionen zur Reichweitenverlängerung haben die meisten E-Roller in Sachen Reichweite keinen Nachteil.
Vermutlich sollte man für die Präferenz Roller oder Motorrad die „religiöse Komponente“ nicht unterschätzen. In etwa wie: Die Drei ??? vs. TKKG oder Intel vs. AMD 😉

[1] https://www.welt.de/wirtschaft/webwelt/article192228237/Elektromotorraeder-Diese-Bikes-haben-schon-einen-E-Motor.html
[2] https://www.zeit.de/mobilitaet/2018-10/elektrische-motorraeder-elektromobilitaet-hype-verdienst-matorradbauer-ktm
[3] https://www.zeromotorcycles.com/de/
[4] https://www.energicamotor.com/de/
[5] https://www.curtissmotorcycles.com/
[6] https://www.nitobikes.it/de/
[7] http://brutusmotorcycle.com/brutusV9.html
[8] https://lightningmotorcycle.com/product/specifications/
[9] https://www.focus.de/auto/motorrad/probleme-mit-ladegeraet-harley-davidson-stoppt-produktion-und-auslieferung-des-ersten-elektromotorrads_id_11237103.html
[10] https://www.motorradonline.de/elektro/regent-no-1-elektromotorrad/
[11] https://www.heise.de/autos/artikel/NXT-Rage-Elektromotorrad-4319259.html?seite=2
[12] https://www.autobild.de/bilder/elektrische-motorraeder-so-cool-sind-e-bikes-5175993.html#bild24
[13] https://de.wikipedia.org/wiki/Lightning_LS-218

Risiko, Resilienz und Gefahr

Den IPCC Sonderbericht „1,5 °C GLOBALE ERWÄRMUNG“ verstehen, Teil 1: Von Gefahr und Gefährdung.

Habt ihr schon einmal einen Blick in einen der IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) Berichte geworfen? Ehrlich gesagt: ich hatte zwar immer mal wieder ein bisschen durchgescrollt, aber wirklich systematisch durchgearbeitet habe ich keines der Paper. Bis vor kurzem. Da fiel mir der Sonderbericht „1,5°C Globale Erwärmung“ in die Hände, bzw. dessen Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger.

Zusammenfassung klang nach kurz und schnell die wichtigsten Fakten. Und genau das ist es auch. Trotzdem- für den Laien, der nicht (wie politische Entscheidungsträger) eine ganze Horde Berater hinter sich sitzen hat – ist auch dieser Bericht nicht ganz ohne…

Damit ihr Euch die Arbeit der Recherche nicht auch noch machen müsst, kommt hier in der nächsten Zeit ein kleine Reihe zu Themen, die im Sonderbericht besprochen werden.

Ein Begriff, der sich durch alle Diskussionen zum Thema Klimawandel zieht, ist der des Risikos. Und so ist es auch nicht verwunderlich, das sich bereits der dritte Punkt des Berichtes diesem Thema widmet. So heißt es da:

Die klimabedingten Risiken für natürliche und menschliche Systeme sind bei einer globalen Erwärmung um 1,5°C höher als heute, aber geringer als bei 2 °C […]. Diese Risiken hängen von Ausmaß und Geschwindigkeit der Erwärmung, geografischer Lage, Entwicklungsstand und Vulnerabilität sowie der Wahl und Umsetzung von Anpassungs- und Minderungsmöglichkeiten ab […].

IPCC, Sonderbericht 1,5 °C GLOBALE ERWÄRMUNG. Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger. A.3

Sehr oft wird der Begriff „Risiko“ uneinheitlich genutzt, daneben auch vermischt mit „Gefahr“, „Verletztlichkeit“ und/ oder „Vulnerabilität“. Alle diese Begriffe sind wichtig, wenn es um eine Einschätzung von Naturgefahren (und auch Gefahren für die Natur) geht, aber so ganz gleichbedeutend sind sie halt doch nicht…

Versuch einer Definition

Gefahr und Risiko

Gefahr: Möglichkeit, dass jemandem etwas zustößt, dass ein Schaden eintritt; drohendes Unheil

Duden

Selbst im allwissenden Duden wird „Risiko“ als Synonym zur Gefahr verwendet. Auch anderswo wird Gefahr mit dem Begriff des Risikos definiert.

Gefahr ist ein Zustand oder Ereignis, bei dem ein nicht akzeptables Risiko vorliegt und somit die Wahrscheinlichkeit eines Schadenseintritts besteht. D. h., das Risiko einen Arbeitsunfall zu erleiden ist größer als das in den Arbeitsschutzvorschriften bestimmte Grenzrisiko.“

Quell: BFGA

Anhand eines Beispieles lassen sich Gefahr und Risiko aber ganz einfach abgrenzen.

Zwei Häuser stehen im Überflutungsbereich eines Flusses. Das eine ist ein Hotelkomplex, in dem sich gerade 200 Menschen aufhalten, das andere ist eine alte, baufällige Hütte mit 2 Bewohnern. Das Wasser steigt, eine Überflutung droht. Nun ist die Gefahr, dass das Hochwasser die jeweilige Behausung trifft, bei beiden Gebäuden die Gleiche. Nicht aber das Risiko: obwohl sich im Hotel mehr Menschen befinden und der finanzielle Schaden am Hotel höher ist, so ist das Risiko für die baufällige Hütte, welche keine fest gefügten Mauern hat, deutlich höher. Die Menschen in der Hütte sind also einem höheren Risiko ausgesetzt geschädigt zu werden als die Menschen im Hotel.

Interessant ist auch, wann man von Risiko spricht. Denn grundsätzlich „ist“ ein Hochwasser einfach – genauso wie jede Lawine, jeder Hitzesommer, etc. Erst der Mensch bewertet diese Ereignisse oder Naturgefahren als Gefahr und misst ihnen ein Risiko zu. Dieses Risiko entsteht dadurch, dass das von der Gefahr betroffene Gebiet vom Menschen genutzt wird. Ein Beispiel: Die Gefahr eines Hochwassers wird also erst dann zum Risiko, wenn natürliche Überflutungsflächen bebaut und vom Menschen genutzt werden.

„Ansonsten bleibt eine Naturgefahr eine latente Bedrohung und somit ein externer Faktor, während das Risiko auch einen potenziellen Schaden benötigt. Das Risiko ist also die Konkretisierung einer Gefahr in Abhängigkeit von ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit und den potenziellen Auswirkungen. Risiko kann beschrieben werden durch die genaue, quantitative Messung der Realisation der Gefahr und deren negativen Auswirkungen. Der Grad der negativen Auswirkung ist von der Empfindlichkeit des geschädigten Objektes gegenüber dieser Gefahr und von der Intensität des schadensverursachenden Prozesses abhängig.“

Quelle: Waldwissen.net

So weit, so gut. Die Gefahr ist also einfach da, das Risiko entsteht durch den Menschen, der sich der Gefahr aussetzt – und sich so verletzlich macht. Und damit wären wir beim dritten Begriff: der Vulnerabilität.

Vulnerabiliät

„Das Maß, zu dem ein System gegenüber nachteiligen Auswirkungen der Klimaänderung, einschließlich Klimavariabilität und Extremwerte, anfällig ist und nicht damit umgehen kann.“

Quelle: Umweltbundesamt

Dazu muss man sagen: der Begriff der Vulnerabilität kommt aus der Geographie und wird daher in einem viel weiteren Kontext als nur dem Klimawandel genutzt – hier aber dennoch die spezifische Klima-Definition.

Wie also ist die Vulnerabilität zu verstehen? Bleiben wir beim Hotel-Hütten-Beispiel. Wo denkt ihr, ist die Vulnerabilität höher? Hütte oder Hotel? Und jetzt wird es schwierig und kommt stark auf den Blickwinkel an.

Sieht man vor allem die gefährdeten Menschenleben, so ist sicherlich die Hütte verletzlicher. Ökonomisch gesehen aber hat der Hotelbesitzer mehr zu verlieren, also ist seine Vulnerabilität höher. Stark verknappt und etwas flapsig: wer nichts hat, hat außer seinem Leben auch nichts zu verlieren.

Hier greift dann noch der letzte wichtige Begriff auf: die Resilienz:

Resilienz

„In Zusammenhang mit dem Klimawandel wird der Begriff im Wesentlichen als Robustheit oder Widerstandskraft verstanden, die es ermöglicht, trotz äußerer Einflüsse zentrale Funktionen des Systems aufrechtzuerhalten.

Generell kann Resilienz als eine Art Puffer angesehen werden, der es Individuen oder Systemen ermöglicht, ein Ereignis bewältigen zu können, ohne alle Ressourcen verbrauchen zu müssen bzw. ausreichende Optionen zu besitzen, um nach dem Ereignis den Ausgangszustand wiederherzustellen.“

Quelle: Climate Service Center

Unser Hotelbesitzer ist wahrscheinlich gut versichert, er wird finanzielle Hilfe erfahren und kann damit eventuelle Schäden gut abfangen – seine Resilienz ist hoch. Anders die Bewohner der Hütte: ihre Resilienz, ohne Versicherung und ohne finanzielle Reserve, ist niedrig. Sie werden also wahrscheinlich ihren „(Wohn)Zustand“ ändern müssen.

Wichtig ist auch, dass nicht jeder Mensch, auch unabhängig von seinen Finanzen, gleich resilient ist. Kinder und alte Menschen sind stärker gefährdet. Frauen sind stärker gefährdet als Männer. Menschen im globalen Süden sind stärker gefährdet als Menschen im globalen Norden. Arme sind stärker gefährdet als Reiche. Menschen religiöser und politischer Minderheiten sind stärker gefährdet.

Die Gefahr, die Klimakrise, ist für die ganze Welt die gleiche. Das Risiko und auch die Vulnerabilität gegenüber der Klimakrise ist –ökonomisch – im globalen Norden höher, das Risiko für Leib und Leben ist im globalen Süden höher. Die Resilienz ist im globalen Norden deutlich höher: hier konzentriert sich das Kapital und damit die Möglichkeit, sich anzupassen. Oder, wie es der IPCC zusammenfasst:

„Die Exposition gegenüber vielfachen und zusammen wirkenden klimabezogenen Risiken nimmt von 1,5 °C auf 2 °C globale Erwärmung zu, wobei in Afrika und Asien größere Bevölkerungsanteile entsprechend exponiert und armutsgefährdet sind (hohes Vertrauen). Bei einer globalen Erwärmung von 1,5 °C bis 2 °C könnten sich die Risiken in den Sektoren Energie, Ernährung und Wasser räumlich und zeitlich überschneiden, wodurch bereits bestehende Gefährdungen, Expositionen und Verwundbarkeiten verschärft und neue entstehen würden, die eine zunehmende Zahl an Menschen und Regionen betreffen könnten.“

IPCC, Sonderbericht 1,5 °C GLOBALE ERWÄRMUNG. Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger. B5.6

http://www.staedtestatistik.de/fileadmin/vdst/Muenchen2010/Vortraege/M0612_VDSt_Vollmer_.pdf

Der Hype um elektrische Zweiräder – Teil 1: E-Roller

Spätestens seit den Gesetzesnovellen der Straßenverkehrsordnung in Österreich und Deutschland werden E-Scooter und das Thema Mobilität an sich oft in einem Atemzug genannt. Argumente für die Scooter und dagegen gibt es zuhauf, ich kann oft beide Seiten der Medaille (nehmen wir der Einfachheit halber einmal an es sind nur zwei) gut nachvollziehen. Ich möchte mich im Folgenden jedoch ausdrücklich NICHT weiter zu den E-Scootern äußern. Zum einen haben diese Fortbewegungsmittel meiner Meinung nach medial deutlich über den eigenen Stellenwert hinaus Aufmerksamkeit bekommen. Zum Anderen denke ich, dass es andere Zweirad-Konzepte gibt, die altgediente Verkehrsmittel vollwertig ersetzen könnten und nicht, wie die E-Scooter, wie es so schön heißt, als „Letzte-Meile-Vehikel“ genutzt werden und vielleicht sogar eher noch das gesamte Verkehrsaufkommen erhöhen und den Menschen den letzten Rest Ambition nehmen sich als Fußgänger zu betätigen.

E-Roller und E-Motorrad mit B-Führerschein

Inzwischen gibt es bereits eine recht stattliche Auswahl an E-Rollern und E-Motorrädern, die es sich auf jeden Fall einmal lohnt genauer anzuschauen. Den E-Roller als Ersatz für die „Knatterbüchsen“ sollte man ohne weiteres nach dem gleichen Prinzip bzw. Geschwindigkeitsabstufungen wie bei den Verbrennern mit einem Moped-, Motorrad- oder Pkw-Führerschein fahren dürfen. [1]
Doch auch manche „echte“ E-Motorräder darf mit einem A1- (Verbrenner bis 125ccm und max. 11 Kw) oder B-Führerschein fahren. In Deutschland muss der B-Schein vor dem 01.04.1980 ausgestellt worden sein. Für die Schweiz muss ein 8-Stunden-Training absolviert werden und in Österreich muss man den Führerschein der Klasse B mindestens 5 Jahre lang besitzen und ein Praxistraining von 6 Stunden absolvieren. [2]
Übersteigt die Motorleistung 11 Kw kommt man um einen A2- bzw. „vollwertigen“ A-Führerschein nicht herum. [3]

E-Roller Modelle

Für etwas weitere Strecken innerhalb von Städten sind größere Roller ideal. Dabei sieht man neben den herkömmlichen Verbrennern immer öfter elektrische Pendants. Ich war erstaunt wie viele Hersteller ich bei der Recherche gefunden habe. Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigen einige Marken, Modelle sowie deren technische Daten [4][5][6][7]:

Tabelle 1 – E-Roller im Vergleich Teil 1 – Quelle: [4][5]

Die folgenden Abbildungen zeigen je ein Modell der beiden Marken Unu und Kumpan

Abbildung 1 – Der Unu – Quelle: www.unumotors.comAbbildung 2 – Der Kumpan 1953 – Quelle: www.Kumpan-electric.com

Tabelle 2 – E-Roller im Vergleich Teil 2 – Quelle: [6][7]

Die folgenden Abbildungen zeigen je ein Modell der beiden Marken Mark E und SXT.

Abbildung 3 – Der Mark E Kito – Quelle: www.kito-roller.deAbbildung 4 – Der SXT SONIX – Quelle: www.sxt-scooters.de

Kritische Betrachtung der Konzepts

Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass das Konzept des E-Rollers eine tolle Sache ist. Man hat die Vorteile eines leichten Zweirades mit Verbrennungsmotors noch um die Komponente einer sinnvollen Antriebstechnik für die Stadt ergänzt. Es werden keine Schadstoffe ausgestoßen, die Reichweite ist für Kurz- und Mittelstrecken mehr als ausreichend und die Lärmbelästigung sinkt von „massiv“ auf „fast nicht wahrnehmbar“. Dies ist allerdings auch die große Kehrseite der Medaille. Da man auf einem Zweirad bei Verkehrsunfällen immer sehr exponiert ist und auch von mehrspurigen Kraftfahrzeugen leicht übersehen wird, verliert man den Vorteil der großen Lautstärke eines Rollers mit Verbrennungsmotor im Sinne einer rechtzeitigen Wahrnehmung durch andere Verkehrsteilnehmer.
Der KTM Chef sieht im Bereich der niedrigvoltbetriebenen Fahrzeugen, wie den E-Rollern, ein großes Potenzial und die Firma will Produkte im Bereich der vergleichbaren 125-Kubikzentimeter-Klasse neue Modelle mit einer Reichweite bis zu 80 km vorstellen. [8]
E-Mobilität als Ganzes ist momentan ein Trend und es gilt hier sorgfältig zu beobachten, um die Spreu vom Weizen zu trennen. Viele Konzepte und Firmen erfahren erst bei einem Nachlassen des Booms die Feuerprobe, ob ihr Segment rentabel ist. Es gilt zu verhindern einen Haufen Elektroschrott zu produzieren, der – aus der Mode gekommen – niemanden mehr interessiert. Ähnlich zu den E-Tretrollern, die aktuell in der Kritik stehen eine sehr kurze Lebensdauer zu haben. [9]
Stellvertretend für dieses Problem sei der SXT Raptor V3 genannt. Er hat lediglich eine Akku-Lebensdauer von 500 Ladezyklen. Das ist noch steigerungsfähig. Gerade da die Akkumulatoren hinsichtlich der vielen benötigten Rohstoffe der größte Problemfaktor bei Elektroantrieben sind.

Die Kosten

Im Vergleich zu einem Verbrenner sind die Anschaffungskosten etwas höher. Wer gerne gebraucht kauft wird den E-Markt derzeit natürlich noch deutlich schlechter bestückt erleben. Die Energiekosten zum Betrieb sind deutlich niedriger. Auch die Erhaltungskosten sind dank geringerer Störanfälligkeit und entfallender Wartungsarbeiten wie z.B. Flüssigkeits- und Filterwechsel halten sich in Grenzen. Zudem können derzeit noch die vergünstigten steuerlichen Bedingungen für den Betrieb eines E-Fahrzeugs genutzt werden.

Vor- und Nachteile der einzelnen Modelle

Ich möchte hier keine Kaufempfehlung aussprechen, da eine gute Portion persönlicher Geschmack dabei wäre. Stattdessen sollen nun einige Knackpunkte der Modelle beleuchtet werden:

  • Unu überzeugt mit einer relativ langen angegeben Lebensdauer des Akkus und einem sehr geringen Leergewicht der Maschine.
  • Kumpan weist eine recht breite Palette vom besseren Tretroller bis hin zum „Fast-Motorrad“ auf. Dank großzügig erweiterbarer Akkus haben drei der vier Modelle von Kumpan die mit Abstand größte Reichweite aller hier verglichenen Roller. Das Spitzenmodell ist bis zu 100km/h schnell und kann somit auch für Tagespendler für Mittelstrecken interessant sein.
  • Mark E weist ähnliche Eigenschaften wie der Roller von Unu auf, ist jedoch variabler bezüglich Akkus. Dafür ist das Modell schwerer und etwas teurer, hat aber auch ein paar nette Extras.
  • SXT hat wiederum eine recht breite Palette. Der SXT Raptor V3 ist eher ein Spaßvehikel, das nicht recht praktisch ist. Es hat einen nicht entnehmbaren Akku mit kurzer Lebensdauer und zudem ist es – für das was es (nicht) kann – recht schwer und teuer. Die anderen Modelle sind schon deutlich interessanter. Sie wirken recht ähnlich zu jenen von Kumpan. Es gibt allerdings keine Möglichkeit die Akku-Kapazität aufzustocken. Der Preis je 100 km wird deutlich niedriger angesetzt als bei anderen vergleichbaren. Fraglich ist, ob sich dies in der Praxis bewahrheitet. Besonders ist hier das recht geringe Eigengewicht von Gekko V3 und Z3 bei gleichzeitiger hohem zulässigem Gesamtgewicht (auch SONIX). Die Preise sind spürbar niedriger als die jeweils vergleichbaren Konkurrenzprodukte.

Wie immer ist wichtig zu erwähnen, dass die Elektromobilität nur EIN Teil der Lösung für die Mobilität der Zukunft ist. Als Kernsegment für den städtischen Raum, als Nische für etwas längere Strecken oder auch als Spaßfahrzeuge für Zweirad-Liebhaber, die auf Lärm verzichten können, sind die elektrischen Roller eine interessante Alternative zu den Verbrennern. Es wirkt auf jeden Fall wie ein Schritt in die richtige Richtung, es bleibt zu hoffen, dass der Trend nicht im ohne größere Wirkung verpufft.

Die Analyse der E-Motorräder folgt demnächst…

[1] https://www.homeandsmart.de/ratgeber-e-scooter-elektroroller-faq
[2] https://www.zeromotorcycles.com/de/11kw
[3] https://www.tuev-nord.de/de/privatkunden/verkehr/fuehrerschein/fuehrerscheinklassen/klassen-a-a1-a2-und-am/
[4] https://unumotors.com/de/product
[5] https://www.kumpan-electric.com/de-de
[6] https://www.kito-roller.de/produkt/kito-2000-in-hellblau2019/
[7] https://www.sxt-scooters.de/
[8] https://www.zeit.de/mobilitaet/2018-10/elektrische-motorraeder-elektromobilitaet-hype-verdienst-matorradbauer-ktm
[9] https://vision-mobility.de/news/e-tretroller-zweifel-an-der-nachhaltigkeit-4428.html

Anthropozän – Zeitalter der Hühner

Archaikum, Paläozoikum, Silur – den geologischen Äonen und Epochen haftet eine gewisse Faszination an, wenn man ihre Namen hört. Zeitalter der Dinos, „Snowball Earth“,  Vulkanlandschaften…

Was auch immer die Erde bereits gesehen und erlebt hat, die Menschen haben es nachträglich in einem System geordnet, den Ären und Perioden Merkmale zugeschrieben und die Veränderungen der klimatischen Bedingungen versucht zu erklären.

Quelle: vice.com

Die Abgrenzung der geologischen Zeitalter war oft Anlass für Diskussionen, doch selten war die Einführung einer neuen Grenze so umstritten wie die des Anthropozäns. Denn bisher konnte man entspannt als Beobachter zurückblicken, über Schichten von Vulkanasche und deren chemische Zusammensetzung vortrefflich streiten – doch heute ist man „live dabei“.

Was ist ein geologisches Zeitalter und wer bestimmt darüber?

Die geologische Zeitskala unterteilt die Erdgeschichte in verschiedene Phasen/ Zeitabschnitte, welche ja nach Alter mehr oder weniger fein untergliedert werden können. Während das Präkambrium, das rund 4000 Jahrmillionen umfasst, in gerade mal 15 Systeme (die kleinste Einheit) unterteilt wird, sind es in den vergangenen 541 Millionen Jahren 12 Systeme. Die Festlegung dieser Skalen geschieht durch die ICS, die „International Comission on Stratygraphy“, welche zur International Union of Geological Sciences gehört. [1]

Erdzeitalter – so ungefähr zumindest. Quelle: npr.org

Welche Voraussetzung muss eine geologische Zeit erfüllen?

Im besten Fall existiert ein weltweiter Zeiger, welcher sich in Sedimentschichten nachweisen lässt. Diese Zeiger können sowohl biostratographisch (Fossilienvorkommen), klimatisch (Klimaumschwünge) oder auch magnetostratisch (Magnetismus in den Gesteinen) sein. Die meisten der bekannten Abgrenzungen beruhen dabei auf dem Auftreten von Fossilien, die Untergrenze des Auftretens ist damit die Grenze der geologischen Zeit. Hilfreich ist es auch, wenn mehrere Zeiger oder Marker zusammenfallen und so eine eindeutige Abgrenzung erleichtern. Wird ein Ort gefunden, an dem diese Schicht deutlich sichtbar ist, wird dort der sogenannte „Goldene Nagel“ oder „Golden Spike“ eingeschlagen. In Österreich ist am Kuhjoch, Karwendel, Tirol ein solcher GSSP (Global Stratotype Section and Point) zu finden, der das Hettangium vor 201,3 Millionen Jahren begrenzt. Dort ist das erste Auftreten einer Ammoniten- und einer Foraminiferenart zu erkennen.  [2, 3,4]

Der „Goldene Nagel“ am Kuhjoch in Tirol. Quelle: diepresse.com

Woher weiß man überhaupt, wie alt die Schichten sind?

Es gibt einige Methoden zur Altersbestimmung von Gesteinen, auch wenn deren Genauigkeit oft mit zunehmendem Alter der Schichten abnimmt. Besonders häufig werden hierbei Methoden genutzt, welche das Verhältnis verschiedener Isotope zueinander vergleichen. Wurde das Alter durch die Radiokarbonmethoden bestimmt, so ist das Jahr 0 immer auf das Jahr 1950 (before present) zu beziehen. In diesem Jahr wurde das natürliche Verhältnis der Kohlenstoffisotope in der Atmosphäre durch Atomwaffentests verändert. [5]

Wie grenzt man das Anthropozän ab?

Die Diskussion um das Anthropozän begann in größerem Rahmen in Jahr 2000, als Paul Crutzen den Begriff in einem Paper nutzte. Seine Begründung für die Ausrufung einer neuen geologischen Zeit: der Mensch sei ein geologischer Faktor geworden. Der Einfluss des Menschen war also signifikant genug, um das Holozän, die stabilste Klimaphase der letzten 400.000 Jahre, zu beenden. 2008 schaffte es der Vorschlag vor die „Geological Society of London“, welche dieser These durchaus zustimmte.  Und 2019 wurde beschlossen, eine neue Epoche auszurufen. 2021 soll es soweit sein und ein Ort für den „Goldenen Nagel“ gefunden werden.

Nur: wann beginnt ein Zeitalter des Menschen?

Zwei Zeitpunkte kommen als Referenz in Frage: 1800 und 1950. 1800, das ist das Jahr, in dem die Industrialisierung beginnt, das Jahr, seitdem der Methan- und der CO2-Gehalt der Atmosphäre steigt, das Jahr, ab dem man einen grundsätzlichen Temperaturanstieg erkennen kann.  [5]

Das Anthropozän in Comicform. Quelle: univie.ac.at

1950 dagegen ist das Jahr, ab dem man von der „Great Acceleration“ spricht, der rapiden Beschleunigung sehr vieler Prozesse, die durch den Menschen in Gang gesetzt wurden.

Diese Prozesse können sowohl sozioökonomische als auch Erdsystem-Trends sein: so nahm seit 1950 die Weltbevölkerung explosionsartig zu, ebenso die städtische Bevölkerung, das BIP, der Düngereinsatz, die Nutzung von Primärenergie… Zugleich steigen seitdem Methan, Lachgas, CO2 in der Atmosphäre, der Flächenverbrauch steigt ebenso, das Artensterben nimmt drastisch zu. All diese Faktoren beruhen dabei auf menschlichem Handeln. [6] Heute sind gerade einmal 13% der Ozeane noch unberührt. [7] Nicht zuletzt wurden in dieser Zeit die ersten Atomwaffentests durchgeführt, welche durch Radionukleide ebenfalls Spuren hinterließen.

Einzelne Gruppierungen fordern auch einen Beginn des Anthropozäns vor etwa 3000 bp (before present), als der Mensch erstmals deutlich als Umweltfaktor aktiv wird.

Das Anthropozän in Comicform. Quelle: univie.ac.at

Am Ende entschied man sich für den 16.Juli.1945, den Tag, an dem die erste Atombombe gezündet wurde.

Und was ist jetzt mit den Hühnern?

Oft sind Fossilien die Marker, die das Ende einer geologischen Zeit abgrenzen. Abgesehen von den vielen, vielen Fakten, die zur Definition des Anthropozäns herangezogen werden können, gibt es eine Ablagerung, die die Menschheit als Fossilien in großen Mengen hinterlassen wird: Hühnerknochen. Wir erinnern uns: biostratigraphische Ablagerungen in Form von Fossilien müssen weltweit eindeutig sein  – diese Voraussetzung erfüllen die Knochen von Masthähnchen.

Von Dinos und … Hühnern. Quelle: dailymail.co.uk

Auch der Anstieg der Biomasse der Nutztiere, allen voran der Hühner, fällt in die Zeit der „Great Acceleration“. Ende 2018 schätze man die Gesamtpopulation auf 22,8 Milliarden Tiere. Kein anderes Lebewesen vegetiert in solcher Menge auf diesem Planeten  – und wird so oft geschlachtet: rund 60 Milliarden sind es jährlich. Dabei fällt eine unfassbare Menge an Fleisch – und Knochen – an. Diese Knochen werden meist im Restmüll entsorgt und landen so auf den Müllkippen weltweit, wo sie, zusammen mit Dosen, Plastikflaschen und Alufolie ein beeindruckendes und beklemmendes Abbild unserer Zeit, des Zeitalters der Menschen, bilden.

PS: Sehr zu empfehlen, wenn auch etwas länger, ist die Quelle 5!

[1] https://science.apa.at/dossier/Das_Anthropozaen_-_ein_geologisches_Zeitalter/SCI_20180528_SCI79015083442464176
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Anthropoz%C3%A4n
[3] https://www.geolsoc.org.uk/Education-and-Careers/Ask-a-Geologist/Nomenclature/How-are-Geological-Periods-Determined
[4] https://www.geologie.ac.at/fileadmin/user_upload/dokumente/pdf/pressespiegel/20160516_falter_heureka_letzte_zeitalter_menschheit.pdf
[5] https://www.geog.uni-heidelberg.de/md/chemgeo/geog/human/gebhardt_anthropozan.pdf
[6] http://www.bpb.de/gesellschaft/umwelt/anthropozaen/256738/animationen-erdsystemtrends
[7] https://www.energieleben.at/nur-noch-13-prozent-der-ozeane-sind-unberuehrt/
[8] https://royalsocietypublishing.org/lookup/doi/10.1098/rsos.180325

Chicken Leg by Creative Mahira from the Noun Project

Wie umweltfreundlich ist die Deutsche Bahn?

Eigentlich sollten diese Zeilen eine Ergänzung des Artikels über die Kosten des Autos werden. Ein Freund hat uns zwei Links zu Artikeln über die schlechte Umweltbilanz der Deutschen Bahn (DB) geschickt. Jetzt sind noch ein paar Artikel mehr dazu gekommen und das Thema noch etwas weitgreifender geworden.

Die Deutsche Bahn – gefangen im System

Böse Zungen mögen behaupten die Deutsche Bahn handelt seit der Privatisierung im Jahre 1994 nur noch profitorientiert. [1] An dieser Stelle möchte ich mich aber gar nicht allzu sehr einreihen in das „Bahn-Bashing“. Sicherlich sind das marode Flotten- und Schienennetz sowie die veralteten Konzernstrukturen in Kombination mit einem weit verzweigten, „unternehmerfreundlichen“ Netz an Tochtergesellschaften Teil eines großen Problemes der DB. [2] [3] [4]
Doch neben diesen unmittelbaren und hausgemachten Problemen gibt es noch eine Reihe anderer Faktoren, welche nur indirekt etwas oder gar nichts mit dem derzeitigen Erscheinungsbild der DB zu tun haben.
In Sachen Attraktivität bezüglich Preis, Komport und Reisedauer muss sich die Bahn nicht nur gegen die florierenden Fernbusunternehmen, sondern auch gegen den innerdeutschen und innereuropäischen Flugverkehr behaupten. Und im Flugverkehr findet meines Erachtens eine Wettbewerbsverzerrung statt, die ihresgleichen sucht. Allseits bekannt sein dürfte die, aus dem Jahre 1944 stammende, (als friedensstiftende und völkerverbindende Maßnahme gedachte) Maßnahme sein keine Kerosinsteuer einzuheben. [5] Auch anstatt die immer höheren Auslastungenen von Flughäfen zu besteuern werben Städte und Regionen Airlines gezielt mit einem Aussetzen der Flughafengebühren an, um Kapazitäten auszubauen und neue Flughäfen zu schaffen. Die Absicht ist ganz klar. Für eine Region bringt ein Flughafen gleich tausende neue Arbeitsplätze in vielen Branchen sowie viel Geld. Damit ist aber noch immer nicht genug. Auch der deutsche Staat hebt sich als Wohltäter hervor und verzichtet bei Auslandsflügen auf die Mehrwertsteuer. [6] Gegen dieses breite Netzwerk an Förderungen ist preislich kaum gegenan zu kommen.
Ein weiterer wesentlicher Faktor ist dabei die Tatsache, dass der Energiebedarf der DB im Vergleich zur Österreichischen Bundesbahn (ÖBB) mit einem deutlich niedrigeren Anteil an erneuerbaren Energien gedeckt wird. Die ÖBB erzeugt fast ihren gesamten Strombedarf selbst (siehe auch Kosten des Autos). Die DB bezieht auf den elektrifizierten Strecken ihren Strom zu einem Drittel ganz regulär aus dem deutschen Energienetz. Auf den Energie-Mix dieses Netzes hat die DB keinen direkten Einfluss. Die übrigen zwei Drittel werden zwar im eigenen Bahnstromnetz erzeugt, allerdings sind neben 13 Wasserkraftwerken auch vier Kohlekraftwerke und ein Atomkraftwerk an dieses Netz angeschlossen. [7] [8] Die Werbebotschaft, dass der gesamte Fernverkehr mit grünem Strom fährt ist letztendlich nur eine Zahlenspielerei und ein Werbegag (siehe Abbildung 1). [9]

Abbildung 1 – Bahnstrom-Mix der DB 2016 – Quelle: www.dw.com

Hier haben also die DB und die Bundesregierung langfristig einen Trend verschlafen rechtzeitig auf erneuerbare Energien zu setzen.

Die Deutsch Bahn als umweltfreundliches Verkehrsmittel?

Doch die DB versucht, verständlicherweise, dennoch ihre Umweltfreundlichkeit unter Beweis zu stellen. So werden für Fernreisen die Energiekosten pro Passagier auf 100 Kilometer mit einem Benzinäquivalent von 2,3 Litern angegeben. Die Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ) kommt mit eigenen Berechnungen auf einen Wert von 3,9 Litern. Mit einem vollbesetzten Auto fährt man da im Vergleich, sogar mit Einberechnung der Vorkette, sparsamer.
(Faustregel: Kraftstoffverbrauch eines Pkw inklusive Vorkette – 9 Liter auf 100 Kilomter im Fernverkehr; für den Optimalfall von vier bis fünf Insassen ergibt das Pro Kopf etwa 2 Liter) Wer nun denkt „da kann ich ja gleich mit dem Auto fahren“ hat sicherlich recht…und trifft genau den Kern des Problems: Die nicht vorhandene Vollauslastung (tatsächlich nur 43%) der Zug-Garnituren. Beide Werte von DB und FAZ sind gewissermaßen richtig. Das Problem dabei ist, dass die Bahn in der Regel einen fixen Fahrplan hat und (zumindest innerhalb des einjährig gültigen Fahrplans) nicht nach Bedarf fährt. Zudem hat die Bahn bei ihrer Berechnung weitere Faktoren nicht mit einbezogen:
– den Energieverbrauch zum Aufrecht erhalten der Infrastruktur; es wird ausschließlich mit dem Energiebedarf der Traktion gerechnet.
– die Vorkette der Energieerzeugung
– Umwege und Anfahrtswege der Bahnfahrer
– es wird nur aus Oberleitungen bezogene Energie berücksichtigt; zusätzliche Verkehrsleistungen beziehen die Energie fast nur aus Kohlekraftwerken
– Studie nur auf Fernverkehr bezogen; der Nahverkehr schneidet, auch aufgrund teilweiser fehlender Elektrifizierung, deutlich schlechter ab

Leise Zweifel gibt es auch an den Auslastungszahlen der DB. Einerseits im Vergleich vor und nach der Privatisierung und andererseits im Vergleich zu den sehr erfolgreichen Schweizerischen Bundesbahnen (SBB). Rechnet man mit den „ehrlichen“ Schweizer Auslastungszahlen, so verschlechtert sich der Wert der DB nochmals deutlich.
Und dann wären da noch die hohen Geschwindigkeiten, welche den Energieverbrauch deutlich erhöhen. Bei einer Gesellschaft, die immer mobiler wird und immer weitere Strecken in kürzerer Zeit zurücklegt, ist es schwierig die Erwartung an geringe Reisezeiten bei gleichzeitig geringem CO2-Ausstoß zu erfüllen. [10] [11]

Fazit

Unterm Strich bleibt in Deutschland der Fernbus mit einem durchschnittlichen Pro-Kopf-Verbrauch von 1,6 Litern Benzinäquivalent auf 100 Kilometer das deutlich umweltfreundlichere Verkehrsmittel. [10] [11]
Rechnet man für die DB und einen Pkw den Energiebedarf bei voller Auslastung kommt man für beide Verkehrsmittel immer noch auf etwa 2 Liter.
Und jetzt kommt wieder einmal das Henne-Ei-Problem. Wäre die Attraktivität (Preis, Zeit Verbindungen) der Bahn höher, würden dann mehr Menschen mit der Bahn fahren? Würden dann die Preise sinken und noch mehr Menschen mit der Bahn fahren? Und wird es dann leichter finanzierbar das Netz und die Garnituren instand zu halten? Das lässt sich nur vermuten. Wenn man nach Österreich auf die ÖBB und die Wiener Linien schaut, mag man vorsichtig optimistisch „ja“ sagen. Glaubt man allerdings dem Konzernchef der DB selbst, dann hat die DB schon längst ihr Leistungsmaximum erreicht und kann nicht sinnvoll mit großen Passagierzuwächsen umgehen. [4]
Akut als „Alltagstip“ ist das Fahren mit der Bahn anstatt dem Auto sicherlich sinnvoller, da der Zug laut Fahrplan sowieso fährt und die Autofahrt eine Zusatzbelastung ist. Langfristig wird sich die DB sicherlich komplett neu aufstellen müssen, um den Bedürfnissen der Menschen in der Zukunft gerecht zu werden und sich in Sachen Energieverbrauch deutlich von Pkw abzusetzen. Denn beim Pkw steht die Zeit nicht still…

[1] https://www.deutschlandfunk.de/erfolgreiche-weichenstellung-die-privatisierung-der-bahn.724.de.html?dram:article_id=437197
[2] https://www.zeit.de/2014/19/deutsche-bahn-schienennetz/seite-4
[3] https://www.handelsblatt.com/unternehmen/handel-konsumgueter/grossbaustelle-deutsche-bahn-marode-bahnhoefe-und-schienen/11394054-3.html?ticket=ST-3129047-MWLGHhc9QfYxh4CPejRQ-ap3
[4] https://www.welt.de/wirtschaft/article185642474/Deutsche-Bahn-vor-dem-Umbau-Die-Struktur-laehmt-den-Konzern.html
[5] https://www.beobachter.ch/umwelt/umweltpolitik/klimakiller-flugzeug-wieso-es-keine-kerosinsteuer-gibt#
[6] https://www.zeit.de/2018/33/flugverkehr-fliegen-flughafen-chaos-billigflieger-vielflieger/seite-4
[7] https://inside.bahn.de/bahnstromnetz/
[8] https://de.wikipedia.org/wiki/Bahnkraftwerk
[9] https://www.dw.com/de/wie-gr%C3%BCn-ist-die-deutsche-bahn-wirklich/a-41894678
[10] https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/wirtschaftspolitik/klimaschutz-die-geschoente-klimabilanz-der-bahn-1492996.html
[11] https://www.faz.net/aktuell/wissen/klima/klimabilanz-der-bahn-noch-eine-unbequeme-wahrheit-1488587.html?printPagedArticle=true#pageIndex_0

Interessanter Fakt am Rande: „Im ICE werden vier Tonnen rollendes Material bewegt, um einen Fahrgast zu befördern.“ [9]

Das Auto – Eine Bestandsaufnahme der Umweltauswirkungen III

Brennstoffzelle – warum erst jetzt?

Neuentdeckung einer recht alten Erfindung

Was glaubt Ihr, wann die Brennstoffzelle erfunden wurde?

Im Jahre 1838! [1]

Schon seit längerem frage ich mich, warum sich die Automobilindustrie, obwohl sie nun doch bereit dazu ist, ein wenig innovativer zu werden, samt und sonders auf den Elektroantrieb eingeschossen haben. Schon im Jahr 2002 wurde von BMW ein Modell 7 mit Ottomotor produziert, der sowohl mit Benzin als auch Wasserstoff betankt werden konnte. [2] Natürlich ist das ein Oberklassenfahrzeug, welches nur einen kleinen Kundenkreis anspricht, Innovation ist jedoch meist aus diesem Segment hervor gegangen. Zumindest war das lange Jahre weit verbreitete Meinung. [3] Bei besagtem 7er wurde stark bemängelt, dass sowohl Benzin- als auch Wasserstoffverbrauch enorm hoch sind und Wasserstoff eine Mangelware und teuer herzustellen ist. Standpunkt damals: „Eine klimaschonende Produktion im großen Stil setzt schieren Überfluss an Ökostrom voraus.“ Sowohl die Herstellung des Wasserstoffs, welche damals ausschließlich mittels Öl und Gas stattfand als auch die Problematik der Kühlung und der Flüchtigkeit des Wasserstoffs stellte die technische Umsetzung vor große Probleme. [4] 2009 hat BMW seine Forschung an diesem Konzept vorläufig auf Eis gelegt. [5]

Technischer Aufbau von Wasserstoffantrieben

Was mir dann erst im Laufe der Recherchen – peinlicherweise – klar geworden ist: Ein Auto mit Wasserstoffantrieb ist nicht gleichzusetzen mit einer Brennstoffzelle.
Wasserstoffantrieb ist vielmehr der Überbegriff für viele verschiedene technische Umsetzungen zum Antrieb eines Fahrzeugs mit Wasserstoff. In Bezug auf den motorisierten Individualverkehr (Pkw und Lkw) sind hier aktuell zwei Möglichkeiten von besonderem Interesse:
Die Brennstoffzelle (siehe Abbildung 1) erzeugt Strom durch einen Brennstoff als Energieträger und ein Oxidationsmittel (siehe Abbildung 2). Die Antriebsart für ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle wäre somit ein Elektromotor. [6]

Abbildung 1 – Brennstoffzelle für Kfz – Quelle: www.sueddeutsche.de
Abbildung 2 – Funktionsweise Brennstoffzelle – Quelle: www.energie-experten.org

Der Wasserstoffverbrennungsmotor arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie ein Ottomotor. Der einzige große Unterschied besteht darin, dass der Wasserstoff per Knallgasreaktion Energie freisetzt und nicht wie Benzin verbrannt wird. [7] Das benötigte Volumen an Wasserstoff um die gleiche Energie freizusetzen wie Benzin, ist jedoch um ein vielfaches höher als das von Benzin. [4] Hergestellt wird der Wasserstoff idealerweise über die sogenannte „Power-to-Liquid“-Technologie (siehe Abbildung 3). [8]

Abbildung 3 – Fischer-Tropsch-Verfahren – Quelle: www.welt.de

Auch wenn nun der Wasserstoffantrieb mittels Ottomotor die nächsten – sagen wir einmal – 30 Jahre nicht effizient wird, so lohnt es sich meiner Meinung nach umso mehr, die Brennstoffzelle etwas näher unter die Lupe zu nehmen.

Vergleich der Wirkungsgrade sowie Stärken und Schwächen der technischen Besonderheiten

Die Verbrennungsmotoren hatten in ihrer Anfangszeit ebenfalls einen nicht vertretbaren Energieverlust durch Abwärme – und haben es streng genommen noch immer. Abbildung 4 zeigt die Wirkungsgradkette eines modernen Ottomotors.

Abbildung 4 – Wirkungsgradkette moderner Ottomotor – Quelle: www.schaeffler.com

Der VCÖ sieht bei einem Vergleich von Wasserstoffantrieben und batteriebetriebenen Fahrzeugen den Wasserstoff klar im Nachteil. Dort ist man der Ansicht, dass Wasserstoffanstriebe zwar eine wichtige Rolle spielen werden, um von fossilen Energietrögern weg zu kommen, allerdings sollte dies nicht rechtfertigen eine Forcierung des batteriebetriebenen E-Autos aufzuschieben.
Erzeugung, Verarbeitung und Umwandlung von Wasserstoff senkt auch bei einem hohen Ökostromanteil den Wirkungsgrad zu stark ab. [9] Abbildung 5 zeigt den Vergleich der Wirkungsgrade von batteriebetriebenen und wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen.

Abbildung 5 – Wirkungsgrad von drei Antriebsarten – Quelle: www.vcoe.at

Deutlich zu erkennen ist, dass die Batterie massiv besser als beide Wasserstoff-Lösungen abschneidet. Auch wenn dies hier nicht Thema ist, möchte ich jedoch gleich darauf hinweisen, dass das batteriebetriebene E-Auto trotz dem hohen Wirkungsgrad des Antriebs, zunächst ca. 240.000 km zurücklegen muss (bei einer Lebensdauer der Batterie von mindestens 10 Jahren), bis sich die ressourcenintensive und teure Herstellung der Batterie egalisiert hat (vgl. Teil 2, Abbildung 3 und auch [10]).
Nüchtern betrachtet sind das alles nicht besonders ermutigende Zahlen und Aussagen – aber ist nicht aller Anfang schwer?

Aktuelle Entwicklungen

Das Argument, dass die Technik noch nicht ausgereift genug ist, kann man als allgemein gültige Aussage so nicht stehen lassen. Das gilt vielleicht bedingt für Fahrzeuge, in Japan haben Brennstoffzellen aber bereits seit 2009 als Heizungen in Wohnungen und Häuser Einzug gehalten (siehe Abbildung 6). Inzwischen sind bereits 200.000 Haushalte mit einer Brennstoffzelle ausgerüstet. [11] In Europa stellt man sich berechtigterweise die Frage, ob man den Trend hier nicht verschläft. In Asien läuft die Forschung bereits auf Hochtouren. [12]

Abbildung 6 – Brennstoffzellenheizung – Quelle: www.haustechnik-nowak.de


Derzeit ist das kanadische Unternehmen Ballard Power Weltmarktführer in Sachen Brennstoffzelle. Ihre Flotto von Brennstoffzellen-Hybridbussen, die 2019 auf 20.000 Fahrzeuge ausgebaut werden soll, fährt bereits jetzt weltweit. Dabei sind die Kosten der Brennstoffzelle in Relation zu den Gesamtkosten des Fahrzeugs von 50% auf 18% gesunken. 10% werden in Zukunft angepeilt. Inzwischen ist auch der Treibstoffverbrauch auf weniger als 7 kg/100 km gesunken. [13] Laut Quelle [4] müsste 1 kg Wasserstoff ca 21 l entsprechen, d.h. ein Bus mit Brennstoffzelle benötigt heutzutage bereits weniger als die Hälfte Treibstoff als der Wasserstoff-BMW von 2002 mit Ottomotor (ca. 50 l). Das könnte man als deutlichen Fortschritt interpretieren.
Zahlreiche Städte in Europa haben bereits solche Busse bestellt. Siemens kooperiert seit 2018 im Bereich Schienenfahrzeuge mit Ballard Power. Ebenso wie der weltgrößte Schienenfahrzeugkonzern CRRC. [13]
Und nun drängt endlich mit Bosch ein weiterer wichtiger europäischer Player auf den Markt. [14] Auch Mercedes hat Anfang 2019 bekannt gegeben, dass die Brennstoffzelle mit mehreren Fahrzeugen neben Verbrennungsmotor und batteriebetriebenem Fahrzeug ebenfalls in den Fokus rückt. [15] BMW koopereriert mit Toyota und plant, demnächst einen i3 mit Wasserstoff-Hybrid-Antrieb auf den Markt zu bringen. [16]
Auch auf kommunaler Ebene wird die Nachfrage stärker, wird jedoch immer wieder gebremst vom immer noch dürftigen Angebot. [17]
Allerdings gibt es der Brennstoffzelle gegenüber teils auch sehr kritische Stimmen. Bemängelt wird die gegen Verunreinigung und gefrierendes Wasser sehr anfällige Technik sowie der prognostizierte dahinschmelzende Zeitvorteil gegenüber dem Laden von Batterien. [18] Was sich mir nicht ganz erschließt, ist, warum eine geringe Reichweite des Wasserstoffvorrats und eine geringe Reichweite der Zusatzbatterie bemängelt wird, wenn man dabei schon die Vorteile einer Kombination von beiden Techniken auf der Hand hat. Welche Technik in Zukunft effizienter sein wird und ob der Trend eher in Richtung großer Wasserstofftank oder große (Feststoff)Batterie gehen wird lässt sich schwer sagen. Näheres zur Kombination von Batterie und Brennstoffzelle siehe Kapitel „Zukunft – was nun?“

Realitätscheck?!

Doch auch wenn es nun technisch immer bessere Ansätze und neue Fortschritte gibt, darf man eines nicht vergessen: gegenwärtige wirtschaftliche Abhängigkeiten und Machtstrukturen.
Mineralölkonzerne haben, falls sie beim Öl und Gas als Kerngeschäft bleiben möchten, natürlich ein geringes Interesse alternative Energieträger zu forcieren. [19]
Der Bottleneck werden vermutlich wie beim batteriebetriebenen E-Auto die Versorgungsdichte (Tankstellen) sowie die Herstellungsart und der Preis des Wasserstoffs sein. Projekte wie die Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL sind so wieder in der Versenkung verschwunden, bzw. erst gar nicht in der breiten Bevölkerung angekommen. [20]

Zukunft – was nun?

Der VCÖ empfiehlt Wasserstoffantriebe dort einzusetzen, wo andere Techniken an ihre Grenzen stoßen (z.B. Schwerverkehr, Baumaschinen, Flugverkehr, aber etwa auch Schienenfahrzeuge auf nicht-elektrifizierten Bahnstrecken). Im Energiemix werden sie als sinnvolle Ergänzung gesehen. Aufgrund des raschen Handlungsbedarfs im Sinne einer Flottenerneuerung von Pkw wird jedoch das batteriebetriebene E-Auto im Vorteil gesehen, da es schon weiter entwickelt ist. [9]

Auch Dr. Otmar Scharrer, Vice President Corporate Research and Advanced Engineering von Mahle teilt die Meinung, dass die Brennstoffzelle für individuelle Mobilitätsbedürfnisse gut geeignet ist. [21] Beim Preis für eine Brennstoffzelle ist der VW-Konzern optimistisch, dass sich die Kosten auf ein Drittel bis auf ein Viertel reduzieren lassen. [22] In einem Artikel der FAZ von 2010 war man sich damals sogar sicher, dass das batteriebetriebene E-Auto bald am Ende sein wird, da der Autor die Batterie und deren Gewicht und Herstellung als Kernproblem vermerkte und Wasserstoff als einzig logisch Alternative sah. [10]

Ich denke jedoch, dass die Vielzahl der heutigen Ansätze zu kurz gedacht sind.

Der Elektroantrieb ist, entgegen der derzeitigen Suggestion durch die Mehrheit der Presse, nicht der Weisheit letzter Schluss. Die Verlustleistung bei kalten Temperaturen, die ressourcenaufwändige und teure Herstellung und die problematische Entsorgung der Batterien sind große Probleme, die vermutlich so schnell nicht gelöst werden. Ebenso ist die Brennstoffzelle noch nicht so weit entwickelt, wie sie sein könnte. Verlustleistung ist hier das größte Problem, ebenso wie die Wasserstoffherstellung durch nichterneuerbare Energien.
Glücklicherweise bin ich mit der Meinung nicht alleine, dass es sinnvoll ist diese beiden technischen Ansätze zu kombinieren. [23]
So schlagen kluge Köpfe folgende Kombination vor:
– Elektromotor
– kleinere Batterie zum rein elektrischen Betrieb von 50-100km
– Brennstoffzelle zur Stromerzeugung (verträglich auf Wasserstoff und andere Brennbaren Gase
– Die Außenflächen des Autos ausgestattet mit Solarzellen
– Antrieb des Motors sowie Elektrolyse durch den an Bord erzeugten Solarstrom

Dasselbe Prinzip kann auch für eine Wohnung oder ein Haus betrieben werden, um zum einen das Haus mit Energie zu versorgen oder den erhöhten Bedarf des Pkw zu decken (siehe Abbildung 7). Des Weiteren kann bei Personen, die genügend Platz zur Verfügung haben, zusätzlich über eine Biogasanlage Wasserstoff erzeugt werden und im Haushalt oder im Pkw verwendet werden.

Abbildung 7 – Schema Photovoltaik-Brennstoffzelle-Kombination – Quelle: www.dlr-innospace.de


Die TU Graz wurde mit dem Staatspreis Mobilität 2017 ausgezeichnet für die Forschung an dezentraler Erzeugung von Wasserstoff mittels Biogas und Einsatz von klimaneutralen, am Prozess beteiligten Stoffen . [24] Vor allem mit einem notwendigen massivem Ausbau von Ökostrom sehe ich die Gewinnung von Wasserstoff überhaupt nicht mehr problematisch. So kann man beispielsweise mit Ökostrom die Stromspitzen (z.B. nachts bei Pumpspeicherkraftwerken) zur Elektrolyse nutzen. Auch sind zur Erzeugung der Brennstoffzelle im Gegensatz zur Batterie nur wenige seltene, teure oder giftige Rohstoffe nötig. Auch die Entsorgung verbrauchter Brennstoffzellen ist verhältnismäßig unproblematisch. [12]

Fazit

In Kombination mit einiger insgesamt sinkenden Mobilität und anderen Antriebsarten hat die Brennstoffzelle absolut ihre Daseinsberechtigung und wird in Zukunft eine wichtige, wenn nicht gar entscheidende Rolle spielen können. Denkt man den Gedanken konsequent zu Ende, so kann man enorme Vorteile aus der Kombination Brennstoffzelle, Batterie, Elektromotor und dezentrale Stromerzeugung im selben Fahrzeug ziehen und Synergien schaffen. Das funktioniert freilich nur, wenn auf allen Ebenen innovativ gedacht wird und alte Strukturen hinsichtlich Energieversorgung und technischer Entwicklung aufbrechen.
Politik und Wirtschaft müssen gewillt sein mitzuziehen und Innovation zu fördern.
Derzeit haben sowohl batteriebetriebenen E-Auto als auch Fahrzeuge mit Brennstoffzellen teils gravierende Nachteile. Mein Eindruck hinsichtlich batteriebetriebenen E-Autos ist, dass sie eine ländliche Infrastruktur zum Laden (Garage, Starkstromanschluss) brauchen, aber städtisches Mobilitätsverhalten (Kurzstrecken, viele Lastwechsel) ansprechen. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle haben noch eine zu hohe Verlustleistung und die Distribution und Herstellung von Wasserstoff ist noch zu umständlich. Zudem ist die Industrie in Europa erst seit ein bis zwei Jahren dabei diese Technik voranzutreiben. Aus Asien dürfte jedoch in Kürze mit brauchbaren und erschwinglichen Lösungen zu rechnen sein.

Politik und Wirtschaft müssen gewillt sein mitzuziehen und Innovation zu fördern.
Derzeit haben sowohl batteriebetriebenen E-Auto als auch Fahrzeuge mit Brennstoffzellen teils gravierende Nachteile. Mein Eindruck hinsichtlich batteriebetriebener E-Autos ist, dass sie, während sie eine ländliche Infrastruktur zum Laden (Garage, Starkstromanschluss) brauchen, städtisches Mobilitätsverhalten (Kurzstrecken, viele Lastwechsel) ansprechen. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle haben derzeit eine zu hohe Verlustleistung und die Distribution und Herstellung von Wasserstoff ist noch zu umständlich. Zudem ist die Industrie in Europa erst seit ein bis zwei Jahren dabei, diese Technik voranzutreiben. Aus Asien dürfte jedoch in Kürze mit brauchbaren und erschwinglichen Lösungen zu rechnen sein.

[1] https://books.google.de/books?id=PpAOAAAAIAAJ&pg=PA430&lpg=PA430#v=onepage&q&f=false
[2] https://www.autobild.de/artikel/das-0-liter-auto-36299.html
[3] https://www.azonline.de/Welt/Ratgeber/Auto/2114629-Auto-Technik-Innovationen-nicht-immer-erst-in-der-Oberklasse
[4] https://www.spiegel.de/spiegel/print/d-49533683.html
[5] https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/autohersteller-bmw-verliert-glauben-an-den-wasserstoffantrieb/3320432.html
[6] https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle
[7] https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffverbrennungsmotor
[8] https://de.wikipedia.org/wiki/Power-to-Liquid
[9] https://www.vcoe.at/service/fragen-und-antworten/Warum-nicht-auf-brennstoffzelle-oder-treibstoffe-aus-wasserstoff-warten
[10] https://www.faz.net/aktuell/wissen/physik-mehr/brennstoffzellen-am-ende-bleibt-der-wasserstoff-1909624.html
[11] https://www.viessmann-aktuell.de/in-japan-heizen-bereits-200-000-brennstoffzellen
[12] https://www.swr.de/swr1/rp/die-loesung-unserer-umweltprobleme-zukunftsenergie-wasserstoff/-/id=233366/did=22943830/nid=233366/1yyq87/index.html
[13] https://www.welt.de/wirtschaft/bilanz/article174365145/Alternativer-Antrieb-Die-Brennstoffzelle-erobert-den-Massentransport.html
[14] https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/kooperation-mit-powercell-bosch-steigt-in-die-serienfertigung-von-brennstoffzellen-ein-/24267426.html?ticket=ST-1416481-oUlHQaOcE9hORWfVjZxU-ap3
[15] https://ecomento.de/2019/01/03/daimler-das-potenzial-der-brennstoffzellen-technologie-steht-ausser-frage/
[16] https://www.trendsderzukunft.de/bmw-elektroauto-mit-wasserstoffantrieb-wird-2020-erscheinen/
[17] https://www.springerprofessional.de/brennstoffzelle/antriebsstrang/neuer-schwung-fuer-die-brennstoffzelle-/16348898
[18] https://www.sueddeutsche.de/auto/alternative-antriebe-die-brennstoffzelle-ist-ein-milliardengrab-fuer-autohersteller-1.3922234
[19] https://www.focus.de/auto/elektroauto/brennstoffzelle-und-wasserstoff-autos-zwischen-wahn-und-wirklichkeit-wird-das-noch-was-mit-der-brennstoffzelle_id_4792765.html
[20] https://www.heise.de/autos/artikel/Mercedes-B-Klasse-F-Cell-auf-Weltreise-1180273.html?seite=2
[21] https://www.springerprofessional.de/springerprofessional-de/fuer-individuelle-mobilitaetsbeduerfnisse-gibt-es-individuelle-l/16344652
[22] https://www.springerprofessional.de/brennstoffzelle/antriebsstrang/-der-preis-fuer-eine-brennstoffzelle-laesst-sich-auf-ein-knappes/15982170
[23] https://www.welt.de/wirtschaft/bilanz/article172713241/Brennstoffzellen-Ist-Wasserstoff-besser-als-Batterie.html
[24] https://infothek.bmvit.gv.at/staatspreis-mobilitaet-2017-die-gewinner/

Ebenfalls interessant: Faktencheck E-Mobilität vom VCÖ
https://faktencheck-energiewende.at/faktencheck/e-mobilitaet/

Eine umweltfreundliche Alternative zum herkömmlichen Papier?

Da ich mich beruflich recht viel im Print-Bereich bewege und vor kurzem einige Testdrucke auf Stone Paper in meinen Händen halten konnte, habe ich mir gedacht, dass es nicht schaden könnte mich etwas näher mit diesem Material auseinander zu setzen.

Was ist Stone Paper?

Bei diesem Stoff (auf Deutsch: Steinpapier) handelt es sich genau genommen nicht um Papier im herkömmlichen Sinne, da es zu 80% aus Kalziumkarbonat (in Form von fein gemahlenem Kalkstein) und zu 20% aus Polyethylen-Harz, genau genommen High-density polyethylene (HDPE) besteht. [1]

Warum Stone Paper?

Bei der Herstellung kann vollständig auf Zellulose und Bleichmittel verzichtet werden. Der Wasserverbrauch kann deutlich gesenkt werden. Der Nutzer profitiert durch die gegebene Wasserfestigkeit und Abwaschbarkeit sowie die hohe Strapazierfähigkeit. [2] [3]

Abbildung 1 – Umweltfreundlichkeit von Stone Paper – Quelle: http://de.stonepapersz.com/ (letzter Zugriff am 10.04.2019)

Ist das schon die ganze Wahrheit?

Das wäre natürlich zu schön um wahr zu sein. Neben den höheren Kosten für die Abnehmer muss man sich auch bewusst, dass die enthaltenen 20% HDPE ein Kunststoff sind. Stone Paper löst sich zwar nach mehrmonatiger intensiver Sonneneinstrahlung vollständig auf, jedoch bleibt neben dem Steinstaub auch das HDPE in Form von Mikroplastik übrig. Wenn ein Nutzer sich nun denkt „ach das löst sich eh auf, das schmeiß ich gleich in die Natur“, dann gelangt das HDPE in die Böden und letztendlich irgendwann in den Wasserkreislauf. [4] [5]
Ob man Polyethylen als „besseres Plastik“ sehen möchte darüber lässt sich streiten. Ich möchte an dieser Stelle nur darauf hinweisen, dass es immerhin deutlich schädlichere Kunststoffe gibt. [6]

Abbildung 2 – Mikroplastik – Quelle: https://www.zm-online.de/ (letzter Zugriff am 10.04.2019)

Fazit

Stone Paper stellt eine tolle Alternative zu herkömmlichem Papier dar. Nur sollte man sich gut überlegen zu welchem Zweck man es einsetzen möchte. Es ist nichts für ausschließlichen und intensiven Outdoor-Gebrauch an Orten mit hoher Sonneneinstrahlung wie z.B. in den Tropen oder in den Bergen . Die neue umweltfreundliche Allzweckwaffe, wie es von der Industrie beworben wird, ist es sicher nicht. [7]
Von differenzierten Studien oder Kritikern wird auch der gängig gewordene Begriff „Greenwashing“ hie und da in den Raum geworfen. Hinsichtlich des Mikroplastik ist eine Aufklärung der Endverbraucher unbedingt erforderlich. Es muss kommuniziert werden, dass das Material dringend fachgerecht entsorgt werden muss, da sonst Süß- und Salzwasserspeicher belastet werden.

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Steinpapier
[2] https://www.stone-paper.com/warum-stone-paper/
[3] https://www.stone-paper.com/steinpapier-umweltfreundlich/
[4] https://www.wired.com/2013/02/stone-paper-notebook/
[5] https://www.stone-paper.com/faq/
[6] https://utopia.de/ratgeber/polyethylen-pe-was-du-ueber-den-kunststoff-wissen-musst/
[7] http://stone-paper.nl/home