Ziel der Arbeit ist der Vergleich von emissionsfreien Antriebsmöglichkeiten anhand von Fachliteratur und wissenschaftlichen Studien sowie eine Untersuchung, ob diese Antriebsmöglichkeiten zur Dekarbonisierung der Wirtschaft beitragen. Dabei werden speziell die Elektromobilität und Wasserstoffmobilität untersucht. Dazu wird aufgezeigt, ob der elektrische Antrieb oder der Wasserstoffantrieb eine tatsächliche Alternative zu den bisher verwendeten Verbrennungsmotoren darstellen wird.
Beginnend mit einem Auszug der historischen Klimaentwicklung in Kapitel 1, werden im folgenden zweiten Kapitel die Hintergründe einer entkarbonisierten Wirtschaft aufgezeigt. Ferner wird die Entwicklung von Elektrofahrzeugen und Wasserstofffahrzeugen beschrieben. Kapitel 5 bildet den Hauptteil und setzt Chancen und Risiken der alternativen Antriebe, sowie bevorstehende Herausforderungen in ihrem ökonomischen, ökologischen und sozialen Kontext. Das letzte Kapitel dieser Arbeit fasst die gewonnenen Erkenntnisse in Bezug auf alternative Antriebe zur Dekarbonisierung der Wirtschaft zusammen und beinhaltet eine Schlussbetrachtung.
Vor 20.000 Jahren war der Berliner Raum bis zu 200 Meter hoch mit Schnee bedeckt. Der Berliner Fernsehturm wäre bis zur Kugel mit Eis bedeckt gewesen. Damals war die Vorstellung über eine Landschaft, wie sie heute bekannt ist, unvorstellbar. Für diesen Strukturwandel ist der von den Menschen verursachte Klimawandel verantwortlich. Die Verbrennung von Kohle, Erdgas oder Öl setzt Kohlenstoffe frei, die die Erdatmosphäre erreichen, dort den Treibhauseffekt erzeugen und für die Erwärmung des Weltklimas sorgen.
Aus diesem Grund hat sich die Klimapolitik das Ziel gesetzt, in Deutschland weniger CO₂ auszustoßen. Mit dem beschlossenem Kohleausstieg Deutschlands und dem unterzeichneten Pariser Abkommen von 2015, soll die Erderwärmung unter 1,5 Grad Celsius gehalten werden, eine Reduktion der Treibhausgase bis 2035 ermöglichen und schließlich die Wirtschaft bis 2045 klimaneutral gestalten. Speziell der zuletzt veröffentlichte "European Green Deal" von EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen und dem beinhalteten Klimakonzept "Fit for 55" soll gezielt Autohersteller dazu verpflichten, ausschließlich emissionsfreie Autos ab dem Jahre 2035 herzustellen, da gerade der Verkehrssektor einen Großteil zur Klimaerwärmung beiträgt.
Inhaltsverzeichnis
1 EINFÜHRUNG
1.1 Zielsetzung und Methodik
1.2 Vorgehensweise
2 BEGRIFFSDEFINITIONEN UND ABGRENZUNGEN
2.1 Dekarbonisierung der Wirtschaft
2.2 Dekarbonisierung der Automobilbranche
3 MOBILITÄT UND MOBILITÄTSANGEBOTE
3.1 Trend der Elektromobilität
3.2 Trend der Wasserstoffmobilität
4 DISKUSSION: HAT DAS WASSERSTOFFAUTO DAS RENNEN GEGEN DEN ELEKTRONISCHEN ANTRIEB SCHON VERLOREN?
4.1 Klimawirkung der Fahrzeugherstellung
4.2 Klimawirkung der Fahrzeugnutzung
4.3 Soziale Betrachtung
5 FAZIT UND AUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht den Vergleich zwischen emissionsfreien Antriebsmöglichkeiten, speziell der Elektromobilität und der Wasserstoffmobilität, um zu bewerten, inwieweit diese zur Dekarbonisierung der Wirtschaft beitragen können und ob sie eine tragfähige Alternative zum Verbrennungsmotor darstellen.
- Vergleich von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) und Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV)
- Analyse der ökologischen Auswirkungen bei Herstellung und Nutzung
- Bewertung der ökonomischen Effizienz und Wirkungsgrade
- Untersuchung der gesellschaftlichen Akzeptanz und Infrastrukturvoraussetzungen
- Einordnung in den Kontext des Klimaschutzes und politischer Zielvorgaben
Auszug aus dem Buch
4.1 Klimawirkung der Fahrzeugherstellung
Gerade Elektroautos werden oft Umweltbelastungen bei der Fahrzeugherstellung vorgeworfen. Lithium, Kupfer, Aluminium und auch Kobalt werden für die Herstellung der Elektroautobatterien verwendet, fallen aber nicht unter die Kategorie seltene Erden (Quaschning, 2022, S. 170). Seltene Erden werden auch gebraucht, aber nicht bei der Batterieherstellung, sondern vielmehr für den Elektromotor. Gleichermaßen sind im Verbrenner seltene Erden verbaut, dessen Hinterfragungen nicht so ausgeprägt sind wie beim E-Auto. Lithium zum Beispiel, dessen Abbau im Wesentlichem aus Gestein erfolgt, ist auf der Welt häufiger zu finden als Zinn oder Blei. Um Lithium für eine große Autobatterie zu gewinnen, wird so viel Wasser benötigt wie für ein Kilogramm Rindfleisch. Aufgrund dessen sind die kritisierten Umweltprobleme nicht unbedingt größer als bei anderen Produkten. Trotzdem sind im direkten Vergleich die Umweltbelastungen bei hergestellten batterieelektrischen Fahrzeugen, mit bis zu 16 Tonnen CO2, höher als bei Dieselfahrzeugen, dessen Umweltbelastungen bei ca. 7 Tonnen CO2 pro Fahrzeug liegen (Agora Verkehrswende, 2019, S. 29-31).
Das Wasserstoffauto hingegen benötigt zur Herstellung zusätzliche Komponenten wie einen Wasserstoffdrucktank, einer Brennstoffzelle und auch eine kleine Batterie. Das sorgt auch im Vergleich zum Verbrenner für zusätzliche Emissionen bei der Autoproduktion. Damit entstehen für Wasserstofffahrzeuge eine ungefähre Menge von 12 Tonnen CO2 pro Fahrzeug, aber immer noch weniger als bei Elektrofahrzeugen, was im Wesentlichen mit der Batterieherstellung zusammenhängt (Agora Verkehrswende, 2019, S. 29-31).
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINFÜHRUNG: Diese Einleitung benennt den Kontext des Klimawandels und definiert das Ziel, die Eignung alternativer Antriebe zur Dekarbonisierung anhand von Fachliteratur zu vergleichen.
2 BEGRIFFSDEFINITIONEN UND ABGRENZUNGEN: Hier werden die Grundlagen der Dekarbonisierung für die allgemeine Wirtschaft sowie speziell für die Automobilbranche unter Berücksichtigung regulatorischer Maßnahmen wie dem „Fit for 55“-Paket erläutert.
3 MOBILITÄT UND MOBILITÄTSANGEBOTE: Das Kapitel beschreibt aktuelle Trends der Elektromobilität und Wasserstoffmobilität, wobei Marktanteile, technologische Entwicklung und staatliche Förderprogramme gegenübergestellt werden.
4 DISKUSSION: HAT DAS WASSERSTOFFAUTO DAS RENNEN GEGEN DEN ELEKTRONISCHEN ANTRIEB SCHON VERLOREN?: Dieser Hauptteil analysiert die Klimawirkungen in Herstellung und Nutzung sowie soziale Aspekte wie Kosten und Infrastruktur, um die Effizienz der Antriebsarten zu bewerten.
5 FAZIT UND AUSBLICK: Das Fazit fasst zusammen, dass Wasserstoff zwar in der Langstreckenlogistik Chancen bietet, sich aber für den individuellen Personenverkehr in nächster Zeit aufgrund mangelnder Effizienz gegenüber der Batterietechnologie kaum durchsetzen wird.
Schlüsselwörter
Dekarbonisierung, Elektromobilität, Wasserstoffmobilität, Brennstoffzelle, Klimaschutz, Treibhausgasemissionen, Batterietechnologie, Verkehrssektor, Wirkungsgrad, Ladeinfrastruktur, Nachhaltigkeit, Energiewende, CO2-Bilanz, alternative Antriebe, Automobilbranche.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Untersuchung von alternativen Antriebskonzepten für PKW im Kontext der klimapolitischen Ziele zur Dekarbonisierung der Wirtschaft.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Felder sind der Vergleich zwischen batterieelektrischen Fahrzeugen und Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen hinsichtlich Klimabilanz, Effizienz und wirtschaftlicher Tragfähigkeit.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, zu ermitteln, ob der elektrische Antrieb oder der Wasserstoffantrieb die sinnvollere Alternative zum klassischen Verbrennungsmotor darstellt.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf der Analyse und dem Vergleich aktueller Fachliteratur sowie wissenschaftlicher Studien zu Antriebstechnologien und deren Umwelt- sowie Marktauswirkungen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil diskutiert die Umweltbelastungen bei der Fahrzeugherstellung und -nutzung, das Thema Infrastruktur, soziale Akzeptanzfaktoren sowie die spezifische Wirtschaftlichkeit der Technologien.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Begriffe umfassen Dekarbonisierung, Elektromobilität, Wasserstoffantrieb, Brennstoffzelle, Wirkungsgrad und Klimabilanz.
Wie unterscheidet sich die Klimabilanz bei der Herstellung zwischen Elektro- und Wasserstoffautos?
Elektroautos verursachen durch die Batterieproduktion initial höhere CO2-Belastungen als Wasserstofffahrzeuge, wobei dies durch den späteren Betrieb kompensiert werden muss.
Warum schneidet das Wasserstoffauto bei der Energieeffizienz schlechter ab als das E-Auto?
Dies ist auf die ineffiziente Verlustkette bei der Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse zurückzuführen, wodurch deutlich mehr Strom für dieselbe Reichweite benötigt wird.
- Citation du texte
- Anonym (Auteur), 2022, Dekarbonisierung der Wirtschaft. Alternative Antriebe, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1255715
