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Es ist an der Zeit, den Weg der Elektrifizierung einzuschlagen

Wo kommt Umweltfreundlichkeit ansonsten noch zum Tragen?

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Elektrifizierung ist eines der brennendsten Themen in der heutigen Automotive-Welt. Dies ist darauf zurückzuführen, das zwei Faktoren zusammenfallen. Der erste ist die zunehmende Besorgnis in Bezug auf den Klimawandel und der zweite eine deutliche Verbesserung der Leistung von elektrischen Automobilkomponenten.

Was bedeutet Elektrifizierung?

Einfach ausgedrückt ist Elektrifizierung der Ersatz von Technologien, die nicht erneuerbare Energiequellen (Kohle, Öl und Erdgas) nutzen, durch Technologien, die Elektrizität als Energiequelle einsetzen. Dazu zählen unterschiedliche Energiequellen wie Wind, Sonne, Kernenergie, Wasserkraft und Erdwärme, um nur einige zu nennen. Sie alle reduzieren den Ausstoß von Treibhausgasen, insbesondere von Kohlendioxid (CO₂).

Worum geht es?

Der Klimawandel ist in vollem Gange und wird durch den Ausstoß von Treibhausgasen verursacht. Er ist sowohl für steigende Temperaturen als auch für Anomalien im Wettergeschehen verantwortlich. Er ist dafür verantwortlich, dass Wildtiere ihren Lebensraum wechseln (oder ganz verschwinden), der Meeresspiegel ansteigt und die Gletscher schmelzen. CO₂ macht etwa 75 % dieser Emissionen aus und erreichte 2018 mit 411 Teilchen pro Million seinen bisher höchsten monatlichen Durchschnittswert.

Dieser Wert ist erheblich gestiegen, weil die Menschheit fossile Brennstoffe verbrennt und CO₂ in die Luft freisetzt. Kohlendioxid absorbiert die Wärme der Sonne und hält sie in der Nähe unseres Planeten, anstatt sie in den Weltraum zu entlassen. Das ist kein guter Zustand.

Woher stammen die Treibhausgase?

Die Treibhausgase stammen von überall her. Das Verkehrswesen ist nicht der einzige Sektor, aber es ist ein bedeutender Faktor. Etwa ein Fünftel der weltweiten CO₂-Emissionen stammen vom Straßen-, Schienen- und Flugverkehr. Von diesen drei ist der Schienenverkehr mit 1 % der unbedeutendste Verursacher. Der Flugverkehr hat einen denkbar schlechten Ruf, ist aber nur für 11,6 % der Emissionen durch Verkehr verantwortlich. Der Straßenverkehr ist mit 74,5 % der Hauptverursacher. 45,1 % der Gesamtemissionen stammen von Personenkraftwagen, einschließlich Autos, Bussen und Motorrädern. Der Rest entfällt auf Güter- und Lastkraftwagen.

Graph Global CO2 emissions in transportQuelle: https://ourworldindata.org/co2-emissions-from-transport 

Zurück zur Elektrifizierung…

Alle Länder und Branchen investieren Zeit (und Geld), um die Elektrifizierung voranzutreiben. Bei Personenkraftwagen ist 2030 die magische Zahl. Die meisten Automobilunternehmen haben sich verpflichtet, bis zu diesem Jahr die Produktion neuer Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren entweder deutlich zu reduzieren oder vollständig einzustellen. Diese werden durch leistungsstarke, schnittig aussehende Elektrofahrzeuge ohne fossile Brennstoffe ersetzt.

Um die Automobilhersteller zu unterstützen, bieten die Regierungen weltweit den Autokäufern hohe Anreize, um auf Elektrofahrzeuge umzusteigen, während gleichzeitig Milliarden von Euro in den Ausbau der Ladeinfrastrukturen investiert werden. Alle Ängste (und Kosten), die mit dem Kauf von E-Fahrzeugen verbunden sind, zerstreuen sich, und das zeigt sich auch an den Zahlen. In der ersten Hälfte des Jahres 2021 ist der Absatz von E-Fahrzeugen gegenüber 2020 um 168 % gestiegen.

Ganz und gar elektrisch?

Während im größten Problembereich deutliche Fortschritte erzielt werden, sind nicht alle Facetten des Verkehrs in gleich guter Verfassung. LKWs als zweitgrößte CO₂-Verursacher im Verkehr (22,4 %) steht noch ein langer Weg bevor. Die Räder drehen sich zwar schon, aber noch nicht auf unseren Autobahnen. Das enorme Gewicht der Fahrzeuge und der Ladung macht die Elektrifizierung komplizierter und kostspieliger. Die COVID-19-Pandemie hat zu einer Verzögerung bei Forschung, Entwicklung und Tests geführt, aber 2021 wird die Produktion anlaufen. Wahrscheinlich werden mittelgroße LKWs den Anfang machen. Für ihren Antrieb sind kleinere Batterien erforderlich, und sie profitieren vom regenerativen Bremsen. Bei großen LKWs wird es voraussichtlich deutlich länger dauern, da die Anforderungen an die Batterien höher sind, wodurch auch die Kosten steigen.

Elektroflugzeuge

Am 28. Mai 2020 absolvierte das größte E-Flugzeug (bekannt als eCaravan) einen 28-minütigen Flug über dem Bundesstaat Washington in den Vereinigten Staaten und erreichte dabei eine Geschwindigkeit von 161 kmh. Das Flugzeug besitzt einen 750-PS-Elektromotor sowie Lithium-Ionen-Batterien mit einem Gewicht von 900 kg und bietet 9 Passagieren Platz. Der Elektroflug befindet sich derzeit in einer mittleren Entwicklungsphase. Heutzutage arbeiten mehrere Hersteller wie Eviation an vollelektrischen Verkehrsflugzeugen.

Damit sich diese Art der Fortbewegung durchsetzen kann, sind noch einige Herausforderungen zu meistern. Flugzeuge legen viel längere Strecken zurück, ohne dass eine Ladestation in der Nähe ist. Außerdem sind sie viel schwerer als andere Verkehrsmittel und befördern schwere Menschen, die schweres Gepäck mit sich führen. Vollelektrische kommerzielle Passagierflugzeuge sind noch ein Zukunftstraum, aber hybrid-elektrischer Flugverkehr könnte eine schnellere Zwischenlösung sein. Die Kombination aus elektrischem Antrieb und fossilen Brennstoffen ist ein guter Anfang, um den CO₂-Ausstoß zu verringern, bis die Hersteller eine vollständige Elektrifizierung erreichen.

Elektrische Züge

Züge fahren dagegen schon seit langem elektrisch. Der erste elektrische Zug wurde von Siemens im Jahr 1879 vorgestellt. Der Zug beförderte 25 Personen mit der Geschwindigkeit eines Pferdefuhrwerks. Seitdem wurden überall in den Ländern Hochgeschwindigkeitszüge als effiziente und erschwingliche Fortbewegungsmittel entwickelt und eingesetzt. Das jüngste Beispiel von Siemens ist die Velaro-Hochgeschwindigkeitsplattform. Die neueste Produktlinie, die im Jahr 2023 auf den Markt kommen soll, wird 10 % größer und 30 %effizienter sein. Diese Züge werden die CO₂-Emissionen um 1.375 Tonnen pro Jahr reduzieren.

Dies ist nur ein Beispiel der vielen elektrischen Züge, die über die Gleise rollen. Die Wartungskosten sind ca. 20 % niederiger als bei Dieselmotoren, aber leider werden sie noch nicht überall auf der Welt eingesetzt. Die Vorlaufkosten für eine Infrastruktur mit Dieselmotoren sind geringer als die für Elektrozüge. Obwohl inzwischen bewiesen ist, dass der Betrieb von elektrischen Zügen kostengünstiger ist, haben sich einige Länder von Anfang an für den Dieselantrieb entschieden und halten weiterhin an dieser Entscheidung fest. Beispielsweise sind in den USA weniger als 1 % der Bahnstrecken elektrifiziert. Einige US-Bundesstaaten sind im Bebriff, elektrische Eisenbahnen einzuführen. Dazu gehören Missouri, North Carolina, Texas und der Mittlere Westen, die zusammen mit Saudi-Arabien und Indien die ersten Virgin Hpyerloops in Betrieb nehmen werden.

Die Elektrifizierung aller Verkehrsträger ist zwar im Gange, aber es gibt noch viel zu tun. Wir leben in einer historisch bedeutenden Zeit. Innovation ist allgegenwärtig, und durch angemessene Forschung, Entwicklung und Tests wird die Menschheit die Erde und das Klima wieder in Ordnung bringen.

Um mehr über Tests und Elektrifizierung zu erfahren, können Sie gerne Averna kontaktieren.

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