Wo soll die Energie herkommen, wenn alle Autos in Belgien elektrisch fahren sollen?

Die Elektromobilität ist in aller Munde. Schon jetzt sind E-Autos, E-Bikes, E-Scooter oder E-Steps keine Seltenheit mehr, auch nicht in Belgien. Doch wo soll die Energie herkommen, falls z.B. alle privaten Diesel- oder Benzin-PKW in unserem Land durch elektrisch betriebene Autos ersetzt würden? In einem solchen Fall hätten wir in Belgien viel mehr Strom nötig, als jetzt.

Belgien zählt derzeit etwa 5,7 Millionen Personenautos, die jedes Jahr individuell im Durchschnitt 15.000 km zurücklegen. Dabei werden rund 6 Liter Kraftstoff pro 100 km verbraucht. Insgesamt tanken alle PKW zusammen in unserem Land pro Jahr 4 Milliarden Liter Diesel bzw. 1,1 Milliarden Liter Benzin. Zählt man noch alle Busse, LKW, Traktoren oder Motorräder aller Art hinzu, kommt man auf 8 Milliarden Liter Diesel bzw. 2 Milliarden Liter Benzin per Anno.

Bleiben wir bei den Personenkraftwagen. Würden diese alle elektrisch betrieben, braucht das Land rund 20 % mehr Strom pro Jahr, so Professor Joeri Van Mierlo von der flämischen Freien Universitär Brüssel (VUB). Das würde z.B. zwei zusätzliche Atommeiner erfordern, 610 Mega-Windräder oder eine Fläche mit Sonnenkollektoren, die etwa 15.200 Fußballfeldern entsprechen würde. 

Eine Chance für die Abkehr von fossilen Energiequellen?

Auf den ersten Blick scheint dies ein unlösbares Unterfangen zu sein, doch Fachleute, wie Professor Van Mierlo sehen in der Elektromobilität eine echte Chance zum Durchbruch für die Wende hin zu erneuerbaren Energiequellen: „Wenn das Ziel sein soll, den CO2-Ausstoß und den Feinstaub, den der Autoverkehr auslöst, durch elektrisches Fahren zu vermindern, dann müssen wir vor allem dafür sorgen, dass wir kein neues CO2 und keinen neuen Feinstaub bei der Produktion von Strom für diese Elektroautos produzieren.“, so Van Mierlo.

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E-ON-Kraftwerk in Langerlo (Prov. Limburg)

Das bedeutet z.B., dass Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen vermieden werden sollten. Dann bleiben in den Augen des VUB-Professors nur drei Möglichkeiten: Kernkraft, Wind- und Sonnenenergie. In Sachen Kernkraft würde dies zwei Atommeiler mit einer Leistung von jeweils 1.000 Megawatt bedeuten, die rund um die Uhr und jeden Tag im Jahr arbeiten müssten. Um also alle 5,7 Mio. PKW in Belgien auf Elektroantrieb fahren zu lassen, sind 17,1 Terrawattstunden (TWh) während 8.760 Stunden (365 Tage x 24 Stunden) Elektrizität nötig. 

„Wenn das Ziel sein soll, den CO2-Ausstoß und den Feinstaub, den der Autoverkehr auslöst, durch elektrisches Fahren zu vermindern, dann müssen wir vor allem dafür sorgen, dass wir kein neues CO2 und keinen neuen Feinstaub bei der Produktion von Strom für diese Elektroautos produzieren.“
Professor Joeri Van Mierlo (VUB)

In Kernkraft ausgedrückt stellt dies eine Leistung von 1.952 Megawatt (MW) dar, also zwei Atommeiler mit einer Leistung von je 1.000 MW. Zum Vergleich: Die aktuellen vier Kernreaktoren im Atomkraftwerk Doel bei Antwerpen leisten zusammen 3.000 MW (wenn sie denn funktionieren und am Netz sind).

In Windkraft ausgedrückt bräuchte Belgien entweder 1.220 klassische Windräder an Land oder 610 Mega-Windräder auf See (in der Nordsee). Ein normales Windrad an Land leistet zwischen 1 und 3 Megawatt. Eines der riesigen Windräder der Offshore-Anlagen in der Nordsee kann   bis zu 7 Megawatt Strom per Anno produzieren. Dies setzt voraus, dass die Windräder im Inland an rund 2.000 Stunden pro Jahr produzieren können und die in der Nordsee an etwa 4.000 Stunden.

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Um die notwendigen 17,1 Terrawattstunden Strom pro Jahr für den Betrieb aller PKW in Belgien über Sonnenenergie zu gewährleisten, wären laut den Berechnungen von VUB-Professor Joeri Van Mierlo Flächen mit Sonnenkollektoren notwendig, die dem Umfang von 15.200 Fußballfeldern entsprechen würden - in Zahlen: 114 Millionen Quadratkilometer Fläche. Doch Sonnenkollektoren produzieren nur im wetterbedingten Idealfall (wolkenfreie und sonnige Tage in den Mittagsstunden) ihre volle Kapazität von 150 Watt pro Quadratmeter. Dies ist durchschnittlich an etwa 1.000 Stunden pro Jahr der Fall, so die VUB-Berechnung. 

Reserven? Zusätzliche Gaskraftwerke

Trotz dieser möglichen weitgehend CO2-neutralen erneuerbaren Energiequellen (im Bereich Kernkraft sind dies wiederaufzubereitende verbrauchte Brennstäbe) muss berücksichtigt werden, dass vor allem Wind- und Solarenergie je nach Wetter und Jahreszeit nicht immer in vollem Umfang vorhanden ist. Das bedeutet also, dass Belgien eine Art energiemäßigen „backup“ braucht. Und das ist nach Ansicht vieler Wissenschaftler Energie, die durch Gaskraftwerke hergestellt wird. Dieser Ansicht ist auch Professor Johan Albrecht von der Universität Gent (UGent).

Albrecht bemerkt dazu: „Im Hinblick auf das Ladeverhalten der Verbraucher (der Fahrer von Elektroautos im Vergleich mit dem Tankverhalten von Diesel- oder Benzinfahrern (A.d.R.)) können wir davon ausgehen, dass elektrische Fahrzeuge vor allem während Stoßzeiten betankt werden. Dieses Ladeverhalten zu bestimmten Tageszeiten muss von Gaskraftwerken aufgefangen werden. Diese Gaskraftwerke können spezifisch darauf eingehen, doch sie stoßen CO2 aus.“

Smartgrid?

Laut UGent-Professor Albrecht muss das in Gaskraftwerken bei der Produktion von Strom entstehende CO2 aufgefangen und neutralisiert werden. Gaskraftwerke haben den Vorteil, dass sie flexibel sind, d.h. sie können einfacher hoch und wieder herunter gefahren werden, als Kernreaktoren. Bei Kohlekraftwerken ist dies fast unmöglich. Beide Professoren, Joeri Van Mierlo (VUB) und Johan Albrecht (UGent), plädieren dafür für ein „Smartgrid-System“. Das ist ein intelligentes Netzwerk, das Stromproduzenten, Stromverbraucher, Speicherung und Vertrieb von Elektrizität miteinander verbindet. Dabei soll Strom optimal und der Nachfrage entsprechend produziert und verteilt werden. 

E-Auto-Hersteller suchen Verbesserungen

Van Mierlo ist dabei der Ansicht, dass das Ladeverhalten an E-Tankstellen über variable Tarife gesteuert werden könnte. Der Brüsseler VUB-Professor geht in seinen Berechnungen auch auf die Möglichkeit ein, das in absehbarer Zeit selbstfahrende Autos in Betrieb genommen werden (in welcher Form auch immer). Und er unterstreicht, dass die E-Auto-Hersteller gerade dabei sind, die Batterien für diese Autos zu verbessern, bzw. deren Lade- und Speicherkapazität erhöhen wollen. Ziel dabei ist sowohl eine längere Lebensdauer und im Sinne der Nachhaltigkeit die Nutzung von weniger Kobalt: „Das geschieht, in dem sie den Abbau von Kobalt umgehen.“

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Nicolas Lambert

Kobalt ist ein sogenanntes „seltenes Metall“ und wird für die Elektroden der Batterien benötigt. Derzeit setzen die meisten Hersteller auf Nickel-Kobalt-Mangan-Elektroden. Zwar arbeiten die Hersteller daran, den Kobalt-Gehalt zu reduzieren, doch könne es laut Marktbeobachtern noch einige Zeit dauern, bis sich die Menge an Kobalt tatsächlich merklich reduzieren ließe, wie das deutsche Technikmagazin Markt&Technik auf seiner Webseite elektronik.net aktuell dazu schreibt. Kobalt wird in der Regel nicht direkt gefördert, sondern entsteht als Nebenprodukt, wenn Nickel oder Kupfer abgebaut und hergestellt werden. Dabei werden in afrikanischen Ländern nicht selten Kinder zur Arbeit herangezogen…

„Wenn wir ab 2050 nur noch elektrische PKW haben wollen, dann dürfen wir ab 2035 nur noch Neuwagen zulassen, die einen Elektroantrieb haben. Das ist möglich und bezahlbar, allerdings unter der Voraussetzung, dass wir zeitig damit beginnen.“

Professor Joeri Van Mierlo (VUB)

Natürlich ist dies alles hypothetisch. Dass der gesamte Individualverkehr von heute auf morgen auf Elektromobilität umschaltet, ist unmöglich. Das ist wohl jedem bekannt. Und doch ist diese Herausforderung eine spannende Sache, beeinflusst sie doch das gesamte Energieverbrauchsverhalten unserer Gesellschaft. Die aktuellen Diskussionen um den Klimaschutz unterstreichen dies deutlich. VUB-Professor Van Mierlo ist deutlich: „Wenn wir ab 2050 nur noch elektrische PKW haben wollen, dann dürfen wir ab 2035 nur noch Neuwagen zulassen, die einen Elektroantrieb haben. Das ist möglich und bezahlbar, allerdings unter der Voraussetzung, dass wir zeitig damit beginnen.“

Damit meint Van Mierlo, dass die Politik jetzt am Zuge ist, diese erforderliche Energiewende herbeizuführen. Nichts anderes fordern die Bewegungen, die nicht nur in Belgien die Politik anhaltend in dieser Frage unter Druck setzen. Das Lösungen möglich sein können, unterstreicht auch die belgische Behörde CREG (Kommission für die Regulierung von Elektrizität und Gas). Diese Behörde berechnete, dass bei Inbetriebnahme von „nur“ einer Million E-Autos der Stromverbrauch in unserem Land um 4 % zunehmen würde… 

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