Herzlich Willkommen!

Wir sind 4 Schüler vom Gymnasium Gleichense Ohrdruf. Im Zusammenhang mit unserer Seminarfacharbeit zum Thema: „Die Mobilität der Zukunft“, haben wir es uns zum Ziel gesetzt, insbesondere die Elektromobilität zu untersuchen und ihre Zukunftsfähigkeit zu analysieren. Wir haben uns dazu entschieden, unsere Ergebnisse der Öffentlichkeit mit dieser Website zugänglich zu machen. Sie soll auf die Probleme von Elektroautos aufmerksam machen und informieren.

71% der Befragten

gaben an, sich für Elektromobilität zu interessieren

E-Mobilität:

Einführung

Bei ersten Recherchen über die Mobilität der Zukunft sind wir sofort auf die am meisten publizierte Technologie – die Elektromobilität – gestoßen. Da wir zu diesem Zeitpunkt selbst noch keine detailierten Kenntnisse hatten, verbrachten wir die erste Zeit damit, uns über die Elektromobilität zu informieren. Nur wenig später waren wir uns einig: bei der Betrachtung der Mobilität der Zukunft wollten wir uns speziell auf Elektroautos konzentrieren.

Der nächste Schritt war nun die Erstellung unserer Umfrage. Wir wollten herausfinden, welche Position andere Menschen gegenüber der Elektromobilität beziehen. Wir formulierten ähnliche Fragen wie wir sie uns zuvor selbst gestellt hatten. Eine erste große Erkenntnis war, dass mehr als die Hälfte der Umfrage-Teilnehmer (71%) sich für das Thema Elektromobilität interessieren. Dennoch kommt für nur ca. 10% der Befragten beim Auto-Neukauf ein Elektromobil in Frage. Die am häufigsten genannten Gründe dafür sind: der hohe Anschaffungspreis, die geringe Reichweite und die schlechte Ladeinfrastruktur. Wir waren fest entschlossen, die Argumente zu untersuchen und gegebenfalls zu wiederlegen.

Jetzt, etwa ein Jahr später, haben wir unsere Untersuchungen abgeschlossen und präsentieren nun auf dieser Website der Öffentlichkeit unsere Ergebnisse.

E-Mobilität:

Ladeinfrastruktur

Eng mit der Reichweite verknüpft ist die Ladeinfrastruktur für Elektromobile. 59,4 Prozent der Befragten sind der Meinung, dass es zu wenig Möglichkeiten zum tanken beziehungsweise aufladen der Autos gibt.

Die wahrscheinlich einfachste Methode sein Elektroauto zu laden, ist das Laden zu Hause. Doch dies ist leichter gesagt als getan. Prinzipiell ist es zwar möglich, jedoch abhängig von der Hausinstallation und Anschlussleistung des Gebäudes. Grundsätzlich können nicht unendlich viele Mobile gleichzeitig in einem Haushalt geladen werden, da die Leistung eines Standard-Haushaltsanschlusses mit 14,5 kW begrenzt ist.  Es wird außerdem eine Ladestation benötigt, welche mit einem Preis ab 800 Euro ein zusätzlicher, nicht vernachlässigbarer Kostenfaktor bei der Anschaffung eines Elektromobils ist.

Ein weiteres Problem am Aufladen zu Hause besteht in größeren Städten, mit Mehrfamilien- bzw. Hochhäusern. Da die Anwohner dieser Gebäude meist keine eigene Einfahrt mit genügend Platz für eine Ladestation besitzen, muss hier noch eine Alternative gefunden werden. Aktuell beschäftigen sich die Wohnungsbaugenossenschaften mit diesem Problem. Erste Konzepte zu mehreren Ladepunkten auf einem Gemeinschaftsparkplatz sollen in den nächsten zwei Jahren getestet werden.

Eine andere Möglichkeit neben dem privaten Aufladen bieten öffentliche Ladestationen. Davon existieren in ganz Thüringen verteilt etwa 132 Stück. Leider gibt es nur wenige, an denen man sein Auto völlig kostenlos aufladen kann. Die meisten Betreiber verlangen eine gewisse Summe, um die Säulen nutzen zu dürfen. Üblich ist zum Beispiel ein Preis von 30 Cent pro kW. Zur Bezahlung dieser Dienste gibt es viele Möglichkeiten. Grundsätzlich sollte, um Zeit- und Verwaltungsaufwand zu sparen, das Aufladen ohne extra Anmeldung möglich sein.

Um eine Ladesäule in seiner Nähe oder auf seiner Route zu finden, gibt es mehrere Möglichkeiten: zum einen sind im Internet viele Portale zu finden, mit denen man im Umkreis einer Postleitzahl Elektrotankstellen suchen kann. Zum anderen wurden spezielle Navigationssysteme entwickelt, die fest im Auto verbaut sind und eine Route direkt unter Einbeziehung von Pausen für das Aufladen berechnen.

EGAL WANN UND WO:

Elektrotankstellen finden

Zur Tankstellenkarte

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Ressourcen

Durch die Elektromobilität werden also, beim aktuellen Stand, vorhandene Probleme nicht gelöst, sondern lediglich verlagert. So haben die Problemstoffe der Zukunft nur andere Namen. Statt Öl benötigt man Kobalt, Lithium, Dysprosium und Terbium, welche, wie auch Erdöl, nur in begrenzten Mengen auftreten.

Dazu kommt die Tatsache, dass diese Rohstoffe alle ungleich verteilt sind. Achtzig Prozent der Lithium-Reserven sind in Südamerika zu finden. Einen besonders großen Anteil haben dabei die Länder Chile, Bolivien und Argentinien. Afrika hingegen besitzt einen großen Anteil der Kobalt-Reserven, welcher sich auf circa sechzig Prozent beläuft und vorwiegend auf die Demokratische Republik Kongo verteilt ist.

Im sogenannten „Kupfergürtel“ Kongos, existiert das weltweit größte Vorkommen von Kobalt, welches als Nebenprodukt beim Abbau von Zinn und Kupfer gewonnen wird. Vom Kongo wird es dann über die Küste nach China verschifft, wo es dann letztlich weiterverarbeitet wird. Der größte Aufkäufer von Kobalt in der Demokratischen Republik Kongo ist der chinesische Konzern Zhejiang Huayou Cobalt Co.Ltd. Dieser hat die Konzession vom Bergbauunternehmen Gécamines gekauft. Der Aufkauf geschieht vor Ort durch lokale Händler, welche den Minenarbeitern das kobalthaltige Gestein abkaufen.

Da es bisher keine Alternative zu den genannten Rohstoffen gibt, werden wir, bei der momentanen Ausbeutung, bald ein Ressourcenproblem haben. Schon in den letzten Jahrzehnten nahm der Abbau dieser Rohstoffe gewaltige Dimensionen an und durch die Elektromobilität werden sich diese noch einmal verschärfen. Allein 2017 wurden bereits 35.000 Tonnen Lithium gewonnen. Dieser Wert soll sich bis 2050 auf die zehnfache Menge erhöhen.  Ebenfalls soll sich der weltweite Kraftfahrzeugbestand von heute 1,2 Milliarden auf über 2,7 Milliarden erhöhen. Das geben jedoch die Ressourcen der Welt nicht her, wobei der Klimaeffekt marginal ist.

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Berichte über Kinderarbeit

Ein weiteres Problem der Ressourcengewinnung in Afrika sind die widrigen Bedingungen, unter denen die Arbeiter ihren Job in den Bergwerken erledigen müssen. Dazu kommt die Tatsache, dass dort selbst Kinder beschäftigt sind. Im Süden Kongos zählt man circa 40.000 Kinder und von dort wird fast die Hälfte der Kobaltreserven erwirtschaftet. Junge Menschen klettern also in die schmalen Schächte des Kleinbergwerks, ohne Helm und ohne Sicherheitsbekleidung. Die einzigen Hilfsmittel der Arbeiter sind Taschenlampen und ihre Werkzeuge. Sobald ihre Arbeit beginnt und sie anfangen das Kobalt abzubauen, können säurehaltige Gewässer aus den Kobaltminen gelangen und so die Umwelt und die Arbeiter zusätzlich gefährden.

Die Arbeiter bringen sich durch den Abbau von Kobalt selbst in Gefahr. Zum einen durch die schlechten Arbeitsbedingungen und zum anderen durch das Einatmen des freigesetzten, giftigen Kobaltstaubs, der oft eine tödliche Lungenkrankheit zur Folge hat. Dazu kommt außerdem eine Arbeitszeit von zehn bis zwölf Stunden am Tag. Jedoch gäbe es ohne die Wirtschaft zur Gewinnung des benötigten Kobalts im Kongo, keine Elektromobilität.

Hybrid- & Wasserstoff-Fahrzeuge

Alternativen zur Elektromobilität

Da wir nach unseren Recherchen feststellen mussten, dass die Elektromobilität offensichtlich noch nicht bereit ist, die Rolle der Mobilität der Zukunft zu übernehmen, haben wir uns nach Alternativen umgesehen. Dabei sind uns Hybrid- und Wasserstoff-Fahrzeuge ins Auge gestochen.

Ein Hybridfahrzeug ist ein Kraftfahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor und einem weiteren Motor angetrieben wird. Dabei werden serielle, parallele und Misch-Hybride unterschieden. Details zum Aufbau der verschiedenen Hybridarten können im Punkt 7.1 unserer Facharbeit nachgelesen werden. Auf Grund seiner Eigenschaften eignet sich ein Hybridauto vor allem in Großstädten oder in Gebieten mit vermehrten Höhenunterschieden. Durch das ständige Bremsen wird die Batterie kontinuierlich aufgeladen, was zu einer deutlich höheren Reichweite führt. Der Kraftstoffverbrauch sinkt, es wird weniger Benzin beziehungsweise Diesel verbraucht und dadurch umso weniger Schadstoff ausgestoßen, da der Elektromotor länger arbeiten kann.

Trotzdem ist die Anschaffung eines Hybridautos laut dem Dekra-Experten Hans-Jürgen Mäurer „leider nur in wenigen Fällen wirtschaftlich sinnvoll. Wenn man sich [nur] auf die reinen Betriebskosten konzentriert, schneidet der Hybrid etwas besser ab“. Die Anschaffungskosten eines Hybridfahrzeugs sind relativ hoch. Das günstigste Modell, der Honda Jazz Hybrid, liegt momentan (Mai 2018) bei einem Preis von 15.990 Euro. Die Hauptursache für den – für einen Kleinwagen – ziemlich hohen Preis ist, dass zwei anstatt nur einem Motor und viele weitere hochwertige elektrische Bauteile verbaut sind. Außerdem ist man mit einem Hybridfahrzeug immer noch von fossilen Brennstoffen abhängig.

Ein Wasserstoffauto wird durch Elektromotoren angetrieben, welche mit Energie aus einer Brennstoffzelle versorgt werden. In der Brennstoffzelle wird Wasserstoff durch eine chemische Reaktion in Energie umgewandelt.Ein Problem ist jedoch, dass eine einzelne Brennstoffzelle nur sehr wenig elektrische Energie erzeugt. Deshalb werden mehrere Zellen in so genannten „Stacks“ zusammengefasst. Je nach Energiebedarf des Fahrzeugtyps werden dann mehrere dieser „Stacks“ verbaut. Dies ist ein Grund für die sehr hohen Anschaffungskosten eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs. Als Beispiel haben wir den Toyota „Mirai“ gewählt. Dieses Modell ist das erste, welches in Serienproduktion gegangen und frei auf dem Markt erhältlich ist. Neu kostet dieser Wagen 78.600 Euro.

Das Tanken an sich ist, wie beim Elektroauto auch, ebenfalls ein Problem. Bisher gibt es in Europa nur 51 Wasserstoff-Tankstellen. Nach Angaben der „H2 MOBILITY Deutschland“ GmbH & Co. KG sind allerdings bereits 43 weitere in Realisierung und bis 2023 400 neue Tankstellen deutschlandweit in Planung. Das Tankvorgang an sich geht jedoch sehr schnell und eine Tankfüllung reicht für bis zu 500 Kilometer Fahrstrecke. Die Herstellung von Wasserstoff ist aber aufwendig und benötigt eine große Menge an Energie. Daraus folgt, dass dieses Fortbewegungsmittel auch nur dann 100% umweltfreundlich ist, wenn der Strom zu Wasserstoffherstellung aus erneuerbaren Quellen kommt.

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Fazit und abschließende Worte

Während der Erstellung unserer Seminarfacharbeit ist uns klar geworden, dass die Mobilität der Zukunft noch längst nicht „in trockenen Tüchern ist“. Es gibt einige interessante Lösungsansätze, bei welchen jedoch zum aktuellen Zeitpunk noch die Contras überwiegen. Unser vollständiges Fazit, mit Einbeziehung aller untersuchten Punkte, können Sie in der Arbeit nachlesen.

Wir hoffen, Ihnen mit dieser Seite einen kleinen Einblick über die Problematik der Mobilität der Zukunft verschafft zu haben. Für detaillierteres Wissen bitten wir Sie jedoch, sich die ganze Arbeit durchzulesen. Auf dieser Homepage haben wir nur einige wenige Punkte zusammengefasst und gekürzt dargestellt. Alle Quellen sind dem Anhang der Facharbeit zu entnehmen.

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