Sand in die Augen streuen

Das Thema für meinen heutigen Blogeintrag liefert mir ein Professor der einen neuen Kollegen mit Arbeit versorgt und dabei ständig über seine Visionen und Ideen philosophiert. Sehr bald nervt das einen, und man denkt sich "Wenn er alles besser weiß soll er sich doch eine eigene Firma gründen und nicht hier als Professor arbeiten". Von dem meisten Zeug das er von sich gibt, verstehe ich nichts, aber wenn er darüber spricht, dass er nicht verstehen kann warum es nicht schon längst Elektroautos in Masse gibt, schließlich wären diese viel Umweltverträglicher, dann kann ich mitreden.

Betrachten wir die Sache mal als Laie. Warum sollten Elektroautos energetisch besser dastehen als Benziner?

• Pro: Der Elektronantrieb hat einen höheren Wirkungsgrad als der Benziner von rund 80 % gegenüber rund 30-35 %
• Pro: Der Wirkungsgrad ist weitgehend unabhängig von der Leistung – Der Benziner muss dagegen bei einer Idealdrehzahl gehalten werden.
• Contra: Die Batterie wiegt sehr viel, weil Akkus viel weniger Energie als Benzin speichern
• Contra: Die Reichweite ist dadurch geringer

Was ich völlig außer acht gelassen habe, obwohl es natürlich bei allen handelsüblichen Elektroautos gegeben ist, ist eine geringere Leistung. Die Maximalgeschwindigkeit ist kleiner und das Auto ist kleiner und leichter. Das ist aber doch kein Vorteil des Elektroautos. Es gab auch Benziner die leicht waren und geringere Leistungen hatten, wie z.B. der Lupo als erstes 3 l Auto oder in en 50 er Jahren der Messerschmidt-Kabinenroller mit einem 9-13 PPS Motor und 80-100 km/h Spitze. Nicht umsonst verweisen verschiedene Organisationen darauf, dass zahlreiche Automobilfirmen schon Studien und Experimentalfahrzeuge haben, die leicht sind, und wenig Benzin verbrauchen, nur kommen sie nicht auf den Markt, weil man nicht mit einem Erfolg rechnet.

Doch man kann die Behauptung, Elektroautos seien günstiger als Benziner auch nachrechnen. Ich habe mal recherchiert und bin je nach Typ auf 2-4 Euro Stromkosten auf 100 km gekommen. Das klingt zuerst günstiger als ein Benzin, aber nur auf den ersten Blick. Nehmen wir mal an, es wären 3 Euro/100 km. Bei den derzeitigen Strompreisen sind das 15 kWh pro 100 km.

1 l Benzin hat einen Energiegehalt von 33.2 MJ (0.75 kg/l, 43 MJ/kg). Das entspricht rund 8.9 kWh. (1 kWh = 3.6 MJ) Somit entsprechen die 15 kWh rund 1.7 l Benzin. Das ist in der Tat ein niedriger Verbrauch als ihn alle Fahrzeuge die heute auf dem Markt sind aufweisen. Doch das ist nur die Halbe Wahrheit. Für die Herstellung von Benzin muss man heute noch wenig Energie aufbereiten. Man fördert das Erdöl mit geringem Energieaufwand, muss es dann in Tanks zur Raffinerie transportieren und dort durch Destillation auftrennen. Dafür wird weitaus weniger Energie benötigt als zur Stromherstellung. Für diese wird in Deutschland vorwiegend Kohle verbrannt. Mal abgesehen von der schlechten Ökobilanz der Kohle (sie besteht nur aus Kohlenstoff und liefert von allen fossilen Brennstoffen am meisten Kohlendioxid pro MJ gewonnene Energie) ist die Verstromung von Kohle sehr ineffektiv. Braunkohle ist in Deutschland der wichtigste fossile Rohstoff für Kraftwerke. Der durchschnittliche Wirkungsgrad beträgt heute 31 %, das modernste erreicht 45.3 %. Um diese 15 kWh Strom zu produzieren muss man heute also 48.3 kWh Primärenergie aufwenden, was dem Energiegehalt von rund 5.4 l Benzin entspricht – und zack ist das Elektroauto heute schon schlechter als der Benziner. Man hat eigentlich nur die Emissionen woanders hin verlagert.

Nun mag einer sagen: "Ja es gibt ja auch noch Kernenergie und wie Du schon schreibst sind auch höhere Wirkungsgrade möglich und irgendwann einmal gibt es auch ökologischen Strom". Ja bestimmt, aber auf der anderen Seite ist natürlich auch denkbar Benzin durch regenerative Quellen zu ersetzen. In beiden Fällen macht man sich keine Gedanken darüber welche Energiemenge umweltfreundlich zu ersetzen ist. Nach dem statistischen Bundesamtwurden 2005 rund 62.4 Milliarden Liter Benzin und Diesel abgesetzt. Das entspricht einer Energiemenge von 9900 kWh für jedes der rund 56 Millionen Autos. Diese Energiemenge liegt deutlich über dem was die privaten Haushalte verbrauchen (pro Person je nach Haushaltsgröße zwischen 1500-2800 kWh). Ich halte es für problematisch die gesamte Stromversorgung heute durch ökologische Alternativen zu ersetzen, aber nochmals die 3-5 fache Menge für den Verkehr zu produzieren? Wie soll das gehen?

EEs gibt aber eine einfache Lösung, die noch dazu nichts kostet und Geld einspart: Einfach das Auto verkaufen und mit dem ÖPNV fahren. Aber das ist ja unbequemer und mit Aufwand verbunden. Deswegen fährt der Professor ja auch einen (Bio)Diesel, der die ökologischen Probleme dann in andere Länder verlagert wo für die Treibstoffgewinnung der Urwald gerodet wird.

Die Idee zu meinem heutigen Titel kam ich jedoch auf andere Weise. Es gibt einen Wissenschaftler der von den Silanen (Silizium-Wasserstoffverbindungen) besessen ist. Er propagiert diese in der Wüste mit Solarstrom aus Wasser und Sand herzustellen und dann als Brennstoff nach Europa zu befördern und sie in Otto Motoren zu verbrennen. Gegenüber Wasserstoff sind sie schon bei Normaltemperatur flüssig (wenn die Kettenlänge groß genug ist). So entfällt das Transportproblem. Das kam sogar in die Medien. Keiner hat sich genauer damit beschäftigt. Wenn eine Hobbytheksendung zeigt mit welchem Aufwand nur einige Milliliter Silane erzeugt werden, arum fragt sich dann Jean Pütz nicht, wie wirtschaftlich dies ist? Die Synthese von Silanen ist äußerst aufwendig und teuer. Es wird immer preiswerter sein aus Wasser Wasserstoff zu gewinnen oder aus organischen Stoffen Biotreibstoffe zu synthetisieren, ganz einfach deswegen weil enorm viel Energie notwendig ist zuerst das Silizium aus der Sauerstoff-Silizium Verbindung zu lösen, dann zu Chlorsilanen umzusetzen und daraus erst die Silane zu synthetisieren.

Schlussendlich: Bei der Verbrennung von Silanen entsteht kein Kohlendioxyd sondern Silziumdioxid. Siliziumdioxid das ist der chemische Name für Quarzsand. Der Einfluss auf den Motor dürfte also in etwa der gleiche sein, wei wenn sie einen Sandstrahler in den Motor einbauen – der Motor geht kaputt. Auch so kann man Leuten Sand in die Augen streuen – im wahrsten Sinne des Wortes denn Sand wird dann in Unmengen auf unseren Straßen zu finden sein. Nun ja so spart man sich im Winter wenigstens das Streuen und einen kostenlosen Sandstrand gibt es dann im Sommer neben jeder Autobahn….