Mobilität im Wandel

 
Mobilität der Zukunft

Mobilität heute - Mobilität morgen. Vision aus dem Fotowettbewerb 2018

Es ist eine faszinierende Zeit in der Mobilität: elektrische Antriebe, automatisch fahrende Fahrzeuge, online bestellte Mobilitätsdienstleistungen — all das ist heute bereits Realität, wenn auch noch nicht Standard. Wenn diese Entwicklungen sich durchsetzen, könnten sie die Industrie auf den Kopf stellen, respektive neu untereinander verknüpfen: so verbindet die Elektromobilität die Automobilindustrie mit Elektrizitätsversorgern — zwei Sektoren, die bisher eigentlich nur am Rand mit den Produkten des anderen zu tun hatten, sich jetzt aber ernsthafte Gedanken über die Erfolgschancen möglicher Vorstösse ins Geschäftsfeld des anderen machen. Noch tiefgreifender könnten automatische Fahrzeuge dafür sorgen, dass wir in einer nicht allzu fernen Zukunft selbst keine Personenwagen mehr besitzen, sondern bei Bedarf Robotaxis eines entsprechenden Dienstleisters bestellen. Wie auch immer unsere mo- bile Zukunft aussehen mag, es steht fest: die Rollen werden in den kommenden Jahren neu geschrieben.

Ein besonders komplexes Thema ist dabei die Energiewende in der Mobilität. Unsere Mobilität, so wie wir sie heute konsumieren, ist ökologisch nicht nachhaltig. Selbst in der Schweiz, mit ihrem hohen Marktanteil der Schiene, ist die Hauptenergiequelle des Transportwesens immer noch Erdöl, und zwar mit Abstand. Das macht das Verkehrswesen zum wichtigsten CO2-Emittenten aller Wirtschaftssektoren der Schweiz. Wenn die Schweiz wächst, wächst auch unser Gesamtbedarf nach Transportdienstleistungen; «weiter wie bisher» ist also klimapolitisch inkompatibel.

Was können wir unternehmen? Im nationalen Kompetenzzentrum für Energieforschung in der Mobilität (SCCER mobility) an der ETH unterscheiden wir 3 grundlegende Pfade: Pfad 1 versucht die Nachfrage nach Transportdienstleistungen gesamthaft zu reduzieren. Dabei geht es um Effizienz, wenn z.B. «video-conferencing» Geschäftsreisen ersetzt, ein Webportal freie Kapazität in der Bahn, im eigenen Auto oder vielleicht sogar einen LKW an Interessenten vermittelt oder eine App den umweltfreundlichsten Pfad über verschiedene Modi hinweg findet. Solche Systeme sind heute schon verfügbar. Allerdings ist es schwer ihr Reduktionspotential im Voraus abzuschätzen und erzielte Erfolge langfristig zu halten.

Der 2. Pfad versucht die nicht vermeidbare motorisierte Mobilität so energieeffizient wie möglich anzubieten, z.B. über Gewichtsreduktion der Fahrzeuge oder Hybridisierung. Der Erfolg solch rein technologischer Massnahmen ist zuverlässig schätzbar. Allerdings betreffen sie nur die Neuwagenflotte: es dauert also relativ lange (10-15 Jahre), bis jedes Auto des Bestandes durch ein neues ersetzt wurde und die Massnahme ihr Potential vollständig entfalten kann. Ausserdem bleibt die Erdölab- hängigkeit des Sektors bestehen.

Pfad 3 packt das Problem an der Wurzel an und ersetzt erdölbasierte Treibstoffe z.B. durch Elektrizität oder Wasserstoff. Wenigstens lokal gehen die Emissionen damit nahezu auf null. Allerdings entsteht ein Bedarf an Elektrizität, zusätzlich zur bereits bestehenden Nachfrage anderer Sektoren. Diesen Mehrbedarf verteilt der Strommarkt auf die bestehenden Produktionsmittel; in der europäisch vernetzten «Stromdrehscheibe Schweiz» kommen dabei alle am europäischen Verbundnetz angeschlossenen Kraftwerke in Frage. Um sicher gehen zu können, dass dabei garantiert niemals z.B. ein ausländisches Kohlekraftwerk anläuft, gibt es nur einen Weg: sämtliche Kohlekraftwerke vom Netz nehmen. Diese Kraftwerke sind aber nicht einfach nur dagestanden, sondern erfüllten Marktbedürfnisse; sie müssen also ersetzt und ihre Besitzer für die vorzeitige Abschreibung entschädigt werden. Damit knüpft sich der Erfolg der Massnahme direkt an die Energiepolitik und die übergeordnete Frage, wie Energiesysteme nachhaltig zu gestalten sind.

Im Endeffekt verspricht nur der Ersatz des Energieträgers vollständige Dekarbonisierung; aber die dafür notwendigen Eingriffe ins Energiesystem sind langwierig, schon alleine auf Grund der langen Investitionszeiträume in die grossen Infrastrukturen — ganz zu schweigen von der Herausforderung die Fahrzeugproduktion nachhaltig zu gestalten und die notwendige Energieinfrastruktur (z.B. Ladestationen) aufzubauen. Wir müssen deshalb auf alle Pfade gleichzeitig setzen, beginnend mit der schnell verfügbaren Nachfragereduktion, aber auch konsequent bestehende technische Potentiale ausreizen. Das ist einfacher gesagt als getan: was für einen 1.6t Personenwagen gilt, gilt nicht unbedingt für ein 40t Nutzfahrzeug oder gar ein 300t Flugzeug. In der sich ändernden Landschaft sind innovative, sektorspezifische Einzellösungen genau so gefragt wie die Massenprodukte eines Fahrzeugherstellers.

Dr. Gil Georges | April 2018
Dr. Gil Georges (32) ist Leiter Gruppe Energiesysteme (LAV) am Institut für Energietechnik ETHZ. Im Swiss Competence Center for Energy Research (SCCER Mobility) – eines von acht Forschungskompetenzzentren im Rahmen des Aktionsplans «Koordinierte Energieforschung Schweiz» des Bundes – untersucht Georges zusammen mit Forschern der Verkehrsplanung und der Elektrotechnik, wie man eine grosse Flotte Elektrofahrzeuge mit Energie versorgen kann.

 


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