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Alternative Antriebe auf Erfolgskurs

Alternative Antriebe auf Erfolgskurs

Fahrzeuge mit konventionellen Benzin- und Dieselantrieben dominieren noch immer die Zulassungsstatistiken. Doch die Zahl der jährlich neu zugelassenen Fahrzeuge mit „alternativen Antrieben“ hat sich in den letzten 10 Jahren versechsfacht! Wir geben einen Überblick.
Von Louis-F. Stahl

(20. Dezember 2019) Sowohl bei einer Betrachtung der medialen Aufmerksamkeit als auch von Diskussionen im Internet oder am Stammtisch müsste man annehmen, dass heutzutage bei Neufahrzeugen fast ausschließlich Elektrofahrzeuge eine Rolle spielen. Die Realität sieht jedoch ganz anders aus: Nach Zahlen des Kraftfahrt-Bundesamtes für das Jahr 2018 waren noch 62 Prozent der neu zugelassenen Fahrzeuge Benziner, 32 Prozent Diesel und nur rund 6 Prozent hatten einen zukunftsweisenden „alternativen Antrieb“. Bei den alternativen Antrieben stellen wiederum die Hybridfahrzeuge mit 70 Prozent den Löwenanteil gefolgt von Elektrofahrzeugen mit 20 Prozent und Gasfahrzeugen mit nicht ganz 10 Prozent. Innovative Antriebe wie beispielsweise Wasserstoff-Brennstoffzellen machten mit 161 Fahrzeugen deutschlandweit selbst unter den alternativen Antrieben nur einen Anteil von 0,08 Prozent aus. Auch wenn die alternativen Antriebe statistisch noch die Ausnahme sind, zeigt der Trend in den Zulassungszahlen jedoch steil nach oben.

740 Diagramm Neuzulassungszahlen von Pkw mit alternativen Antrieben / Daten: Kraftfahrt-Bundesamt, Flensburg

Zuckerbrot und Peitsche

An einem Wechsel der Antriebstechnik führt kein Weg vorbei: Die fossilen Kraftstoffe sind endlich, werden in den kommenden Jahren immer teurer und die Einfahrt in Stadtzentren wird mit plumpen Verbrennungsmotoren künftig immer schwerer. Die Auswirkungen strengerer Anforderungen lassen sich im Ausland gut beobachten: In London sind besonders sparsame Fahrzeuge von der City-Maut befreit, die umgerechnet 14 Euro pro Tag kostet. Die Folge: Uber-Taxis in London sind inzwischen fast ausschließlich Hybridfahrzeuge, die mit einem Schadstoffausstoß von unter 75 g/km CO2 von der Abgabe befreit sind. In Deutschland zeichnet sich eine ähnliche Beschleunigung im Bereich von Plug-In-Hybriden und Elektrofahrzeugen ab, da für Dienstwagen unter bestimmten Bedingungen hierzulande erhebliche Steuererleichterungen gewährt werden. Während die Privatnutzung von Firmenwagen grundsätzlich mit einem Prozent vom Fahrzeuglistenpreis pro Monat zu versteuern ist, sind es für Plug-Ins und E-Fahrzeuge derzeit nur 0,5 Prozent – und ab nächstem Jahr sogar nur noch 0,25 Prozent. Zusätzlich winken beim Kauf von Fahrzeugen mit diesen beiden alternativen Antrieben Zuschüsse von bis zu 6.000 Euro. Eine Übersicht der Bundes-, Landes- und kommunalen Förderungen finden sich auf den Seiten von Mobility House und des ADAC.

Biokraftstoffe

Pflanzen als Energiespender für Fahrzeuge sind genaugenommen kein „alternativer“ Antrieb. Nikolaus August Otto, Erfinder des Ottomotors, den wir heute mit Benzin befeuern, nutzte für seine Motoren in den 1860er Jahren Äthylalkohol, besser bekannt als „Kartoffelsprit“. Auch Henry Ford plante um 1905 bei der Entwicklung des legendären „Model T“ eher mit Alkohol als mit Erdöl. „Der Treibstoff der Zukunft wird aus Früchten kommen“, meinte Ford damals. Nur weil der Ölkonzern „Standard Oil“ von John D. Rockefeller als damaliger Monopolanbieter von Kraftstoffen auf Benzin bestand, wurde die Entwicklung des ersten in Großserie gefertigten Automobils auf den fossilen Kraftstoff umgestellt.

Mit dem Ölpreisschock der 1970er Jahre rückten Biokraftstoffe wieder in den Fokus des allgemeinen Interesses. Insbesondere in vielen südamerikanischen Staaten führte dies zu einem starken Anteil an Biokraftstoffen, der sich bis heute gehalten hat. So sind in Brasilien aktuell rund 90 Prozent der neu zugelassen Fahrzeuge sogenannte „Flexible Fuel Vehicle“ (FFV), die sowohl Benzin als auch E85 (85 Prozent Ethanol) tanken können. In Deutschland gab es ab der Jahrtausendwende dank erheblicher Steuerbegünstigungen ebenfalls eine starke Zunahme an FFV sowie E85-Tankstellen und auch von Biodiesel, der aus pflanzlichen und tierischen Fetten sowie Ölen und Methanol oder Ethanol gewonnen wird. Auch eine Umrüstung von Dieselfahrzeugen auf Rapsöl und gefiltertes „Frittenfett“ war zu beobachten. Nachdem die Steuerbegünstigungen in den Jahren 2012 bis 2016 für Biokraftstoffe zurückgenommen wurden, verschwanden E85, Biodiesel und Rapsöl aus der deutschen Zapfsäulenlandschaft schlagartig.

Durch das stattdessen eingeführte Biokraftstoffquotengesetz werden in Deutschland Benzin und Diesel regulär Biokraftstoffe beigemischt. Diesel enthält immer bis zu 5 Prozent Biodiesel (B5) beziehungsweise bis zu 7 Prozent Biodiesel (B7). Die Benzin-Kraftstoffsorten „Super“ sowie „Super Plus“ sind E5-Biokraftstoffe mit 5 Prozent Ethanol und das neu eingeführte „E10“ Benzin enthält bis zu 10 Prozent Ethanol. Die Verbraucherakzeptanz von E10 ist mit rund 13 Prozent Anteil am Benzinmarkt im Jahr 2018 jedoch noch immer gering. Dazu beitragen dürfte der geringe Preisvorteil sowie die Tatsache, dass Biokraftstoffe durch die Konkurrenz zur Nahrungsproduktion („Tank oder Teller“) und die Rodung von Regenwäldern zum Pflanzenanbau nicht unumstritten sind.

740  Autotank mit Geldscheinen und grünen Blättern / Foto: nucro / stock.adobe.com

Autogas

„Liquefied Petroleum Gas“ (LPG), in Deutschland als „Autogas“ bekannt, ist ein flüssiges Gemisch aus Butan und Propan, dass als Nebenprodukt bei der Erdölförderung sowie Raffinierung anfällt. Als alternativer Antrieb ist es als Nachrüstlösung beliebt, da sich Benzinfahrzeuge leicht auf einen Betrieb mit dem preisgünstigen LPG umrüsten lassen, wobei der Betrieb mit Benzin weiterhin möglich bleibt (bivalenter Antrieb). Direkt ab Werk sind nur wenige Fahrzeuge für LPG erhältlich. Der zusätzliche Gastank findet zumeist in der Reserveradmulde, anderen Hohlräumen oder hilfsweise im Kofferraum Platz. Der insbesondere bei Taxiunternehmen und anderen Vielfahrern beliebte Kraftstoff ist in Deutschland an rund 6.500 Tankstellen verfügbar und ist verglichen mit Benzin – umgerechnet auf die gleiche Energiemenge – etwa 40 bis 50 Prozent günstiger. Die Steuererleichterung für LPG wird derzeit zurückgefahren, sodass der Preis bis zum Jahr 2023 absehbar um 14,7 Cent pro Liter steigen wird.

Erd- und Biogas

Erdgas besteht zum Großteil aus Methan und ist als „Compressed Natural Gas“ (CNG) für Pkw sowie als „Liquefied Natural Gas“ (LNG) für Lkw erhältlich. LNG wird aufgrund der deutlich höheren Energiedichte als zukünftige Alternative zu Diesel im Schwerlastverkehr angesehen. Mit bisher nur gut 17 LNG-Tankstellen hat diese alternative Antriebstechnik aber noch eher Modellcharakter. Die rund 900 CNG-Erdgastankstellen für Pkw und Busse sind hingegen an das Erdgasnetz angeschlossen und verdichten das Gas auf bis zu 240 bar. Die Energiedichte ist deutlich geringer als bei Autogas und das Verbrennungsverhalten anders als von Benzin und LPG, weshalb Erdgasfahrzeuge typischerweise als solche konstruiert und gebaut werden. In einem kleinen Tank führen Erdgasfahrzeuge zum Warmlaufen des Motors und für den Notfall immer auch ein paar Liter Benzin mit. Nachrüstungen sind zwar möglich, aber aus den genannten Gründen teuer und selten. An rund einem Viertel der Erdgastankstellen wird ausschließlich zertifiziertes Biogas abgegeben, was einen nahezu CO2-neutralen Fahrzeugbetrieb ermöglicht. Erdgasfahrzeuge lohnen sich bei hohen Laufleistungen, aber auch bei privaten Käufern stiegen die Verkaufszahlen mit rund 50 Prozent im Jahr 2018 zuletzt stark an.

Verglichen mit Benzin ist Erdgas – umgerechnet auf die gleiche Energiemenge – etwa 30 bis 40 Prozent günstiger. Die derzeitige Steuererleichterung für CNG soll zwischen den Jahren 2024 und 2027 zurückgenommen werden und damit wird der Preis um rund 25 Cent/kg steigen.

E-Autos und Wasserstoff (H2)

Elektroautos beschreiten einen völlig neuen Pfad: Statt einen Kraftstoff zu tanken, wird direkt Strom geladen. Die Reichweiten sind aufgrund der Akkukapazität begrenzt und die Ladegeschwindigkeit ist von Fahrzeug zu Fahrzeug – und Lademöglichkeit – höchst unterschiedlich. Die Auswahl eines passenden E-Autos ist daher häufig weniger eine Frage des Fahrzeugdesigns als vielmehr des begrenzten Angebotes für den eigenen Anwendungsfall. Mieter und Wohnungseigentümer stehen zudem nicht selten vor dem Problem, keinen Anschluss für ein Fahrzeug zu haben (siehe „Elektroauto-Ladelösungen für daheim“ und „Ladehemmungen öffentlicher Stromtankstellen“). Über E-Auto-Praxiserfahrungen berichten wir ausführlich in „Elektroauto: Unbegründete Ängste“ und über wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge in „Wasserstoffmobilität als Königsweg?“.

Hybridfahrzeuge

Benzin oder Diesel tanken und damit möglichst effizient fahren. Das ist die Idee hinter Hybridelektrofahrzeugen, die einen Verbrennungsmotor mit einem Elektroantrieb kombinieren, der über einen Akku aus zurückgewonnener Bewegungsenergie gespeist wird. Je nach Fahrzeugkonzept wird nur beim Bremsen Energie zurückgewonnen (Rekuperation) oder zusätzlich auch direkt vom Verbrennungsmotor über einen Generator Strom erzeugt, sodass der Verbrennungsmotor stets mit einem optimalen Wirkungsgrad arbeiten kann – oder abgeschaltet wird. Fahrzeuge mit einem Mild-Hybrid nutzen die elektrische Energie lediglich für eine Start-Stopp-Funktion sowie unterstützend beim Anfahren des Fahrzeugs. Die Kraftstoffeinsparung ist gering. Beim Voll-Hybrid ist über kurze Strecken auch ein rein elektrischer Betrieb möglich und der Verbrennungsmotor kann über längere Phasen abgeschaltet bleiben. Eine erhebliche Kraftstoffersparnis ist möglich. So erreicht beispielsweise der Hybrid-Vorreiter Toyota Prius typischerweise einen elektrischen Leistungsanteil zwischen 20 Prozent auf der Autobahn und bis zu 60 Prozent in der Stadt.

Plug-In-Hybride

Die Erweiterung eines Voll-Hybrid-Fahrzeugs um eine Möglichkeit zur externen Aufladung über das Stromnetz sowie eine Batterie, die für üblicherweise mindestens 40 Kilometer vollelektrische Fahrt ausreicht, wird als Plug-In-Hybrid bezeichnet. Die alltäglichen Kurzstrecken lassen sich mit diesen Fahrzeugen rein elektrisch zurücklegen. Auf Fernfahrten entfallen die bei reinen E-Fahrzeugen langen Ladepausen, aber es wird fossiler Kraftstoff benötigt. Aufgrund der bestehenden Steuererleichterungen analog zu Elektroautos, werden diese Fahrzeuge zunehmend als Dienstwagen angeschafft.

Individuelles Ranking

Welcher “alternative Antrieb” der Beste ist, hängt ganz entscheidend vom eigenen Anforderungsprofil ab. Eine gute erste Orientierung bei der Fahrzeugwahl bieten die ADAC-Ecotest-Listen und die Ecotest-Fahrzeug-Datenbank mit Filterfunktion.