Interview
23. September 2021 5:52  Uhr

„Die Antriebsfrage ist ein Marathon und kein Sprint“

Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl lehrt an der OTH Regensburg unter anderem auf dem Gebiet der Verbrennungsmotoren. Er plädiert gegen die vorschnelle Festlegung auf eine Leittechnologie und für einen fairen Wettbewerb der Technologien.

Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl, Partner des Netzwerks Wasserstoff, ist überzeugt: „Wir werden alle Lösungen benötigen, und zwar parallel und ab sofort! Es ist ein Sowohl-als-auch, ein Und.“ | Foto: Daniela Stang/OTH Regensburg

Von Rebecca Sollfrank

25 Jahre nach dem Verbot in Deutschland wurde vor Kurzem weltweit der letzte Tropfen verbleiten Benzins vertankt. Herr Professor Rabl: Wann werden wir die Nachricht vom Aus des fossilen Antriebs lesen?

Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl: Das ist ein gutes Beispiel, weil es uns deutlich zeigt, dass Umstellungen Zeit dauern, obwohl man mit dem bleifreien Superbenzin schon seit Jahrzehnten eine funktionierende Alternative hatte. Weil wir wissen, dass Umstellungen naturgemäß länger dauern, dürfen wir nicht warten, bis wir überall die fertige Lösung haben, sondern wir müssen dort sofort loslegen, wo wir jetzt schon Alternativen haben. Die beste Zeit, zu beginnen und auf fossile Energie zu verzichten, ist jetzt. Es ist ein Marathonlauf und kein Sprint.

Skizzieren Sie doch bitte kurz, welche alternativen Antriebe zur Diskussion stehen.

Beginnen wir mit dem batterieelektrischen Antrieb. Dieser ist gekennzeichnet durch die Speicherung der elektrischen Energie in einer Batterie und der Wandlung der elektrischen Energie in die mechanische Antriebsenergie durch einen Elektromotor. Bei einem Fahrzeug mit Brennstoffzelle erfolgt der Antrieb des Fahrzeugs ebenfalls über einen Elektromotor, die elektrische Energie wird durch eine Brennstoffzelle aus der chemisch gebundenen Energie, zum Beispiel Wasserstoff, bereitgestellt. Verbrennungsmotorische Antriebe wandeln die im Kraftstoff vorhandene chemisch gebundene Energie durch Verbrennung schließlich in mechanische Antriebsenergie um. Jetzt könnte man sich natürlich noch verschiedene Kombinationen aus Energiespeichern und Energiewandlern vorstellen und dann sind wir bei den Hybridantrieben. Wichtig, ist, dass wir den Energieträger, die Speicherung und die Energiewandlung immer miteinander betrachten.

Welche Antriebsart könnte künftig zum Leitantrieb werden und warum?

Diese Frage zeigt genau unser Dilemma. Den Ruf nach der einen technischen Lösung, die alle Probleme lösen könnte, höre ich oft. Aber wir sollten im Gegenteil die Bandbreite unserer technischen Möglichkeiten ausschöpfen und das Beste für den jeweiligen Anwendungsfall wählen. Die Frage lautet: Welches Fahrzeug welcher Größe mit welcher Fahrleistung transportiert in welchem Umfeld Personen oder Waren? Daraus ergibt sich dann logischerweise der Energiespeicher und der -wandler. Wir sehen, dass es eine Vielzahl von technischen Lösungen gibt mit spezifischen Vor- und Nachteilen. Der jeweilige Anwendungsfall wird die Antriebsarchitektur bestimmen. Wir dürfen uns glücklich schätzen, aus der herrschenden Vielfalt die beste Wahl treffen zu können.

Die beste Zeit, zu beginnen und auf fossile Energie zu verzichten, ist jetzt.

Verglichen mit einem Formel-1-Rennen – welche Antriebsart steht auf der Poleposition?

Wir haben bei allen Antriebssystemen einen hohen Entwicklungsstand, den wir kontinuierlich optimieren können. Wenn es um den Fahrzeugantrieb geht, plädiere ich dafür, ganz bewusst das Rennen offenzuhalten. Kein System soll sich des Sieges sicher sein, sondern im Gegenteil die Konkurrenz im Nacken spüren. Ich bin deshalb fest davon überzeugt, dass wir eine Koexistenz von Antrieben sehen werden. Am Ende geht uns aber doch darum, dass wir eine umwelt- und klimafreundliche motorisierte Individualmobilität darstellen können. Auch mit einem Elektroauto haben wir bei der derzeitigen Energieversorgung noch kein Ökoauto. Beim Autokauf muss man nicht nur die Energiebilanz während des Betriebs sehen, sondern über den gesamten Lebenszyklus nach dem Prinzip „from cradle to grave“, von der Herstellung über die Nutzung bis zur Entsorgung. Neben dem Energiesystem müssen wir noch viel mehr auf die gesamte Ressourcenbilanz achten bis hin zur Wiederverwertbarkeit der Materialien.

Wie beurteilen Sie sie Aussagen der Hersteller zu Antriebsstrategien?

Hier wird natürlich berücksichtigt, welche Kundschaft adressiert werden soll. Ebenso ausschlaggebend sind die nationalen Gesetzgebungen. In der EU liegt zum Beispiel der Fokus klar auf den Tailpipe-Emissionen – also, was hinten aus dem Auto kommt. Einem batterielektrischen Fahrzeug wird immer eine Emission von 0 g CO2/km zugewiesen, egal ob der benötigte Strom selbst für Emissionen sorgt. Somit gelingt die Erfüllung der Flottenziele den Automobilherstellern mit jedem verkauften Elektroauto am einfachsten. Dass sich manche Hersteller jetzt sehr eindeutig positionieren, liegt daran, dass beim Kunden kein Zweifel an der Strategie aufkommen soll. Ein verunsicherter Kunde kauft nicht.

Auch mit einem Elektroauto haben wir bei der derzeitigen Energieversorgung noch kein Ökoauto.

Welche Antriebe sollten politisch gefördert werden?

Der batterieelektrische Antrieb wird durch das Tailpipe-Prinzip und steuerliche Vergünstigungen beim Kauf eindeutig bevorzugt. Dagegen werden Alternativen wie synthetische Kraftstoffe, die schon jetzt in bestehenden Fahrzeugen eingesetzt werden könnten und damit eine sofort wirksame CO2-Verringerung bringen würden, in der Gesetzgebung bisher nicht berücksichtigt. Wenn wir wirksam die CO2-Emissionen verringern wollen, dann müssen wir nicht nur weg von fossilen Energieträgern. Wir müssen global betrachten, wie hoch die CO2-Emisisonen während des gesamten Lebenszyklus sind. Der regulatorischen Zielsetzung kommt hier eine sehr wichtige Aufgabe zu.

Wie sähe aus Ihrer Sicht der ideale Antriebsmix der Zukunft in der Region Regensburg aus?

Unsere Region ist ländlich geprägt. Aber ob in der Stadt oder auf dem Land, wir werden trotz eines wünschenswerten Ausbaus des ÖPNV weiter auf motorisierten Individualverkehr angewiesen sein. Je dichter eine Stadt ist, desto schwerer wird es, auch noch Parkraum mit Ladestationen zu schaffen. Sollte das autonome Fahrzeug wirklich kommen, werden künftig zusätzlich Menschen, die bisher aktiv nicht Auto fahren können oder dürfen, mit einem Fahrzeug von der eigenen Haustür den direkten Weg zum Ziel nehmen. Das alles ist eine gesellschaftliche Diskussion. Beim technischen Antrieb bleibe ich dabei: Wir werden alle Lösungen benötigen, und zwar parallel und ab sofort! Es ist ein Sowohl-als-auch, ein Und! Wir haben eine Koexistenz von Antrieben.

Welche soliden Geschäftsmodelle könnten in der Energie- und Mobilitätswende stecken?

Vor lukrativen Geschäftsmodellen stehen uns massive Investitionen in vielen Industriezweigen bevor, für die langer Atem und Ausdauer gefragt sein werden. Erstens müssen wir in großem Stil in die Erzeugung von und den Netzausbau für grünen Strom investieren. Außerdem müssen das Elektroladesystem ausgebaut und die Tankstellen für Wasserstoff umgerüstet werden. Investitionspunkt drei ist die Errichtung von Produktionsanlagen für Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe. Verschiedene Studien zeigen übereinstimmend, dass wir allein in Deutschland bis 2050 in einer Größenordnung von einer Billion Euro investieren müssen, unabhängig davon, für welche Antriebsart wir uns entscheiden.

Was wir benötigen, ist eine klima- und umweltfreundliche Kraftstoffalternative zum fossilen Kraftstoff wie zum Beispiel synthetische Kraftstoffe. Und zwar jetzt.

Wie schätzen Sie die Entwicklung einer neuen mobilen Mentalität in der Gesellschaft und in der Wirtschaft ein und welchen Einfluss hat dabei der Antriebsdiskurs?

Wenn wir es genau sehen, dann vollziehen wir gar keine Mobilitätswende, sondern nur eine Energiewende in der Mobilität. Schon jetzt wird Mobilität mit vielen Mitteln erreicht, angefangen vom Zufußgehen über das Radfahren bis zum Pendeln mit dem ÖPNV. Die Akzeptanz der Alternativen zum motorisierten Individualverkehr hängt ganz entscheidend an der Verlässlichkeit, dem Komfort, der Flexibilität, den Kosten, der Fahrtdauer und der Taktung des Verkehrsmittels. Abgesehen davon bin ich der Meinung, dass wir schnell Lösungen finden müssen, die uns eine Mobilität ohne Nachteile in Bezug auf Umwelt und Klima sichern. Was wir also benötigen, ist eine klima- und umweltfreundliche Kraftstoffalternative zum fossilen Kraftstoff wie zum Beispiel synthetische Kraftstoffe. Und zwar jetzt. Diese könnten wir sofort in der Bestandsflotte einsetzen und gleichzeitig ist diese Alternative auch noch langfristig nachhaltig.

Jules Verne bezeichnete 1874 den Wasserstoff als die Kohle der Zukunft …

In der Energiewende kommt dem Wasserstoff eine verbindende und ganz zentrale Aufgabe nicht als Energiequelle, sondern als Energiespeicher zu. Ich habe die Bedeutung grüner Stromquellen bereits betont. Sowohl für die Überbrückung von Dunkelflauten als auch für den nötigen Transport grüner Energie brauchen wir Speichermöglichkeiten. Je größer die Entfernung ist, desto unwirtschaftlicher ist der Transport über eine Stromtrasse, desto eher lohnt sich die Transformation des grünen Stroms in Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Verbindungen. Dieses Schlüsselthema kommt in der Diskussion oft zu kurz. Die Frage ist auch beim Antrieb nicht Strom oder Wasserstoff, ganz im Gegenteil. Die Energiewende hin zur Wind- oder Sonnenenergie und damit grüner Mobilität wird erst mit Wasserstoff ermöglicht. Wasserstoff ist der Schlüssel in der Energiewende und der Mobilitätszukunft.

Hans-Peter Rabl

Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl lehrt seit 2006 an der OTH Regensburg unter anderem auf dem Gebiet  Verbrennungsmotoren. Vor seinem Wechsel zur Hochschule war er im Projektmanagement Systementwicklung Dieseleinspritzsysteme, Funktions- und Systemintegration, Motorsteuerung und Abgasnachbehandlung von Siemens VDO Automotive tätig. An der OTH forscht er unter anderem
im Labor H2T2 zu Technologien für das Erzeugen, Speichern, Transportieren und Nutzen von Wasserstoff im Transportsektor. Er ist außerdem Partner des Regensburger Netzwerks Wasserstoff.