Elektrische Kleinfahrzeuge

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Elektrischer Roller (Kategorie: Zweirad, um 70 kg, bis 45 km/h)
Elektrisches Moped (Kategorie: Zweirad, um 70 kg, bis 45 km/h)
Kleines Kabinen-Fahrzeug (Kategorie: vierrädriges Mini-Auto, um 600 kg, 80 km/h)

Das erste Kraftfahrzeug (der „Benz Patent-Motorwagen Nummer 1“) war aus heutiger Sicht ein 'Leichtfahrzeug', mit einer Leermasse von gerade einmal 110 kg; ein Antrieb mit 0,75 PS¹⁾ reichte daher auch aus, dieses im wesentlichen auf Fahrradtechnik beruhende Fahrzeug zu bewegen. Der verwendete Verbrennungsmotor allerdings hatte damals eine nur extrem geringe Effizienz: Trotz einer Höchstgeschwindigkeit von nur 16 km/h lag der Benzinverbrauch dieses Fahrzeuges dann bei etwa 10 Liter/(100 km), also sogar erheblich mehr als ein heutiges durchschnittliches Individualfahrzeug²⁾. Heute sind sowohl Verbrennungsmotoren als auch elektrische Antriebe ganz erheblich effizienter geworden: Mit marktgängigen hocheffizienten Elektromotoren³⁾ kann so ein Fahrzeug mit unter 5 kWh/(100 km), entsprechend dann 0,5 Liter Benzinäquivalent, und dann sogar mit höheren Geschwindigkeiten, bewegt werden. Das illustriert bereits, wie enorm die technische Effizienzsteigerung gerade in diesem Bereich über die letzten 137 Jahre war. Allerdings: Diese verbesserte Effizienz haben wir im überwiegenden Schwerpunkt eben gerade nicht in eine Entlastung für die gravierenden Umweltbelastungen durch den Benzinverbrauch „gesteckt“, sondern, wir haben immer größere, schwerere und zugleich schnellere Fahrzeuge gebaut⁴⁾: Heute hat das durchschnittliche Individual-Fahrzeug eine Masse von über einer Tonne, fährt in der Spitze über 180 km/h und sogar im Durchschnitt auf Autobahnen über 100 km/h. Mit diesen schweren und auf hohe Geschwindigkeiten optimierten Fahrzeugen legen wir dann allerdings auch nahezu alle lokalen Wege⁵⁾ zurück - da liegen die Geschwindigkeiten dann zwar bei unter 40 km/h, dennoch muss ständig beschleunigt und wieder abgebremst werden, der Spritverbrauch auch für diese kurzen Fahrten am Ort ist daher sogar regelmäßig höher als außerorts.⁶⁾

Die naheliegende Frage, die sich hier stellt: Gerade viele der heute notwendigen Fahrten innerorts können ohne weiteres, sogar bequemer und meist stressfreier, mit wesentlichen leichteren Fahrzeugen zurückgelegt werden. Selbst wenn ein Einkauf für z.B. 50 kg Waren getätigt werden soll, ist das mit einem elektrisch betriebenen Kleinfahrzeug bequem zu realisieren. Der leichteste Extremfall wäre ein E-Bike, oder ein solches mit Anhänger - aber zwischen nur 25 kg Leergewicht und über einer Tonne⁷⁾ liegt ein weites Spektrum ganz unterschiedlicher Fahrzeuge. Die gute Botschaft ist: Heute sind bereits Fahrzeuge aus dem gesamten Spektrum am Markt verfügbar. Diese Fahrzeuge können einen erheblichen Beitrag zur Entlastung der Verkehrssituation in den Städten leisten - denn, sie verbrauchen ja nicht nur viel weniger Energie, sondern:

Sie kommen mit einem elektrischen Antrieb und kleinen Batterien aus, die an der hauseigenen Steckdose schnell und kostengünstig aufgeladen werden können.
Die wenigen Kilowattstunden elektrische Energie können bereits heute überwiegend aus Erneuerbarer Erzeugung kommen⁸⁾
Diese Fahrzeuge sind deutlich kleiner als der heute typische PKW. Mindestens zwei⁹⁾, meist jedoch eher 4 bis 8¹⁰⁾ solcher Fahrzeuge passen auf einen Standard-Parkplatz. Das entspannt die Parkplatzsuche, ermöglicht ein Parken näher an den jeweiligen Zugängen und kann selbst bei 'großzügiger Ausstattung' den Flächenbedarf für die Parkplätze erheblich reduzieren.
Allein dadurch wird Fläche, auch in den Ballungsgebieten, frei - Fläche, die z.B. für entspanntere Wege oder eine Grünanlage genutzt werden kann.
Selbstverständlich sind diese Fahrzeuge erheblich kostengünstiger in der Anschaffung und insbesondere im Betrieb. Sie erlauben somit bedeutende Einsparungen für viele Familien - das verschafft ihnen Spielräume für viele andere Aktivitäten.¹¹⁾
Elektro-Kleinfahrzeuge sind, auch wenn die Spitzengeschwindigkeit bei 45 km/h liegt, in innerstädtischen Bereichen nicht langsamer, sondern eher schneller unterwegs, u.a. weil sie erheblich wendiger sind.

¹⁾

550 Watt!

²⁾

mit heute im Durchschnitt über einer Tonne Leergewicht und Spitzengeschwindigkeiten von rund 180 km/h.

³⁾

z.B. solchen für E-Bikes

⁴⁾

Häufig wird das unter den Begriff „Rebound-Effekt“ kategorisiert. Das ist aber zu kurz gegriffen: Zum einen, sind die Gesamtverbrauchswerte trotz der schwereren Fahrzeuge und höheren Geschwindigkeiten immer noch gesunken (bei weitem nicht genug, dass muss hier erkannt werden). Und zum anderen sind die Trends zu schneller, größer, luxuriöser unabhängig von einer evtl. auch steigenden Effizienz immer schon schlagende Verkaufsargumente gewesen. Ohne die verbesserte Effizienz wären die Verbrauchswerte heute noch sehr viel höher. Es braucht sicher beides: Höher effiziente Technik und zugleich ein Augenmaß für die weitere Steigerung von Motorleistung, Fahrzeuggewicht und -Ausstattung.

⁵⁾

zum Bäcker, zum Kindergarten, in die Klavierstunde

⁶⁾

Hinweis aus der Physik dazu: Jedesmal, wenn eine Masse $m$ von einer kleinen Geschwindigkeit $v_1$ auf eine höhere Geschwindigkeit $v_2$ beschleunigt, muss die kinetische Energie $ \Delta E_{kin}= \frac{1}{2} m ( v_2^2 - v_1^2)$ aufgebracht werden. Beim Wiederanhalten wird diese Energie dann regelmäßig mit Hilfe der Bremsen in Wärmeenergie umgewandelt und ist dann weitgehend nutzlos - sie wird so als „Anergie“ an die Umwelt abgeführt. Die Masse $m$ steht hier als Faktor in der Energiedifferenz. Jedes kg „Leergewicht“ muss ständig, unabhängig von der Nutzlast, mit beschleunigt und mit gebremst werden. Das bedeutet eine unvorstellbar geringe Effizienz, wenn die ganze Aktion z.B. dazu dient, eine Packung Medikamente mit ein paar Gramm aus der Apotheke zu holen. Das Ausmaß dieser Ineffizienz haben wir über die Jahrzehnte durch kontinuierlich immer mehr erhöhte Fahrzeuggewichte immer mehr gesteigert. Manche akademische Kollegen nennen das einen „Rebound-Effekt“. Das beruht aber auf einem Irrtum: Die erhöhte Fahrzeugmasse ist eben nicht 'durch' die Effizienzgewinne der Motoren 'verursacht'. Die Begründungen für das höhere Gewicht haben sich im Zeitverlauf immer wieder geändert: Anfangs waren es durchaus wünschenswerte Features wie ein Dach gegen den Regen; dann die gewünschte Vergrößerung des Kofferraums, die Aufnahme von Ausstattungen wie z.B. Klimaanlagen und schließlich hört man heute überwiegend das Argument, dass die größere Masse für die eigene Sicherheit der KfZ-Insassen schon 'an sich' notwendig sei. Das letztere Argument verkennt zweierlei: Erstens, dass die Sicherheit aller anderen Verkehrsteilnehmer dadurch sinkt, zweitens, dass eine viel bedeutendere Steigerung der Sicherheit durch umsichtiges Fahren und eine Reduktion der Spitzengeschwindigkeiten erreicht werden kann. Übrigens: Dass der Fahrer dadurch dann 'weniger schnell' an den Ort seiner Bestimmung käme, ist auch nicht stichhaltig. Bei einer 4 km Fahrt (z.B. zur Apotheke) beträgt der Zeitunterschied zwischen 40 und 30 km/h nur 2 Minuten.

⁷⁾

heutiger Std-PKW

⁸⁾

Etwas überrascht mich immer wieder, dass das nur wenige zu 'interessieren' scheint, das Motto dabei ist 'und was habe ich denn da persönlich davon?'. Die Antworten darauf sind ganz offensichtlich: 1. Das ist viel billiger als Benzin und auch als Strom aus fossiler Energie, und 2. Die nächsten Krise wird viel leichter bewältigbar, wenn Energie vor allem aus heimischen Quellen mit Erneuerbarer Erzeugung stammt.

⁹⁾

Dreirad-Kabine

¹⁰⁾

E-Bike

¹¹⁾

Einwand: 'Aber ein „richtiges Auto“ brauchen wir doch dann auch noch, also sind die Anschaffungskosten dann doch insgesamt sogar höher.' Wenn das im Grundsatz zutrifft, dann können dennoch solche Kleinfahrzeuge einen beträchtlichen Anteil an der Verkehrsdienstleistung für die Familie übernehmen: das werden mindestens 30, oft über 50 und manchmal sogar 80% der Fahrten sein. Unter diesen Bedingungen kann das „Familienfahrzeug“ für einen längeren Zeitraum in der Nutzung bleiben, schon allein dadurch sinken die Kapitalwerte der Anschaffungskosten. Noch weitergehender: Der Zweit- oder Drittwagen ist dann oft gar nicht mehr „erforderlich“, da solche Kleinfahrzeuge in der Lage sind, den Großteil der Funktionen von Zusatz-PKWs zu übernehmen. Braucht es trotzdem manchmal noch ein weiteres Fahrzeug, helfen Car-Sharing-Angebote und zur Not auch mal ein Taxi.