Wie man es auch dreht: Die physikalische Effizienz des Elektroautos ist unschlagbar – im Vergleich zum Verbrenner erreicht die Technik die dreifache Energieausbeute.
Denn auf dem Weg von der Energiequelle bis zum Rad – Well-to-Wheel genannt – gehen beim Benziner 80 Prozent der Energie verloren, nur 20 Prozent bleiben zur Fortbewegung übrig. Beim Batteriefahrzeug gehen hingegen 64 Prozent der ursprünglichen Energie in den Vortrieb.
Diese Zahlen benennt das Bundesumweltministerium – wobei die Bilanz am Ende natürlich vor allem vom Strommix abhängt. Bei Strom aus einem Kohlekraftwerk, das im Mittel nur 40 Prozent der Primärenergie tatsächlich in Strom umsetzt, geht die Rechnung nicht mehr auf. Ein grundsätzlicher Vorteil des Batteriefahrzeugs bleibt freilich: Rund 20 Prozent der Antriebsenergie lassen sich beim Bremsen durch die sogenannte Rekuperation zurückgewinnen.
Fortschritte bei der Batterie, ein Ladevorgang mit 30 Minuten
Technische Fortschritte hat es vor allem bei der Batterie gegeben. Heute wiegt ein Akku pro speicherbarer Kilowattstunde noch 5 bis 6 Kilogramm, vor acht Jahren waren es noch 8 bis 10 Kilogramm. Entsprechend stieg die Akkukapazität und damit die mittlere Reichweite der Fahrzeuge. Im offiziellen Fahrzyklus erhöhte sich die durchschnittliche Reichweite der Modelle von 250 Kilometern im Jahr 2018 auf zuletzt deutlich über 400 Kilometer. Bei Spitzenmodellen werden heute bereits mehr als 700 Kilometer angegeben, wobei die Batterien dann auch um die 700 Kilogramm wiegen können.
Für die meisten Anforderungen im Alltag reicht die Reichweite der Batteriefahrzeuge heute aus. Und wenn doch nicht, dann liefern Stationen mit Schnellladepunkten kurzfristig neue Energie; im Mittel dauert ein Ladevorgang dort nur noch 30 Minuten.
In der Theorie ist also alles bestens. In der Praxis jedoch ist die Infrastruktur die Herausforderung der Elektromobilität – denn es gibt ein Dilemma: Während manche Autofahrer sich noch mehr Lademöglichkeiten wünschen, sind schon viele der bestehenden Ladestationen gar nicht wirtschaftlich.
Der Haken: Öffentliche Ladestationen sind nicht wirtschaftlich
Anfang März verzeichnete das Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur rund 148.000 öffentliche Normalladepunkte und gut 50.000 Schnellladepunkte. Bei inzwischen knapp über zwei Millionen Pkw mit reinem Elektroantrieb in Deutschland versorgt jeder Ladepunkt im Mittel 10 bis 11 Fahrzeuge. Ein Wert, der übrigens in den letzten Jahren relativ konstant geblieben ist, weil der Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Zahl der Elektroautos sich parallel entwickelten.
Limitiert wird die Nachfrage an öffentlichen Ladestationen durch private Wallboxen. Nach Zahlen der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur entfallen drei Viertel des Ladevolumens auf den privaten Sektor. Viele Fahrer von Elektroautos geben in Umfragen sogar an, fast ausschließlich zu Hause zu laden, denn dort ist das Laden oft nicht nur am bequemsten, sondern auch am billigsten. Während der private Haushaltsstrom derzeit etwa 30 Cent je Kilowattstunde kostet, liegen die Normalladesäulen oft bei 50 bis 60 Cent und die Schnellladesäulen mitunter sogar bei 60 bis 70 Cent.
Folgen für die Rentabilität der Ladeinfrastruktur
Von den 2000 bis 2500 Kilowattstunden, die ein Elektrofahrzeug mit durchschnittlicher Fahrleistung im Jahr verbraucht, werden daher im Durchschnitt nur 500 bis 600 Kilowattstunden an öffentlichen Stationen eingekauft. Das hat natürlich Folgen für die Rentabilität der Ladeinfrastruktur: Ein durchschnittlicher öffentlicher Ladepunkt, der eben die genannten 10 bis 11 Fahrzeuge versorgt, muss sich also im Mittel mit einem Jahresabsatz von rund 6000 Kilowattstunden begnügen.
Damit sind viele Ladestationen nicht wirtschaftlich zu betreiben – das ist in der Branche bekannt, auch wenn die Akteure darüber nicht so gerne sprechen. Nach einer Erhebung der Unternehmensberatung PWC von 2024 bewerteten Stadtwerke die Wirtschaftlichkeit von Schnellladesäulen, die mit Gleichstrom laden, immerhin positiver, als die von Normalladestationen. Doch auch die Schnellladepunkte kommen im Mittel nur auf jeweils drei Ladevorgänge pro Tag, die Normalladepunkte auf einen Ladevorgang alle zwei Tage.
Der Netzanschluss wird zum Flaschenhals der Ladeinfrastruktur
Vor Herausforderungen sieht sich die Branche aber zunehmend auch durch das Stromnetz gestellt, das an vielen Standorten zumindest zeitweise nur limitierte Leistung bieten kann. „Es kristallisiert sich heraus, dass der Netzanschluss zum Flaschenhals beim Ausbau von Ladeinfrastruktur wird“, schrieb die Nationale Organisation für den Wandel in der Mobilität (NOW) im Januar in einer Stellungnahme zum Netzentwicklungsplan.
Die Schnellladestationen, die in der einfachsten Version bei einer Leistung von 50 Kilowatt beginnen, sind an den Autobahnen mitunter sogar bis auf Leistungen bis 400 Kilowatt ausgebaut. Diese Leistung steht zumindest auf dem Papier. In der Praxis ist die Leistung oft nicht vollumfänglich verfügbar, weil das Netz dafür nicht ausreichend stark ist.
So wird die Elektromobilität zunehmend zu einem relevanten Faktor im Stromnetz: Alle Ladepunkte in Deutschland kommen derzeit zusammen auf eine theoretische Ladeleistung von 8,38 Gigawatt. Das heißt: Wären alle Ladepunkte gleichzeitig belegt, wäre zwischen 10 und 15 Prozent der deutschlandweiten Netzlast alleine durch die Batteriefahrzeuge bedingt.
Dynamische Strompreise als Lösung?
Neben zeitweiligen Netzengpässen wird auch die Verfügbarkeit von Strom durch die erneuerbaren Energien zu einem wichtigen Thema der Elektromobilität. Daher wird die Steuerung der Ladezeiten immer wichtiger. Und es lohnt sich auch: Dynamische Strompreise, die je nach Angebot und Nachfrage schwanken, werden bei Wallboxen immer beliebter. Die Logik ist einfach: Gibt es viel Strom aus Fotovoltaik und Windkraftanlagen, kann man billig laden. Bei Dunkelflaute wird es teurer.
Auch die ersten öffentlichen Ladesäulen hat das Konzept erreicht. Der kommunale Energieversorger Enercity in Hannover bietet seit dem vergangenen August den Autofahrern an zwölf Schnellladestationen dynamische Strompreise an. Bei viel erneuerbarem Strom im Netz wird auch hier das Laden billiger. Die Preise wechseln auf Basis des Spotmarkts der Strombörse stündlich; sie werden täglich ab 13:30 Uhr für den Folgetag ausgewiesen.
Gerade seit dem jüngsten Anstieg der Rohölpreise und damit auch der Spritpreise, ist die Energie für das Elektroauto – vor allem, wenn man in günstigen Zeiten tankt – die deutlich billigere. In Zahlen: Ein Benziner mit 7,5 Litern Verbrauch auf 100 Kilometer verursacht aktuell reine Energiekosten von rund 16 Euro pro 100 Kilometer. Ein Diesel mit knapp sechs Litern kommt auf rund 13 Euro. Beim Strom kommt es darauf an, wo man tankt; zwischen 5 und 12 Euro liegt der Preis hier.
Am günstigsten fährt indes, wer mit eigenem Solarstrom tankt, der aus heutigen kleinen Hausdachanlagen für rund 8 Cent pro Kilowattstunde zu haben ist. Dann nämlich kann man für weniger als 1,50 Euro pro 100 Kilometer unterwegs sein.
Was kommt nach der Mineralölsteuer?
Aber auch das sind nur Momentaufnahmen. Politisch wird sich irgendwann die Frage stellen, wie sich die wegbrechende Mineralölsteuer kompensieren lässt, wenn die Elektrifizierung des Verkehrs weiter voranschreitet. Die Energiesteuern auf Benzin und Diesel beliefen sich 2024 immerhin auf mehr als 32 Milliarden Euro.
Entsprechende Planspiele gibt es bereits. In einem Papier mit dem Titel „Kompensation zukünftiger Einnahmeausfälle des Staates aufgrund der Antriebswende im Straßenverkehr“, präsentierte das Bundesverkehrsministerium bereits 2022 die Idee einer „Fahrstromsteuer“: Es sei „naheliegend“, den Rückgang der Einnahmen aus Kraftstoffsteuern durch „Konzepte mit gleichen Eigenschaften“ zu kompensieren. Schließlich kosten Aufbau und Unterhalt der Verkehrsinfrastruktur den Staat viel Geld.
Um mit einem E-Pkw die gleichen Einnahmen zu generieren, wie derzeit durch den Absatz der Kraftstoffe, müssten etwa 16 bis 20 Cent Stromsteuer pro Kilowattstunde erhoben werden, rechnete das Ministerium vor. Da auch eine „Erhebung im Fahrzeug“ denkbar sei, wäre dann sogar der eigene Solarstrom umfasst.
Mit solchen Konzepten wird man sich langfristig vertraut machen müssen. Dass der Elektroantrieb rein technisch gesehen Zukunft hat, ist die eine Seite. Aber die billige Mobilität, die mancher sich dadurch erhofft, dürfte wohl auf Dauer eher Fiktion bleiben.
r Primärenergie tatsächlich in Strom umsetzt, geht die Rechnung nicht mehr auf. Ein grundsätzlicher Vorteil des Batteriefahrzeugs bleibt freilich: Rund 20 Prozent der Antriebsenergie lassen sich beim Bremsen durch die sogenannte Rekuperation zurückgewinnen.Fortschritte bei der Batterie, ein Ladevorgang mit 30 MinutenTechnische Fortschritte hat es vor allem bei der Batterie gegeben. Heute wiegt ein Akku pro speicherbarer Kilowattstunde noch 5 bis 6 Kilogramm, vor acht Jahren waren es noch 8 bis 10 Kilogramm. Entsprechend stieg die Akkukapazität und damit die mittlere Reichweite der Fahrzeuge. Im offiziellen Fahrzyklus erhöhte sich die durchschnittliche Reichweite der Modelle von 250 Kilometern im Jahr 2018 auf zuletzt deutlich über 400 Kilometer. Bei Spitzenmodellen werden heute bereits mehr als 700 Kilometer angegeben, wobei die Batterien dann auch um die 700 Kilogramm wiegen können.Für die meisten Anforderungen im Alltag reicht die Reichweite der Batteriefahrzeuge heute aus. Und wenn doch nicht, dann liefern Stationen mit Schnellladepunkten kurzfristig neue Energie; im Mittel dauert ein Ladevorgang dort nur noch 30 Minuten.In der Theorie ist also alles bestens. In der Praxis jedoch ist die Infrastruktur die Herausforderung der Elektromobilität – denn es gibt ein Dilemma: Während manche Autofahrer sich noch mehr Lademöglichkeiten wünschen, sind schon viele der bestehenden Ladestationen gar nicht wirtschaftlich.Der Haken: Öffentliche Ladestationen sind nicht wirtschaftlich Anfang März verzeichnete das Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur rund 148.000 öffentliche Normalladepunkte und gut 50.000 Schnellladepunkte. Bei inzwischen knapp über zwei Millionen Pkw mit reinem Elektroantrieb in Deutschland versorgt jeder Ladepunkt im Mittel 10 bis 11 Fahrzeuge. Ein Wert, der übrigens in den letzten Jahren relativ konstant geblieben ist, weil der Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Zahl der Elektroautos sich parallel entwickelten.Limitiert wird die Nachfrage an öffentlichen Ladestationen durch private Wallboxen. Nach Zahlen der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur entfallen drei Viertel des Ladevolumens auf den privaten Sektor. Viele Fahrer von Elektroautos geben in Umfragen sogar an, fast ausschließlich zu Hause zu laden, denn dort ist das Laden oft nicht nur am bequemsten, sondern auch am billigsten. Während der private Haushaltsstrom derzeit etwa 30 Cent je Kilowattstunde kostet, liegen die Normalladesäulen oft bei 50 bis 60 Cent und die Schnellladesäulen mitunter sogar bei 60 bis 70 Cent. Folgen für die Rentabilität der LadeinfrastrukturVon den 2000 bis 2500 Kilowattstunden, die ein Elektrofahrzeug mit durchschnittlicher Fahrleistung im Jahr verbraucht, werden daher im Durchschnitt nur 500 bis 600 Kilowattstunden an öffentlichen Stationen eingekauft. Das hat natürlich Folgen für die Rentabilität der Ladeinfrastruktur: Ein durchschnittlicher öffentlicher Ladepunkt, der eben die genannten 10 bis 11 Fahrzeuge versorgt, muss sich also im Mittel mit einem Jahresabsatz von rund 6000 Kilowattstunden begnügen.Damit sind viele Ladestationen nicht wirtschaftlich zu betreiben – das ist in der Branche bekannt, auch wenn die Akteure darüber nicht so gerne sprechen. Nach einer Erhebung der Unternehmensberatung PWC von 2024 bewerteten Stadtwerke die Wirtschaftlichkeit von Schnellladesäulen, die mit Gleichstrom laden, immerhin positiver, als die von Normalladestationen. Doch auch die Schnellladepunkte kommen im Mittel nur auf jeweils drei Ladevorgänge pro Tag, die Normalladepunkte auf einen Ladevorgang alle zwei Tage. Der Netzanschluss wird zum Flaschenhals der LadeinfrastrukturVor Herausforderungen sieht sich die Branche aber zunehmend auch durch das Stromnetz gestellt, das an vielen Standorten zumindest zeitweise nur limitierte Leistung bieten kann. „Es kristallisiert sich heraus, dass der Netzanschluss zum Flaschenhals beim Ausbau von Ladeinfrastruktur wird“, schrieb die Nationale Organisation für den Wandel in der Mobilität (NOW) im Januar in einer Stellungnahme zum Netzentwicklungsplan.Die Schnellladestationen, die in der einfachsten Version bei einer Leistung von 50 Kilowatt beginnen, sind an den Autobahnen mitunter sogar bis auf Leistungen bis 400 Kilowatt ausgebaut. Diese Leistung steht zumindest auf dem Papier. In der Praxis ist die Leistung oft nicht vollumfänglich verfügbar, weil das Netz dafür nicht ausreichend stark ist. So wird die Elektromobilität zunehmend zu einem relevanten Faktor im Stromnetz: Alle Ladepunkte in Deutschland kommen derzeit zusammen auf eine theoretische Ladeleistung von 8,38 Gigawatt. Das heißt: Wären alle Ladepunkte gleichzeitig belegt, wäre zwischen 10 und 15 Prozent der deutschlandweiten Netzlast alleine durch die Batteriefahrzeuge bedingt.Dynamische Strompreise als Lösung?Neben zeitweiligen Netzengpässen wird auch die Verfügbarkeit von Strom durch die erneuerbaren Energien zu einem wichtigen Thema der Elektromobilität. Daher wird die Steuerung der Ladezeiten immer wichtiger. Und es lohnt sich auch: Dynamische Strompreise, die je nach Angebot und Nachfrage schwanken, werden bei Wallboxen immer beliebter. Die Logik ist einfach: Gibt es viel Strom aus Fotovoltaik und Windkraftanlagen, kann man billig laden. Bei Dunkelflaute wird es teurer.Auch die ersten öffentlichen Ladesäulen hat das Konzept erreicht. Der kommunale Energieversorger Enercity in Hannover bietet seit dem vergangenen August den Autofahrern an zwölf Schnellladestationen dynamische Strompreise an. Bei viel erneuerbarem Strom im Netz wird auch hier das Laden billiger. Die Preise wechseln auf Basis des Spotmarkts der Strombörse stündlich; sie werden täglich ab 13:30 Uhr für den Folgetag ausgewiesen.Gerade seit dem jüngsten Anstieg der Rohölpreise und damit auch der Spritpreise, ist die Energie für das Elektroauto – vor allem, wenn man in günstigen Zeiten tankt – die deutlich billigere. In Zahlen: Ein Benziner mit 7,5 Litern Verbrauch auf 100 Kilometer verursacht aktuell reine Energiekosten von rund 16 Euro pro 100 Kilometer. Ein Diesel mit knapp sechs Litern kommt auf rund 13 Euro. Beim Strom kommt es darauf an, wo man tankt; zwischen 5 und 12 Euro liegt der Preis hier.Am günstigsten fährt indes, wer mit eigenem Solarstrom tankt, der aus heutigen kleinen Hausdachanlagen für rund 8 Cent pro Kilowattstunde zu haben ist. Dann nämlich kann man für weniger als 1,50 Euro pro 100 Kilometer unterwegs sein. Was kommt nach der Mineralölsteuer?Aber auch das sind nur Momentaufnahmen. Politisch wird sich irgendwann die Frage stellen, wie sich die wegbrechende Mineralölsteuer kompensieren lässt, wenn die Elektrifizierung des Verkehrs weiter voranschreitet. Die Energiesteuern auf Benzin und Diesel beliefen sich 2024 immerhin auf mehr als 32 Milliarden Euro.Entsprechende Planspiele gibt es bereits. In einem Papier mit dem Titel „Kompensation zukünftiger Einnahmeausfälle des Staates aufgrund der Antriebswende im Straßenverkehr“, präsentierte das Bundesverkehrsministerium bereits 2022 die Idee einer „Fahrstromsteuer“: Es sei „naheliegend“, den Rückgang der Einnahmen aus Kraftstoffsteuern durch „Konzepte mit gleichen Eigenschaften“ zu kompensieren. Schließlich kosten Aufbau und Unterhalt der Verkehrsinfrastruktur den Staat viel Geld. Um mit einem E-Pkw die gleichen Einnahmen zu generieren, wie derzeit durch den Absatz der Kraftstoffe, müssten etwa 16 bis 20 Cent Stromsteuer pro Kilowattstunde erhoben werden, rechnete das Ministerium vor. Da auch eine „Erhebung im Fahrzeug“ denkbar sei, wäre dann sogar der eigene Solarstrom umfasst.Mit solchen Konzepten wird man sich langfristig vertraut machen müssen. Dass der Elektroantrieb rein technisch gesehen Zukunft hat, ist die eine Seite. Aber die billige Mobilität, die mancher sich dadurch erhofft, dürfte wohl auf Dauer eher Fiktion bleiben.