AUF NACH E-NEMARK!

Deutsche Urlauber schätzen saubere Strände – und sind entsetzt, wenn sie an so manchem dänischen Nordseestrand spazieren gehen: Stinkende Dieselbusse röhren über den Sand, der bretthart gefahren ist. Alle paar Hundert Meter steckt ein Haltestellenschild im Boden, direkt neben den Badegästen auf ihren Handtüchern. Und wer will, darf mit dem eigenen Auto die Gestade entlang brausen oder zum Muschelsammeln an die Wasserkante rollen. So ein Strand ist nicht gerade lieblich. Benzin- und Dieselnote vergällen die frische Brise. Doch mit Gestank und Krach könnte es bald vorbei sein – weil die Dänen mit Macht die Elektromobilität vorantreiben. Die dänische Regierung und die Energieversorger im Land haben es sich zum Ziel erklärt, das Elektroauto in Rekordzeit auf die Straßen zu bringen – und das ist bekanntlich leise und stinkt nicht.

Natürlich wird das Thema Elektromobilität zurzeit weltweit heiß diskutiert, in Deutschland, Europa, den USA und vor allem auch in China. Doch keine andere Nation macht so viel Druck wie Dänemark. Das hat vor allem einen Grund: Im nördlichen Nachbarland stammen schon heute im Schnitt über 21 Prozent des Stroms aus Windrädern. EU-weit ist das Spitze. Deutschland bringt es nur auf rund 7 Prozent. Wenn die dänischen Turbinen bei Starkwind richtig in Fahrt kommen, liefern sie mitunter über 100 Prozent des Strombedarfs. Das klingt geradezu himmlisch, ist aber ein handfestes Problem. Denn diese Mengen können das Stromnetz überlasten. Deshalb müssen die dänischen Energieversorger die Windparks gerade dann herunterfahren, wenn sie am meisten Energie liefern. Ein Teil des überschüssigen Stroms wird an die europäischen Nachbarn abgeführt. Doch in stürmischen Nächten gibt es bei den Anrainern kaum Bedarf. Die Dänen machen ein Minusgeschäft. Dieses Problem wird sich noch verschärfen, denn in Dänemark soll der Anteil des Windstroms bis 2025 auf rund 50 Prozent klettern. Die Lösung liegt auf der Hand: Energiespeicher müssen her – und das sollen künftig vor allem die Bordbatterien von Elektroautos sein. Die Vision: Millionen E-Gefährte saugen das Zuviel an grüner Windenergie auf. Das dürfte vor allem nachts der Fall sein, wenn kaum Strom benötigt wird. Tagsüber, wenn der Strombedarf steigt, weil in den Büros Computer und in den Fabriken Maschinen brummen, speisen die Autos einen Teil der Energie zurück ins Netz.

Zähes Ringen um Normen

In Deutschland bremsen Experten die Erwartung, dass sich dieses Konzept hierzulande bald realisieren lässt. Denn noch diskutiert man sich europaweit in Normungsgremien die Köpfe über einheitliche Standards heiß: Mit welcher Technik sollen sich Stromzapfsäule und Auto unterhalten? Wie will man das Stromtanken an einer öffentlichen Steckdose abrechnen? Im Grunde ist es dieselbe Situation wie vor Jahrzehnten, als der Durchmesser des Benzinzapfhahns genormt wurde. Auch die Autoindustrie und die Energieversorger müssen sich noch zusammenraufen, denn beide Branchen orientieren sich bislang an unterschiedlichen Standards. Zwar gibt es erste Entwürfe, doch bevor die gemeinsamen Richtschnüre endgültig gefunden sind, dürften noch zwei Jahre vergehen. Den Dänen ist das ziemlich egal. Sie bringen das Elektroauto einfach auf die Straße – schon jetzt. So hat die Regierung in Kopenhagen im Februar beschlossen, den Kauf von E-Autos bis 2015 von der Luxussteuer zu befreien. Das ist kein Pappenstiel, denn auf den Preis eines herkömmlichen Benzin- oder Diesel-Neuwagens schlägt der Staat in Dänemark saftige 180 Prozent dieser Steuer drauf. Damit ist ein Mittelklasse-Mazda in Kopenhagen genauso teuer wie ein 5er-BMW in Berlin. Hinzu kommen 25 Prozent Mehrwertsteuer – auch das ist deutlich mehr als in Deutschland. Doch wer kräftig zulangt, kann auch großzügig nachlassen. Das erleichtert die staatliche Förderung von Elektrofahrzeugen.

Die Wirtschaftsberatungsfirma McKinsey kommt zu dem Schluss, dass kein Land der Welt einen so starken Anreiz für den Kauf eines Elektroautos bietet wie Dänemark. Zum Vergleich: In Deutschland gibt es, abgesehen von einem eher symbolischen Rabatt bei der Kfz-Steuer, überhaupt keine Förderung. „Mit ihrer Entscheidung hat unsere Regierung sichergestellt, dass sich Dänemark zur Pilot-Nation bei der Einführung der Elektromobilität entwickelt”, freut sich Lærke Flader, Geschäftsführer der Dänischen Elektromobilitäts-Allianz, eines Zusammenschlusses von 45 Energie- und Industrieunternehmen. Die Messlatte ist hoch: „ Die Regierung in Kopenhagen will Dänemark zu einer der drei energieeffizientesten Nationen der Welt machen”, sagt Flader, „ und die Elektromobilität kann den Weg dahin ebnen.”

Umsteigen lohnt sich

Das klingt ausgesprochen selbstbewusst, hat aber nichts mit Eigenlob zu tun. Denn deutsche Forscher schätzen die Situation genauso ein. „Dänemark ist heute das einzige Land, in dem sich der Kauf eines Elektro-Pkw bereits rechnet”, sagt Martin Wietschel, Energienetz-Experte am Karlsruher Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung. Und das, obwohl Elektroautos wegen der teuren Batterien und der bislang geringen produzierten Stückzahl – ohne Steuer – rund 30 bis 50 Prozent mehr kosten als vergleichbare Benziner. „Dänemark war der Vorreiter beim Ausbau der Windenergie in Europa. Heute setzt das Land Rahmenbedingungen, um auch Vorreiter bei der Einführung von Elektroautos zu sein”, rühmt Wietschel die Tatkraft der Skandinavier.

Wer in Deutschland mit einem Elektroauto liebäugelt, schaut fast sehnsüchtig zum nördlichen Nachbarland. Eine staatliche Förderung der Elektromobilität, sagen Fachleute hinter vorgehaltener Hand, wird es hierzulande frühestens dann geben, wenn die deutschen Autokonzerne ihre eigenen E-Modelle präsentieren. Denn momentan würden allein ausländische Hersteller von den Subventionen profitieren. Eine Nation wie Dänemark, die keine eigene Automobilindustrie und damit auch keine entsprechende Lobby hat, kann das Thema entspannter angehen. Zwar gibt es in Dänemark etliche Fahrzeugzulieferer, doch die sind nur locker organisiert. Auch das erleichtert einschneidende Veränderungen im dänischen Automobilmarkt.

„Warum so kompliziert?”

Natürlich wissen auch die Dänen, dass das Stromzapfen im großen Stil nicht ohne klare Regeln möglich ist. Schließlich sollen die Fahrer sicher sein können, dass sich das Auto im nächsten Parkhaus oder auf einer Reise im Nachbarland an die Stromzapfsäule koppeln lässt – und dass dabei wie beim Telefonieren mit dem Handy korrekt abgerechnet wird. Doch die Dänen wollen nicht lange auf allgemein akzeptierte Standards warten. Angesichts der anschwellenden Windstrommengen in ihrem Netz gehen sie pragmatisch vor. „Warum so kompliziert?”, fragt Jørgen S. Christensen aus der Forschungsabteilung des Verbands der dänischen Energieversorger Dansk Energi. „Man kann durchaus erst Autos auf die Straße bringen und dann nach und nach die Zapfsäulen-Infrastruktur ausbauen und mit intelligenter Software ins Stromnetz einbinden.” Ende 2010 kommt mit dem IMiev von Mitsubishi das erste Elektroserienfahrzeug auf den dänischen Markt. Man darf gespannt sein, ob es den erhofften Ansturm auf das Auto geben wird.

Angespornt durch den Klimagipfel im Dezember 2009 bekennt man sich in Dänemarks Hauptstadt Kopenhagen offen zum Elektroauto. Langsam, aber sicher ent- wickelt es sich zum festen Bestandteil des Innenstadtverkehrs. Wer am H.C. Andersen Boulevard in Kopenhagen steht, einer vierspurigen Hauptstraße, der sieht hinter Bäumen die bunten Lichter der Karussells auf dem Tivoli, dem berühmten Kopenhagener Freizeitpark. Kinderstimmen hallen von der großen Schiffschaukel herüber. Für Einheimische und Urlauber ist der Tivoli seit 1843 ein Magnet. Seit wenigen Monaten hat Kopenhagen jedoch eine neue Attraktion: Ein paar Schritte vom Tivoli entfernt steht ein knallrotes Auto – ein kugeliges Gefährt mit dem Namen Think. Das zweitürige Vehikel ist gerade geräumig genug für einen Großeinkauf. Es gehört der jungen Carsharing-Firma Moveabout, die derzeit überall in der Stadt Leihstationen installiert. Wer schnell mal eine größere Besorgung machen will, bucht das elektrisch angetriebene Auto über die Zentrale, zieht den Stecker heraus – und braust los. Während deutsche Automobilkonzerne und Energieversorger noch Testflotten durch Berlin und München schicken, steigt in Kopenhagen der Privatmann aufs Elektroauto um. In der City gibt es Parkplätze, die ihm vorbehalten sind. Vor allem für Berufspendler, die täglich nach einem Parkplatz für ihren Wagen suchen müssen, ist das ein gewichtiges Argument für den Wechsel.

E-Mobile zum Ausleihen

Auch der Autovermieter Sixt Dänemark hat reagiert und seit Ende 2009 Citroën-C1-Kleinwagen im Programm, die vom britischen Hersteller The Electric Car Company mit E-Antrieb ausgestattet wurden. „Wir antworten damit auf die steigende Nachfrage der Kunden”, sagt Kasper Gjedsted, Geschäftsführer von Sixt Dänemark. Zu seinen Kunden zählt, kaum überraschend, der dänische Weltmarktführer für Windanlagen Vestas. Zugleich ist der Fahrzeugvermieter an dem jungen Unternehmen ChoosEV (Choose EV: „ Wähle elektrische Vehikel”) beteiligt, das Stromzapfsäulen Geschäftskunden vor die Firma und Privatleuten in die Garage montiert – eine deutlich komfortablere Lösung als ein schnödes Verlängerungskabel. Dänische Experten halten es für realistisch, dass 2015 jedes zehnte Neufahrzeug im Land einen Elektromotor besitzt. Die Kopenhagener Stadtverwaltung ist bereits vorgeprescht und stellt ihren Fuhrpark von gut 600 Fahrzeugen auf Elektro- und Hybridantrieb um. Und natürlich fahren auch die Busse auf dem Innenstadt-Ring elektrisch.

Doch bevor die große Elektromobilitätswelle heran schwappt, ist auch in Dänemark noch einiges zu tun. Denn Millionen von Autos, die munter an die Steckdose gekoppelt werden und je nach Bedarf Energie abzapfen oder einspeisen, würden das heutige Stromnetz auch dort aus den Fugen bringen. Die Dänische Technische Universität (DTU) in Lyngby bei Kopenhagen, die großen dänischen Energieversorger, aber auch kleine Forschungsinstitute sowie die Unternehmen IBM und Siemens haben sich deshalb zum Verbundprojekt „Edison” zusammengetan. Der Name „Electric vehicles in a Distributed and Integrated market using Sustainable energy and Open Networks” ist zwar kryptisch, beschreibt aber exakt, worum es geht. Edison will einen Elektrofahrzeug-Pool an die Steckdose bringen und mit der schwankenden Windenergie-Einspeisung koppeln. 2011 startet der Feldversuch auf der Ostseeinsel Bornholm mit einer kleinen Autoflotte.

Das neue Netz auf dem Prüfstand

Die Heimat von Edison sind die sanft geschwungenen Hügel auf der dänischen Insel Seeland, einige Ruderschläge vom berühmten Wikingermuseum am Roskilde-Fjord entfernt. Über die Hänge ziehen sich Äcker. Die Landschaft ist weit und leer, nur da und dort wächst ein Wäldchen: der ideale Ort für Windstrom. Auf einer Anhöhe liegt das Forschungszentrum Risø der DTU. Hier drehen sich ein paar Windräder. Photovoltaik-Anlagen glitzern in der Sonne. In einer Werkshalle ist eine Trafostation untergebracht, in einer anderen eine containergroße Flüssigbatterie, deren Kunststofftanks auf stählernen Stelzen ruhen. Vanadium-Ionen in der Batterie dienen als Zwischenspeicher für elektrische Energie. Das alles zusammen ergibt ein Stromnetz im Miniaturformat. Daran erforschen die Risø-Wissenschaftler, wie sich Schwankungen von Sonnenstrahlung und Windstärke abfedern lassen – und vor allem, welche Rolle dabei künftig das Elektroauto spielt. Die Forscher haben Hybridautos und mehrere Batterien, die Fahrzeuge simulieren, an das Netz angeschlossen. Als Energieverbraucher werden Nachtspeichergeräte in den Bürogebäuden zugeschaltet.

Über den Computermonitor in der Batteriehalle kriecht eine zickzackförmige Messkurve: Der Stromfluss aus den Windrädern schwankt. Der Wind fegt gerade böig über das Forschungszentrum hinweg. Plötzlich klackt eine elektrische Schaltung, die Forscher aktivieren die Vanadium-Batterie – und eine zweite Kurve erscheint auf dem Bildschirm. Sie schwingt dem Windraddiagramm langsam entgegen. Immer wenn die Leistung des Windrads abfällt, fährt die Batterie die abgegebene Leistung hoch. Hand in Hand liefern beide einen konstanten Strom. Jørgen S. Christensen, der für Dansk Energi das Edison-Projekt leitet, weiß, dass das Mini-Netz von Risø noch ein gutes Stück vom großen realen Netz entfernt ist. Doch er ist zuversichtlich, dass sich die Erkenntnisse, die man hier gewinnt, auf die Wirklichkeit übertragen lassen. „Wir entwickeln Lösungen für das intelligente, automatische Laden von Autos – für Fahrzeuge, die mit dem Stromnetz kommunizieren und die tanken, wenn der Windstromanteil hoch ist”, sagt Christensen.

Aufladen im Sauseschritt

Auch das Schnellladen von Fahrzeugen steht hier auf dem Programm, denn noch dauert das hoffnungslos lange. Sicher ist, dass das Elektroauto erst dann attraktiv ist, wenn es größere Reichweiten überbrücken kann und sich innerhalb weniger Minuten laden lässt. Derzeit werden Elektrofahrzeuge üblicherweise mit einer Leistung von 11 Kilowatt gespeist. Bei einer typischen Batterie mit 25 Kilowattstunden Speicherkapazität dauert eine volle Beladung gut zwei Stunden. Lädt man mit höherer Leistung, verringert sich die Tankdauer. Die Edison-Forscher entwickeln daher eine Technik, die mit 120 Kilowatt lädt und die Ladezeit dadurch auf wenige Minuten verkürzt. Dafür sind starke Ladeströme von bis zu 300 Ampere bei fast 400 Volt Wechselspannung nötig, was der Anschlussleistung von fast 20 Haushalten entspricht.

„Beim Laden mit Wechselstrom ist die Wärmeentwicklung eine der größten Herausforderungen”, sagt Sven Holthusen, Entwicklungspartner der Firma Siemens, der in Risø im Edison-Projekt mitarbeitet. Er testet sowohl die Ladetechnik, die direkt im Fahrzeug sitzt, als auch eine Technik, die außerhalb an der Ladestation angebracht ist. Laderegler im Auto haben den Vorteil, dass die Technik nicht in Stromzapfsäulen eingebaut werden muss. Das senkt die Kosten für die nötige Infrastruktur. Zudem regelt sich jedes Fahrzeug mit der für seinen Batterietyp optimierten Bordtechnik selbst. Bei externen Reglern kann man die Wärme besser abführen und damit höhere Ladeleistungen realisieren. Noch weiß niemand, welche Ladetechnik sich letztlich durchsetzen wird. Daher hat Holthusen auch den Gleichstrom im Blick, denn damit lässt sich eine Batterie ganz ohne Laderegler im Fahrzeug direkt von außen betanken. „Allerdings ist Gleichstrom gefährlicher, vor allem weil er sich wegen der bei einem Kurzschluss entstehenden Lichtbögen nicht mit den üblichen Stromsicherungen kontrollieren lässt”, meint Holthusen. An einer Lösung feilen der Siemens-Ingenieur und seine dänischen Kollegen zurzeit.

Mit Rückenwind in den Markt

Sven Holthusen ist begeistert davon, im ersten Land forschen zu können, in dem die Elektromobilität zum Sprung in den Alltag ansetzt. „Durch das Zuviel an Windstrom und die staatliche Förderung gibt es in Dänemark einen echten Marktanreiz für das Elektroauto”, sagt er. Deutschland könne sich derzeit nicht zum Leitmarkt der Elektromobilität entwickeln, Dänemark schon. „Zwar fördern das Wirtschafts- und das Umweltministerium in Berlin die Entwicklung der Elektromobilität in diversen Modellprojekten, doch das betrifft ausschließlich die Grundlagenforschung – und keine Projekte, die konkret die Marktentwicklung voranbringen”, bedauert Holthusen. „Außerdem sind die Fördergelder nur ein Tropfen auf den heißen Stein.” In Dänemark dagegen wird von den Energiekosten jedes Verbrauchers ein kleiner Betrag abgeknapst, um damit die Entwicklung alternativer Formen der Energieerzeugung und Energienutzung zu beflügeln.

Während erschwingliche Elektroautos für jedermann in Deutschland auf sich warten lassen, wird in Dänemark geklotzt, um sie schnellstmöglich auf die Straße zu bringen. Unternehmen wie Moveabout und ChoosEV schaffen vollendete Tatsachen. Im Prinzip wäre das auch hierzulande denkbar. „Natürlich lassen sich die dänischen Verhältnisse nicht ohne Weiteres auf Deutschland übertragen”, sagt Fraunhofer-Experte Martin Wietschel. Trotzdem fordert er auch in Deutschland mehr Gelassenheit nach dänischem Vorbild: „Ich denke, wir gehen das Thema hier zu verkopft an.” Zwar wird man, wenn in einigen Jahren Millionen von Fahrzeugen ans Stromnetz gekoppelt werden, ohne intelligente Elektronik und Steuerung nicht auskommen – vor allem, wenn man das Laden nach dem Windangebot ausrichten will. Dennoch wehrt sich Wietschel dagegen, den Einstieg in die Elektromobilität zu kompliziert zu gestalten. „Die meisten Autos werden zu Hause, am Arbeitsplatz oder in Parkhäusern geladen”, entnimmt der Karlsruher Forscher verschiedenen Gutachten. „Man wird also gar keine überbordende Ladeinfrastruktur mit Zapfsäulen an jeder Straßenecke benötigen.”

Wegbereiter für die Deutschen

Ganz ähnlich sieht das Claus Amtrup Andersen, der für das Forschungsinstitut Eurisco im Edison-Projekt mitwirkt. „In Dänemark bleibt uns gar keine andere Wahl, als die Elektromobilität pragmatisch anzugehen.” Er ist überzeugt, dass Deutschland einen ähnlichen Weg gehen wird – denn immerhin will man hierzulande bis 2030 auf stolze 40 Prozent Windstromanteil kommen: „In Dänemark nehmen wir die deutsche Entwicklung vermutlich nur vorweg.” ■

Nach der Recherche zu diesem Artikel wartet TIM SCHRÖDER auf den Tag, an dem er seinen Diesel gegen ein geräumiges Elektroauto tauschen kann.

von Tim Schröder