Saubere Mobilität

Diesel: Wie sieht die Zukunft aus?

Diesel galt einst als Wunderkraftstoff: effizient, leistungsstark und – wegen der gegenüber Benzin niedrigeren CO2-Emissionen – als gut für die Umwelt. Doch in letzter Zeit steigt die Zahl der Argumente gegen ihn. Ist er sauber, ist er sicher, hat er eine Zukunft?

Im Jahr 2015 wurde bekannt, dass einige Autohersteller bei Diesel-Abgasuntersuchungen getrickst hatten. Dies löste eine breite Debatte über die Umweltverträglichkeit des Kraftstoffs aus. Da Studien die Emissionen von Dieselmotoren mit Atemwegserkrankungen und Krebs in Verbindung brachten,wurde gefordert, Dieselfahrzeuge in mehreren großen europäischen Städten zu verbieten. Zudem wurde das Vertrauen der Öffentlichkeit erschüttert. Kann Diesel die Wende schaffen oder ist seine Zeit abgelaufen? Wir fragen Professor Thomas Koch, Experte für Verbrennungsmotoren vom Karlsruher Institut für Technologie, und Julia Poliscanova, Expertin für saubere Fahrzeuge bei der europäischen Interessenvertretung Transport & Environment, nach ihrer Meinung.

Zwei Positionen

Wir denken in Europa sehr kurzsichtig, weil wir uns auf Dieselkraftstoff konzentrieren. Elektroautos haben keinerlei Auspuffemissionen. Ich glaube, dass sie die treibende Kraft hinter unserer künftigen Mobilität sein sollten.“

Julia Poliscanova

Julia Poliscanova

Leiterin des Bereichs Clean Vehicle and Air Quality bei Transport & Environment, Brüssel/Belgien, einer Interessenvertretung, die sich für eine Verkehrspolitik auf Grundlage der Prinzipien nachhaltiger Entwicklung auf EU- und internationaler Ebene einsetzt. Sie war als Beraterin für Energie- und Verkehrsfragen für den Londoner Bürgermeister und das Europäische Parlament tätig.

Die neuesten Dieselmotoren sind sauber und effizient. Aber ich glaube, dass wir uns nicht auf eine einzige Energieform konzentrieren können – wir werden Diesel-, Benzin- und Elektroantrieb noch für viele Jahre brauchen.“

Professor Thomas Koch

Professor Thomas Koch

Direktor des Instituts für Kolbenmaschinen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Vor 2013 hat er in der Nutzfahrzeugmotoren-Sparte der Daimler AG gearbeitet, wo er für die Bereiche Verbrennung, Turboaufladung und Kraftstoffe verantwortlich war. Er war an zahlreichen Innovationen bei Dieselmotoren beteiligt.

Creating Chemistry: Paris, Stuttgart und Madrid zählen zu den Städten, die Dieselfahrzeuge bis 2025 verbannen könnten. Tun sie das Richtige?

Professor Thomas Koch: Nein, es ist nicht richtig, sie zu verbieten. Moderne Dieselautos haben einen geringen Einfluss auf Emissionen in Städten. Bei den Investitionskosten mögen sie wahrscheinlich nicht für jedes Fahrprofil die richtige Lösung sein. Allerdings wurde bei der neuesten Generation das Problem der Emissionen von Stickoxid (NOX) gelöst. Unter typischen Fahrbedingungen stoßen sie deutlich weniger Abgase aus, als die neuen, strengeren europäischen Grenzwerte erlauben – und sogar noch weniger als viele Benzinmotoren. Es stimmt, dass es ältere Autos gibt, die nicht so sauber sind. Die Frage ist jetzt, wie man diese optimieren kann. Das ist ein anderes Thema, als die Dieseltechnologie zu verbieten.

Julia Poliscanova: Ich stimme zu, dass es in der Zukunft saubere Diesel geben kann. Doch die Wahrheit ist, dass die Dieselautos der aktuellen Generation, die heute noch auf dem Markt sind, nicht sauber sind. Ihr Abgasausstoß beim Fahrbetrieb in Echtzeit übersteigt die neuen Grenzwerte. Diese Autos werden wahrscheinlich noch weitere 15 Jahre auf den Straßen unterwegs sein. Die Fahrzeuge mit der neuesten Technologie werden frühestens 2019 für den Verkauf zugelassen sein. So ist das Problem im Labor gelöst, aber sicherlich nicht in der Realität. Städte haben einfach keine andere Chance, um für sauberere Luft zu sorgen.

Die beiden Alternativen zum Diesel, die am häufigsten genannt werden, sind Benzin und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge. Sind sie die bessere Wahl?

Koch: Alle Lösungen müssen zu einer Welt der Mobilität beitragen, natürlich ohne irgendwelche Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen. Wenn man viele kurze Strecken innerhalb der Städte zurücklegt, ist ein Fahrzeug mit Benzin, Benzin-Hybrid oder Elektroantrieb eine sehr gute Lösung. Sobald man mehr als 12.000 Kilometer im Jahr fährt, ist Diesel attraktiver. Solange die Technologie gesundheitlich völlig neutral ist, bin ich für jede offen. Ich sehe keinen echten Unterschied mehr – bis auf die Fälle, wo der Strom aus einer Brennstoffquelle mit hohen Treibhausgasemissionen wie Kohle stammt.

Poliscanova: Die neue Generation von Benzinfahrzeugen wird Partikelfilter haben, aber immer noch einige Abgase ausstoßen. Im Gegensatz dazu fallen bei Elektrofahrzeugen keinerlei Auspuffemissionen an. Somit gibt es auf der einen Seite keine, auf der anderen Seite wenige Emissionen. Was die Umweltverträglichkeit des Stroms angeht, wurde in einer Studie im Auftrag der belgischen Universität VUB die Ökobilanz verschiedener Elektrofahrzeuge mit unterschiedlichem Stromerzeugungsmix untersucht und mit der von Dieselfahrzeugen verglichen. Das Ergebnis war, dass Elektrofahrzeuge nur dann schlechter sind als Dieselautos, wenn sie mit Strom betrieben werden, der ausschließlich aus Kohlekraftwerken kommt. Wir fügen dem Energiemix ständig mehr erneuerbaren Strom hinzu, sodass der Vorteil des Elektroautos weiter zunehmen wird.

Ein Elektroauto wird an einer Ladestation aufgeladen.



Glauben Sie also, dass wir uns in Richtung einer rein elektrischen Zukunft bewegen?

Poliscanova: Wenn es vom Gesetzgeber gewollt ist, wäre es absolut möglich, dass die Autowelt Mitte des Jahrhunderts rein elektrisch ist. Mittelfristig sind Benzinmotoren eine perfekte Kombination, um im ersten Schritt auf Hybrid-Benzin-Fahrzeuge, dann auf Plug-in-Hybridfahrzeuge und schließlich auf vollelektrische Fahrzeuge umzusteigen. Das Reichweitenproblem wurde weitestgehend gelöst – die Vollelektrofahrzeuge, die dieses oder nächstes Jahr auf den Markt kommen, haben alle eine Reichweite von mehr als 200 Kilometern. In den nächsten drei Jahren werden es mehr als 300 Kilometer sein. Die Kosten sinken und es wird in den frühen 2020er-Jahren Elektrofahrzeuge geben, die praktisch uneingeschränkt mit konventionellen Fahrzeugen konkurrieren können. Ich denke, dass es immer noch ein Problem gibt – die Auflade-Infrastruktur. Wir haben aber Zeit, um es zu lösen. Und ich bin auch der Meinung, dass sich die Art und Weise, wie wir Mobilität betrachten, komplett wandelt. Es ist eine dreigleisige Revolution: Sie ist elektrisch, autonom und gemeinschaftlich. Alle drei Elemente werden die Zukunft der Mobilität sein. In dieser Hinsicht ist der Elektromotor ein perfekter Beitrag.

Die Dieseltechnologie wird in Verbindung mit der Hybridisierung die nächste Stufe erreichen und weiter verbessert werden.“

Professor Thomas Koch

Koch: Ohne Zweifel haben autonomes Fahren und Shared Mobility großes Potenzial für die Zukunft, aberdiese Frage ist von der zu trennen, ob ein Fahrzeug mit Strom oder mit einem Verbrennungsmotor betrieben wird. Ich stimme zu, dass batteriebetriebene Elektroautos eine Lösung sind, aber warum sollte man nur diese Technologie fördern? Es gibt einige echte Nachteile: das Gewicht der Autos, die Reichweite, die Stromerzeugung durch fossile Energieträger und die Kosten der Infrastruktur, die über Steuern und Gebühren an den Verbraucher weitergegeben werden. Stellen Sie sich außerdem vor, wir wären nicht in der Lage, die Energie für den Verkehr, die heute im Wesentlichen auf Flüssigtreibstoffen beruht, von der Energie für andere Zwecke zu trennen. Überlegen Sie, wie verletzlich unsere gesamte Wirtschaft wäre, wenn es einen Zusammenbruch gäbe. Ich glaube, wir werden Diesel-, Benzin- und Hybridmotoren noch lange Zeit brauchen.



In welchen Bereichen wird Diesel auch künftig ein wichtiger Bestandteil des Treibstoffmixes sein?

Koch: Insbesondere beim Lkw-Fernverkehr werden Dieselmotoren auch weiterhin die beste Umweltbilanz bieten, aber auch bei mittleren und langen Entfernungen mit Autos. Bei einer normalen Limousine ist Diesel einfach der bessere Antrieb, denn seine CO2-Emissionen sind 10 bis 20 Prozent niedriger als die von Benzin und liegen unter denen eines Benzin-Hybrid-Motors. Wird die gesamte Produktion von Diesel vom Bohrloch bis zur Tanksäule (Well-to-Tank) sowie vom Kraftstofftank bis zum Rad (Tank-to-Wheel) berücksichtigt, verursacht der Dieselmotor erst recht eine niedrigere CO2-Belastung als der Benziner. Kurz gesagt: Wir brauchen ihn.

Poliscanova: Es stimmt, auf den Kilometer gerechnet ist ein Dieselmotor effizienter als ein Benziner. Aber in den vergangenen Jahren ließ sich beobachten, dass Benzinmotoren aufgeholt haben. Der Unterschied bei den CO2-Emissionen ist heute sehr gering, vor allem bei kleineren Autos. Diesel fördert demgegenüber das falsche Verbraucherverhalten, indem er die Menschen insbesondere in Europa ermuntert, größere Autos zu kaufen. Das macht die Vorteile zunichte. Was Lastwagen angeht, wird Diesel weiter eine Rolle spielen, aber langfristig gibt es andere Lösungen. Es werden vielleicht wegen des Batteriegewichts nicht alle Lastwagen elektrisch fahren, aber andere Möglichkeiten sind etwa E-Autobahnen, auf denen Lastwagen über elektrische Oberleitungen angetrieben werden.

Am Neckartor in Stuttgart wird Feinstaub gemessen.



Wie schätzen Sie die Wartungs- und Betriebskosten bei den verschiedenen Antrieben ein?

In den vergangenen Jahren haben Benzinmotoren gegenüber Dieselmotoren aufgeholt. Der Unterschied bei den CO2-Emissionen ist heute sehr gering.“

Julia Poliscanova

Poliscanova: Laut Europäischem Verbraucherverband werden Elektrofahrzeuge zur zunehmend besseren Lösung, wenn man sich die Gesamtbetriebskosten ansieht. Eine kürzlich aktualisierte Untersuchung von Element Energy hat ergeben, dass sie in den nächsten paar Jahren mit konventionellen Autos gleichziehen werden. Wer die Verträge für Leasing – ein wichtiger Teil des Markts – betrachtet, wird feststellen, dass Elektrofahrzeuge bereits jetzt mit Dieselfahrzeugen gleichauf liegen. In den frühen 2020er-Jahren wird dies auch für Privatfahrzeuge gelten. Aus Verbraucherperspektive denke ich, dass das einzig verbleibende Problem mit Elektrofahrzeugen die Tatsache ist, dass nicht genug Modelle auf dem Markt sind. Gäbe es mehr, würden die Verbraucher heute mehr Elektroautos kaufen.

Koch: Die Gesamtbetriebskosten von Elektrofahrzeugen sind immer noch höher als beim Diesel. Unter vielen Betriebsbedingungen sind sie nicht wettbewerbsfähig. Zudem würden batteriebetriebene Elektrofahrzeuge ohne die Steuereinnahmen von Benzin und Diesel – in Deutschland sind das etwa 36 Milliarden € – unter Druck geraten. Allerdings betrachte ich wie bereits erwähnt die elektrische Lösung als eine andere interessante Herangehensweise, die für bestimmte Anwendungen sinnvoll ist. Ich würde mich über wettbewerbsfähige batteriebetriebene Fahrzeuge freuen. Doch Diesel wird noch eine lange Zeit eine sehr attraktive, verbraucherfreundliche Option bleiben.



Staatliche Anreize und Steuern beeinflussen die Entscheidungen der Verbraucher. Was würde passieren, wenn einheitliche Wettbewerbsbedingungen bestünden?

Koch: Würde man die Subventionen für Elektroautos reduzieren, geriete diese Technologie auf jeden Fall stärker unter Druck. Ich bin auch der Meinung, dass Elektroautos für städtische Mobilität ein interessanter Ansatz und Vollelektrofahrzeuge bis zu einem gewissen Maße sinnvoll sind. Der Staat sollte Umweltstandards vorgeben und dem Markt dann erlauben, Fahrzeuge anzubieten, die diesen Standards gerecht werden, anstatt festzulegen, welche Technologie wir verwenden. Die Dieseltechnologie wird in Verbindung mit der Hybridisierung die nächste Stufe erreichen und weiter verbessert werden. Diesel wird noch für Jahre unabhängig vom Steuerniveau eine attraktive Alternative für die Verbraucher und unsere umweltverträglichste Fortbewegungsmöglichkeit sein.

In vielen Städten werden Umweltzonen eingeführt.

Poliscanova: In Europa hat die niedrigere Besteuerung von Diesel zur Folge, dass Dieselautos etwa 50 Prozent der Neuverkäufe ausmachen. Wenn man sich aber die Märkte anschaut, wo Diesel nicht subventioniert wird, liegt der Absatzanteil bei weniger als 5 Prozent. In den USA sind es weniger als 1 Prozent und in China unter 2 Prozent. Würde kein Treibstoff subventioniert, wäre die größte Veränderung, die wir in Europa sähen, dass die Dieselnachfrage sinken würde. Stattdessen würden kleinere Kompaktfahrzeuge für den Stadtverkehr gebaut. Mehr braucht man in europäischen Städten nicht.

Was ist Ihr Fazit?

Poliscanova: Das größte Manko von Diesel ist die notwendige Komplexität, ihn zu reinigen. Ja, wir können eine weitere technische Lösung, eine weitere Abgasnachbehandlung, ein weiteres Rohr, einen weiteren Katalysator oder einen weiteren Sensor hinzufügen. Aber Diesel an sich ist einfach sehr kompliziert und das macht ihn teuer. Im Vergleich dazu sind Elektrofahrzeuge unkompliziert und pflegeleicht. Außerdem gibt es ein Problem bei der Wettbewerbsfähigkeit: 70 Prozent der leichten Nutzfahrzeuge mit Dieselantrieb weltweit werden in Europa verkauft. Der Anteil in den USA und China liegt bei unter 1 Prozent. Man kann die Tatsache nicht ignorieren, dass andere Wirtschaftsräume der Welt nicht den Weg des Diesels gehen. Meine persönliche Überzeugung ist, dass die Zukunft elektrisch ist.

Koch: Ich frage mich, warum die Gegner der Dieseltechnologie bei ihrer Argumentation so viele Fakten ignorieren. Aber in einem Punkt sind wir uns nicht uneins: Was wir heute praktizieren, ist nicht umweltfreundlich – wir importieren fossilen Kraftstoff und verbrennen ihn hier in Europa. Stattdessen müssen wir vollständig synthetische Kraftstoffe entwickeln – Kohlenwasserstoffe, die zu 100 Prozent umweltfreundlich sind. Wir haben begonnen, daran zu arbeiten, und es ist der richtige Weg, auf dieser wichtigen Technologie aufzubauen. Momentan ermöglichen erschwingliche Dieselfahrzeuge die Freiheit, zu jeder Zeit bei jedem Wetter schnell überall hinzufahren – bei minus 15 Grad Celsius oder bei plus 40 Grad Celsius. Das ist ein Menschheitstraum.

BASF-Standpunkt

Warum wir Diesel immer noch brauchen

Die Zukunft der Mobilität wird eines Tages vielleicht elektrisch sein. Wir glauben aber, dass Diesel noch eine wichtige Rolle zu spielen hat. Deshalb unterstützen unsere Lösungen aus der Chemie die Entwicklung verschiedener sauberer Technologien, von den jüngsten Dieselmotoren bis hin zu batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen.

Im Motorenlabor von BASF in Hannover werden Funktionalität und Dauerhaltbarkeit künftiger Katalysatoren-Technologien getestet.

Dr. Frank Mönkeberg
ist Head of Application Engineering für Europa bei BASF in Hannover.

Wenn man die aktuellen Schätzungen zur globalen Erwärmung ernst nimmt, brauchen wir den Dieselmotor. Er zeigt einen klaren Vorteil gegenüber Benzinmotoren beim CO2-Ausstoß und bei der Kraftstoffeffizienz. Hinzu kommt, dass die neuesten Dieselmotoren die saubersten aller Zeiten sind: Den Abgasen werden 99 Prozent der Stickoxide (NOX) und des Feinstaubs entzogen. Das gilt nicht nur unter Laborbedingungen: Innerhalb der Europäischen Union sind seit 2017 neue Tests im realen Fahrbetrieb (Real Driving Emission) vorgeschrieben. Hierbei werden alle neu zertifizierten Fahrzeuge unter echten Fahrbedingungen getestet, um sicherzustellen, dass die neuen Dieselfahrzeuge nicht nur im Testlabor, sondern auch beim Fahren auf der Straße sauber sind. Glücklicherweise sind diese strengen Standards bereits erreichbar, unter anderem durch die Leistungen von Chemikern und Ingenieuren der BASF. Unsere Katalysatoren-Technologien und Abgasnachbehandlungen helfen neuen Fahrzeugen, die härtesten Umweltprüfungen zu bestehen.

Sauberer Diesel als Teil des Mobilitätsmixes

Ich glaube aber fest daran, dass in Zukunft batteriebetriebene Elektrofahrzeuge einen bedeutenden Marktanteil erreichen und somit eine wichtige Rolle im künftigen Mobilitätsmix spielen werden. Auf absehbare Zeit werden Reichweite, Batteriegewicht und Leistung jedoch weiter dafür sorgen, dass sich der Einsatz von reinen Elektrofahrzeugen auf kurze Pendelstrecken und leichte Nutzfahrzeuge beschränkt. Ebenso werden die Kosten noch für einige Zeit ein Hemmschuh sein. Um den Gesamtbetriebskosten eines Verbrennungsmotors entsprechen zu können, müssten die Batteriekosten erheblich sinken. Auch hier leistet BASF einen wichtigen Beitrag, um diese Ziele zu erreichen. Das Unternehmen produziert fortschrittliche Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien und forscht außerdem an Konzepten für Batteriematerialien der nächsten Generation, darunter die Lithium-Schwefel-Technologie.

99%
des NOX und Feinstaubs wird den Abgasen durch die neuesten Dieselmotoren entzogen.

Die Technologie der Elektrofahrzeuge steckt nach wie vor in den Kinderschuhen. Daher brauchen wir sauberen Diesel als Teil des Mobilitätsmixes, vor allem, wenn wir das Ziel des Pariser Klimaabkommens, die Erderwärmung auf 2 Grad Celsius zu beschränken, erreichen wollen. Es ist schön, an eine elektrische Zukunft zu denken. Aber wenn wir eine lebenswerte Zukunft wollen, brauchen wir eine ganze Reihe an sauberen Technologien. Und anstatt auf eine Elektromobilitätsrevolution zu hoffen, ist es sinnvoller, alle bereits vorhandenen Optionen zu nutzen. Synthetische (CO2-neutrale) Kraftstoffe beispielsweise könnten auch eine wichtige Rolle bei der Erreichung der globalen CO2-Ziele spielen.

Die Zukunft der Mobilität muss nachhaltig sein. Wie wir dieses Ziel erreichen, muss Gegenstand einer andauernden tatsachenbasierten Debatte sein. In der Zwischenzeit werden unsere Technologien auch künftig verschiedene saubere Optionen ermöglichen, sodass der Verbraucher diejenige auswählen kann, die seinen Bedürfnissen am besten gerecht wird.

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