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Elektromobilität

Theoretische Grundlagen, Herausforderungen sowie Chancen und Risiken der Elektromobilität, diskutiert an den Umsetzungsmöglichkeiten in die Praxis

Mehmet Yay

Elektromobilität ist im Trend! Automobilhersteller, Energiekonzerne, sowie die Bundesregierung beschäftigen sich immer stärker mit dieser Thematik. Die Arbeit veranschaulicht Hintergrund und Entwicklung dieses Trends. Darüber hinaus werden die sich durch Elektromobilität ergebenden Chance, Risiken und die Herausforderungen für alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette dargestellt. Es wird herausgearbeitet, unter welchen Voraussetzungen ein Elektrofahrzeug ökologisch und ökonomisch sinnvoll in die Praxis implementiert werden kann. Der aktuelle Stand der Technik und der Umsetzung zeigt, dass das Zeitalter alternativer Antriebskonzepte längst begonnen hat und eine Umsetzung sofort möglich ist.
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Die Automobilbranche steht kurz vor dem Umbruch zu alternativen Antriebskonzepten. Seit 100 Jahren kommen in Fahrzeugen Verbrennungsmotoren zum Einsatz, die hauptsächlich mit Hilfe von fossilen Energieträgern betrieben werden. Umweltauswirkungen der Fahrzeuge, Ressourcenknappheit, steigende Ölpreise, steigendes Umweltbewusstsein in der Bevölkerung und legislative Anforderungen an die Umweltverträglichkeit von PKWs üben vermehrt Druck auf die Automobilhersteller aus alternative Antriebssysteme zu entwickeln. Bestrebungen in der Vergangenheit den konventionellen durch einen elektrischen Antrieb zu ersetzen scheiterten bisher an technologischen Grenzen, insbesondere die der Batterien. Hohe Kosten, geringe Reichweiten und Sicherheitsprobleme wurden als Grund für das Scheitern angeführt. Damals stellten hauptsächlich Blei-Akkumulatoren die nötige Energie für den Antrieb zur Verfügung. Sie gelten zwar als technisch ausgereift, waren aber auch für die meisten Probleme in der Umsetzung elektromobiler Antriebskonzepte verantwortlich. Von der Akkumulatoren Entwicklung für mobile Geräte wie Handys und Laptops profitiert nun auch die Elektromobilität. Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind leichter, können mehr Energie speichern und sind in großen Systemen einsetzbar.

Die Arbeit untersucht die Mobilitätskosten von Elektrofahrzeugen sowie das CO2-Reduktionspotenzial unter Einsatz der Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Das vernetzte und komplexe System der Elektromobilität bietet eine Vielzahl von Chancen und Risiken für Umwelt und Technologie, Wirtschaft und Markt, aber auch branchenübergreifend. Diese Bereiche sind eng miteinander verzahnt, wobei sich Risiken vorwiegend auf Wirtschaft und Markt beschränken und Chancen auf allen Gebieten genutzt werden können. Ferner werden Probleme und Herausforderungen in den verschiedenen Entwicklungsstufen der Elektromobili-t...

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