Sich unsere moderne Welt ohne elektrischen Strom vorzustellen ist schier undenkbar. Der Fernseher, das Smartphone, der Herd, der Kühlschrank und nicht zuletzt die Elektrofahrzeuge würden ohne diese wissenschaftliche Errungenschaft einfach stillstehen.
Strom ist letztlich der Transport von elektrischen Ladungsträgern wie den Elektronen oder Ionen über Leiter oder innerhalb von Elektrolyten. Meist geht der Fluss der Ladungsträger Hand in Hand mit dem Aufbau eines Magnetfeldes und der Erzeugung von Wärmestrahlung. Die Ladungsträger können durch verschiedene Ursachen zu einem Stromfluss werden. Dazu gehören zum Beispiel die Redoxreaktion in Batterien, die Lorenzkräfte in magnetischen Feldern wie in Generatoren, die Coulombkräfte in Kondensatoren sowie auch durch Konvektion in Gewitterwolken – so entstehen Blitze.
Strom für Elektroautos kann also aus verschiedenen Quellen gewonnen werden. Darunter können nachhaltige wie die Solar- oder die Windkraft, aber auch endliche wie fossile Brennstoffe sein.
Kurze Geschichte der Elektrizität
Der vielseitige Gelehrte und griechische Naturphilosoph Thales von Milet machte im 6. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung eine Entdeckung. Wenn er mit einem Tuch über Bernstein rieb, wirkte dieser auf bestimmte leichte Körper anziehend. Zwar fand der Universalgelehrte damals keine Erklärung, dafür verdanken wir ihm den Namen der wichtigsten Ladungsträger. Bernstein nennt man auf Griechisch „Elektron“.
Fast 2.500 Jahre nach Thales von Milet begann um das Jahr 1850 die großflächige technische Anwendung der Elektrizität. Strom wurde damals sowohl für die Galvanik wie auch für die Telegrafie benötigt. Reichte für diese beiden Anwendungen die Leistung einer Batterie, benötigten spätere Maschinen einen dauerhaften Energiefluss. Dem Erfinder und Industriellen Werner Siemens gelang mit dem dynamoelektrischen Prinzip der Durchbruch. Er nutzte als erster den elektrischen Generator. Die Größe der Generatoren wuchs, um den immer größer werdenden Strombedarf speziell der Industrie zu decken. Ab dem Jahr 1880 wurde Strom für die öffentliche Beleuchtung sowie einige Jahre später auch für die Nutzung in privaten Haushalten erzeugt.
Zur marinen Sicherheit wurde ebenso Strom eingesetzt. Leuchttürme konnten über elektrische Bogenlampen weiter leuchten als mit Petroleumlampen oder gar mit Kerzen. Die Weiterentwicklung der Wasser- und Dampfturbinen ermöglichte erste Kraftwerke. Dabei wurde speziell bei Dampfturbinen die Energieausbeute immer besser. Diese Turbinen können heute durch verschiedene Energieträger angetrieben werden. So wird der Strom für die Elektrofahrzeuge technisch erzeugt.
Welche Energieträger werden in Deutschland verwendet?
Dampf-, Wasser- und Luftströmungsturbinen sind die Grundlage der Erzeugung von Strom. Durch die Übertragung von Bewegungsenergie wird letztlich Strom erzeugt. Für die Erzeugung von Dampf für die weitverbreiteten Dampfturbinen werden entweder Verbrennungsvorgänge oder die Kernenergie eingesetzt.
Die in Deutschland verwendeten Energieträger sind Braun- und Steinkohle, Kernenergie, Erdgas, Mineralöl, On- und Offshore Windenergie, Wasserkraft, Biomasse, Photovoltaik, Hausmüll und ein kleiner Rest anderer. Die Entwicklung in den vergangenen 30 Jahren im Energiesektor zeigt, dass der Strom für die seit damals ansteigende Verwendung von E-Autos immer häufiger aus nachhaltigen Ressourcen kommt. Lag im Jahr 1990 der Anteil an Stein- und Braunkohle am deutschen Energiemix noch bei zusammen 56,7 %, lag diese Zahl im Jahr 2018 nur noch bei 35,4 %. Auch der Anteil der Kernenergie fiel in diesem Zeitraum von 27,7 % auf einen Wert von 11,8 %.
Angestiegen ist in dieser Zeit der Anteil der Windenergie an der Gesamtmenge des Stroms. 1990 lag dieser, gemessen an der Zusammenlegung von On- und Offshore-Windparks, bei 3,6 % und beträgt heute 17,3 %. In diesem Zeitraum ist die Verwendung der Wasserkraft leicht gesunken. Im Gegensatz dazu verwendete man 1990 kaum Photovoltaik, und heute beträgt der Anteil dieser Energieform an der Gesamtmenge 7,1 %.
Zusammenfassend kann man sagen, dass in den vergangenen 30 Jahren der Anteil an erneuerbaren, regenerativen Energiequellen von 3,6 auf ca. 35 % gestiegen ist. Prognosen lassen vermuten, dass diese Zahl in den kommenden Jahren weiter ansteigt. Von dieser Prämisse ausgehend wird auch der Individualverkehr im Rahmen der E-Mobilität immer sauberer.
Erneuerbare Energieformen im Aufwind
Extrapoliert man die Entwicklung der Energieträger wie beschrieben aus den vergangenen 30 Jahren, ist leicht zu erkennen, dass die erneuerbaren Energieformen auf dem Vormarsch sind. Dies liegt nicht nur an der sauberen Form der Gewinnung und am Fehlen von CO2-haltigen Abgasen, sondern auch an der Erkenntnis, dass fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl sowie Erdgas endliche Ressourcen sind.
Strom für das eigene E-Auto selbst erzeugen
Die Wichtigkeit von Strom für die moderne Gesellschaft macht aus den großen Energieanbietern mächtige Unternehmen. Den Preis, den diese diktieren, muss jeder entrichten, der nicht auf die Segnungen der Moderne verzichten will. Dazu gehört auch das Aufladen von E-Autos durch zum Beispiel heimische Wallboxen.
Kleine Windräder oder auch eine Photovoltaikanlage auf dem Dach sind bei fachmännischer Montage und Wartung die perfekten privaten Energielieferanten. Hochwertige Anlagen, am besten in Kombination, können einen Haushalt unabhängig von externen Energieversorgern machen. Sowohl direkt über eine Wallbox sowie über Speicherbatterien im Haus, kann der so gewonnene Strom für die private E-Mobilität nutzbar gemacht werden.
Abschließend kann man sagen, dass eine der Standbeine der zukünftigen Elektromobilität auf der privaten Generierung von Strom fußen wird.
