Smarte Autos als elektrische "Sprit"-Schlucker

Eine "intelligente" Autowelt mit fahrerlosen E-Mobilen ist beim Energieverbrauch nicht von vornherein effizienter als die bisherige. Das untermauert eine neue Studie des Thinktanks Agora Verkehrswende. Damit das Robo-Auto nicht zum Stromfresser wird, müssten Hersteller und Politik systemisch denken.


Fahrerloser weißer Pkw des Google-Schwesterunternehmens Waymo fährt auf einer Straße nahe der Google-Zentrale im Silicon Valley.
Allein auf freier Strecke kommen die smarten Autos schon ganz gut ohne Fahrer zurecht. (Foto: Sundry Photography/​Shutterstock)

Kein "Kavalierstart" an der Ampel mehr, ruhiges, gemächliches Fahren statt Rasen, Tempolimits und Abstände werden strikt eingehalten: Verkehrsexperten hoffen, dass die aus dem Zusammenspiel von E- und Roboautos entstehende smarte Autowelt künftig großen Nutzen für mehr Verkehrssicherheit und mehr Klimaschutz bringt.

In seiner jetzt veröffentlichten Studie "Auto tankt Internet" hält es der Thinktank Agora Verkehrswende für möglich, dass computergestützte Autos durch harmonisiertes Fahren und einen besseren Verkehrsfluss mehr Energie sparen, als der Aufwand zum Datenaustausch kostet, um den menschlichen Fahrer zu ersetzen.

Zumindest bei der Energieeinsparung können die Vorteile aber auch leicht wieder zunichtegemacht werden. Das hat vor allem zwei Gründe: Die Fahrleistung der Pkw könnte dank der bequemen Nutzbarkeit steigen, außerdem sind für den nötigen Datenaustausch der "Autonomen" gigantische Energiemengen nötig.

Konkret könnte 2050 der Effizienzgewinn der smarten Autos gegenüber heutigen Fahrzeugen bei vier bis zehn Prozent liegen, gibt die vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) erstellte Untersuchung an.

Denkt man an den Bohei um die Nachhaltigkeit smarter Autos, ist ein Plus von vier bis zehn Prozent innerhalb der nächsten 30 Jahre recht wenig – und dieses schmilzt auch schnell dahin, ändern sich die Rahmenbedingungen nur ein wenig.

So gehen die Prozente schnell verloren, wenn die Autos mehr gefahren werden. Bereits ab einem Anstieg der Pkw-Fahrleistung um ein bis 2,6 Prozent pro Jahr wäre die Gesamtenergiebilanz des automatisierten und vernetzten Fahrens im Jahr 2050 negativ, bilanziert die Studie.

Energiehunger durch Datenflut

Die Effizienzgewinne wären auch weg, sobald pro Auto Daten von mehr als 800 Gigabyte in der Stunde übertragen werden. Pro automatisiertem Fahrzeug könnten aber laut Studie in Zukunft 1.400 bis 19.000 Gigabyte pro Stunde anfallen.

Zum Vergleich: Ein komprimierter Videofilm von etwa zwei Stunden Länge beinhaltet ungefähr ein Gigabyte Daten. Die Effizienz-Grenze der Studie läuft also darauf hinaus, dass pro Stunde Daten von maximal rund 400 solcher Zwei-Stunden-Filme vom automatisierten Auto "erzeugt" werden.

Die Studie ordnet dieses Szenario noch als "Minimalvernetzung" ein. Die Fahrzeuge tauschen dabei so wenig Daten wie möglich und überwiegend in ihrem näheren Umfeld und beanspruchen nur zum Aktualisieren von Karten den Mobilfunk.

Das andere Szenario mit dem Titel "Effiziente Vernetzung" ist praktisch ein energiehungriger Datenkrake. Dieser steht fortlaufend in Verbindung mit anderen Datenplattformen im Verkehr, und auch Schilder, Ampeln und Straßen verfügen dann über mitteilsame Sensoren und Radar.

Weil letzteres Szenario das Effizienzplus auf jeden Fall vernichtet, appelliert die Denkfabrik nun an Pkw-Hersteller, Zulieferer und Softwareentwickler, die Datenmengen niedrig zu halten und auch im Auto selbst energieeffiziente Prozessoren und Speicher einzubauen. Auch aus Sicherheits- und Kostengründen sei es sinnvoll, wenn Fahrzeuge weitgehend unabhängig von Datenverbindungen mit Schildern, Ampeln und Straßen fahren könnten.

Klimaneutrale Energie ist kein Freibrief

Des Weiteren treibt den Thinktank die Sorge um, dass das autonome Fahren wegen der hohen Bequemlichkeit sogar zu mehr Verkehr führt. Er empfiehlt daher, die selbstfahrenden Pkw in erster Linie gemeinschaftlich zu nutzen und gut in den öffentlichen Verkehr zu integrieren.

Das Auto der Zukunft solle das Angebot von Bussen und Bahnen ergänzen, erklärt Agora-Projektmanagerin Marena Pützschler. An Energie und Daten nutze ein solches Auto so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich.

Pützschler warnt auch davor, das ebenfalls für 2050 geplante klimaneutrale Energiesystem als Freibrief für eine aufwendige Vernetzung zu sehen. "Energie ist ein knappes Gut. Das gilt nicht nur für fossile Energieträger, sondern auch für erneuerbare", begründet sie auf Nachfrage.

Und selbst wenn es für die Energie aus Sonne und Wind, aus Biomasse und Wasserkraft keine technischen Potenzialgrenzen gäbe, würde ihr massiver Ausbau Mensch und Umwelt mit unerwünschten Wirkungen konfrontieren. "Umweltneutral sind auch die Erneuerbaren nicht", betont Pützschler.

Für die Expertin hat der Umstand, dass auch klimaneutrale Energien zumindest mittelfristig nicht im Überfluss vorhanden sind, klare Folgen für die Verkehrswende. Diese sei eben "weit mehr als eine Antriebswende", die lediglich den Austausch der Motorsysteme von Fahrzeugen zum Ziel habe.

Pützschler: "Vielmehr geht es darum, den Energieverbrauch zu senken und den verbleibenden Energiebedarf mit klimaneutraler Energie zu decken."

Leistung und Gewicht der Autos begrenzen

Die Projektmanagerin kann sich auch mit der Idee anfreunden, smarte Autos in Leistung und Gewicht zu begrenzen. "Dieser Vorschlag ist mit Blick auf die Energieeffizienz sinnvoll", betont sie. "Kleinere und leichtere Fahrzeuge brauchen weniger Energie, um die gleiche Strecke zu fahren, sodass dieser Aspekt aus Effizienzgründen ebenfalls berücksichtigt werden sollte, auch unabhängig von der Fahrzeugautomatisierung."

Für Christian Hochfeld, Direktor von Agora Verkehrswende, steht die Diskussion über die Energiebilanz der Digitalisierung im Straßenverkehr erst am Anfang. Bisher überwiege die "vage Hoffnung", dass verkehrsbedingte Emissionen gesenkt werden können. Wer so denke, berücksichtige meist nur das Fahrzeug an sich und den Verkehrsfluss.

Die Analyse solle Hersteller und Entwickler sowie die Politik darauf aufmerksam machen, dass alle relevanten Faktoren in den Blick zu nehmen sind. Hochfeld: "Das automatisierte Auto tankt Strom – nicht nur an der Ladesäule, sondern gewissermaßen auch über das Internet, und dieses hat ebenfalls einen Auspuff."

Der Hype beim autonomen Fahren ist jedenfalls etwas abgeklungen. Doch weiterhin arbeiten die klassischen Autobauer ebenso wie Internet-Konzerne an der Technologie. Vorige Woche wurde bekannt, dass Apple mit dem südkoreanischen Hersteller Hyundai eine entsprechende Allianz plant.

Das Nachrichtenportal Bloomberg hatte allerdings vorher berichtet, dass der Produktionsbeginn für ein selbstfahrendes Apple-Auto noch mindestens fünf Jahre auf sich warten lassen werde. Prognos-Forscher erwarten sogar, dass erst nach 2040 in größerer Zahl Autos angeboten werden, die autonom von Tür zu Tür kommen und sich nicht nur auf Autobahnen selbst steuern.

Unterstützen Sie unabhängigen Journalismus!

klimareporter° wird herausgegeben vom gemeinnützigen Klimawissen e.V. – Ihre Spende macht unabhängigen Journalismus zu Energiewende und Klimawandel möglich.

Spenden Sie hier