Die neue, smarte Autowelt nimmt Gestalt an: 2020 wurden fast 200.000 reine Batterie-Autos in Deutschland zugelassen, dreimal so viele wie 2019. Parallel rechnen US-Autozulieferer damit, dass Privatleute schon 2030 Fahrzeuge kaufen können, die weitgehend autonom unterwegs sind. Die ersten Robotaxis seien sogar bereits für 2023 zu erwarten.

Die aus dem Zusammenspiel von E- und Roboautos entstehende smarte Autowelt gilt auch beim Energieverbrauch als unschlagbar effizient – kein Fahrer mit Bleifuß mehr, keine lästige Parkplatzsuche und kein Herumstehen im Stau. Auch eine jetzt veröffentlichte Studie des Thinktanks Agora Verkehrswende "Auto tankt Internet" hält es für möglich, dass computergestützte Autos aufgrund harmonisierten Fahrens und einem besseren Verkehrsfluss mehr Energie sparen, als der Aufwand zum Datenaustausch kostet, um den menschlichen Fahrer zu "ersetzen".

Der Effizienzgewinn gegenüber heutigen Autos könnte 2050 bei 4 bis 10 Prozent liegen, gibt die vom ISI Fraunhofer erstellte Untersuchung an. Denkt man an den Bohei um die Nachhaltigkeit smarter Autos ist ein Plus von 4 bis 10 Prozent innerhalb der nächsten 30 Jahre recht wenig - und dieser 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 1 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 0,8 Terabyte je Stunde übertragen werden. Pro automatisiertem Fahrzeug könnten aber, so die Studie, in Zukunft pro Stunde 1,4 bis 19 Terabyte anfallen.

Zum Vergleich: Ein komprimierter Videofilm von etwa zwei Stunden Länge soll 1 Gigabyte Daten beinhalten. Die Effizienz-Grenze der Studie läuft also darauf hinaus, dass pro Stunde Daten von maximal etwa 400 solcher Zwei-Stunden-Filme von automatisierten Auto "erzeugt" werden. Die Studie ordnet dieses Szenario noch als "Minimalvernetzung" ein. Die Fahrzeuge tauschten so wenig Daten wie möglich und überwiegend in ihrem näheren Umfeld und beanspruchten nur zum Aktualisieren von Karten den Mobilfunk.

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

Weil letzteres Szenario das Effizienzplus auf jeden Fall vernichtet, appelliert  die Denkfabrik 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. Karten sollten über lokale Funknetze aktualisert werden und nicht über Mobilfunknetze.

Klimaneutrale Energie ist kein Freibrief

Nicht zuletzt empfiehlt der Thinktank, automatisierte Fahrzeuge in erster Linie gemeinschaftlich zu nutzen und gut in den öffentlichen Verkehr zu integrieren. Nur so ließe sich ein Anstieg der Pkw-Fahrleistung und des Energieverbrauchs vermeiden. Das Auto der Zukunft solle das Angebot von Bussen und Bahnen ergänzen, erklärt Projektmanagerin Marena Pützschler. Energie und Daten nutze so ein Auto so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich.

Pützschler warnt auch davor, das ebenso 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 deren massiver Ausbau Mensch und Umwelt mit unerwünschten Wirkungen konfrontieren. "Umweltneutral sind auch die Erneuerbaren nicht", betont sie.

Für die Projektmanagerin 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 Antriebssysteme 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 Expertin 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, so dass 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. Dabei würden aber meist nur das Fahrzeug an sich und der Verkehrsfluss berücksichtigt. Mit der Analyse wolle man Hersteller und Entwickler sowie die Politik darauf aufmerksam machen, alle relevanten Faktoren in den Blick zu nehmen. Hochfeld: "Das automatisierte Auto tankt Strom - nicht nur an der Ladesäule, sondern gewissermaßen auch über das Internet, und dieses hat ebenfalls einen Auspuff."

Kreuzung mit Roboautos
Die Autos fahren von selbst und mit Ökostrom - alles andere bleibt mehr oder weniger gleich. Ob das eine Verkehrswende ist? (Copyright: Istock)