Bachelorarbeit, 2019
63 Seiten, Note: 1,0
1. Einführung
1.1 Geschichte des Automobils
1.2 Problemstellung
2. Die Welt der E-Mobilität
2.1 Marktanteil & Bedeutung der E-Mobilität in Deutschland
2.2 Aufbau & Funktionsweise eines Elektromobils
2.3 Aufladung & Infrastruktur
2.3.1 Ladevorgang & Dauer
2.3.2 Verwaltung & Abrechnung der Ladepunkte
2.4 Konkurrenz durch alternative Antriebe
3. Vergleich der Nachhaltig.- und Wirtschaftlichkeit der E-Autos mit Verbrenner über das Produktlebenszyklus hinaus
3.1 Definition des Nachhaltigkeitsbegriffs
3.2 Abbau von Rohstoffen
3.3 Emissionen vor und während der Produktion
3.3.1 Kraftstoff- & Strombereitstellung
3.3.2 Herstellung eines PKW
3.4 Fahremissionen während der Nutzungsphase
3.4.1 Direkte Fahremissionen
3.4.2 Indirekte Emissionen
3.5 Reichweitenvergleich
3.6 Produktlebenszyklus
3.7 Recycling/Entsorgung
3.8 Wirtschaftlichkeit
4. Wichtige Stakeholder in Bezug auf Elektromobilität
4.1 Staatliche Förderung der Elektromobilität in Deutschland
4.2 Elektromobilität als Treiber des Arbeitsmarktes der Automobilindustrie
4.3 Strategische Handlungsempfehlungen
5. Fazit & Ausblick
Diese Bachelorthesis untersucht die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit von Elektroautos im Vergleich zu konventionellen Verbrennungsmotoren in Deutschland. Ziel ist es, durch eine fundierte Analyse des gesamten Produktlebenszyklus – vom Rohstoffabbau bis hin zur Entsorgung – eine Antwort auf die zentrale Forschungsfrage zu finden, ob E-Mobilität tatsächlich eine nachhaltige Lösung darstellt.
1.1 Geschichte des Automobils
Bereits Ende des 19. Jahrhunderts begann die Entwicklung des Automobils. Damals wurde der Ottomotor (Verbrennungsmotor) erfunden, der anschließend bis zur Serienreife weiter entwickelt wurde.1
Hinsichtlich der ursprünglichen, experimentellen Erfindung der noch nicht für Zwecke der Fortbewegung genutzten Technik wird meist ignoriert, welche Persönlichkeit dahinter steckt, insbesondere was die Patentanmeldung angeht. Der schweizerische Ingenieur François Isaac de Rivaz war derjenige, der für sein Konzept am 30. Januar 1807 das Patent mit der Nummer 731 erhielt,2 dessen Inhalt die „Nutzbarmachung der explosionsartigen Verbrennung entzündlicher Gase als Triebkraft für Maschinen an Stelle von Wasserdampfes“ war.
Die Erfindung von Lenoir unterschied sich erheblich von der Erfindung von Rivaz. Der im Jahre 1822 geborene Franco-Belgier Jean Étienne Lenoir verwendete für seinen Motor Verbrennungsgase statt Wasserdampf. Diese Erfindung ließ er sich im Jahre 1860 patentieren. Lenoirs Motor war der Ursprung der Hubkolben-Verbrennungsmotoren wie wir sie heutzutage verwenden.3
Allerdings war schon damals die Elektromobilität kein ganz unbekanntes Mittel der Fortbewegung, denn auch an Elektrofahrzeugen wurde fleißig getüftelt. Werner Siemens präsentierte bereits 1882 den ersten elektrischen Kutschenwagen in Berlin. Ein weiteres Fahrzeug war der von dem damals 25-jährigen Ferdinand Porsche im Jahre 1900 auf der Weltausstellung in Paris zur Schau gestellte „Lohner-Porsche“. Mit einem 400 kg schweren Blei-Akku und zwei Radnabenmotoren über die Vorderräder erreichte der „Lohner-Porsche“ eine Geschwindigkeit von 50 km/h und hatte eine Reichweite von 50 km.4
Unter dem Einfluss des Imagewandels und aufgrund der geringen Reichweite des Elektroautos sowie des technischen Fortschritts beim Verbrennungsmotor setzte sich jedoch gerade auf den neu gebauten langen US-Autobahnen der Ottomotor durch.
1. Einführung: Das Kapitel führt in die historische Entwicklung des Automobils ein und benennt die Problemstellung sowie die Forschungsziele der Arbeit im Kontext des Mobilitätswandels.
2. Die Welt der E-Mobilität: Es werden der aktuelle Marktanteil, die technische Funktionsweise von Elektromobilen sowie die Herausforderungen und Strategien hinsichtlich Ladeinfrastruktur und alternative Antriebe beleuchtet.
3. Vergleich der Nachhaltig.- und Wirtschaftlichkeit der E-Autos mit Verbrenner über das Produktlebenszyklus hinaus: Dieses zentrale Kapitel analysiert und vergleicht kritisch die Umweltbilanz, Rohstoffproblematik, Emissionen, Reichweiten sowie die Wirtschaftlichkeit von Elektroautos und konventionellen Antrieben.
4. Wichtige Stakeholder in Bezug auf Elektromobilität: Hier werden die Rolle der staatlichen Förderung, die Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt der Automobilindustrie sowie notwendige strategische Handlungsempfehlungen diskutiert.
5. Fazit & Ausblick: Das Fazit fasst die Ergebnisse der Untersuchung zusammen und ordnet die Zukunftsfähigkeit der Elektromobilität ein.
Elektromobilität, Nachhaltigkeit, Batterieproduktion, Lithium, Kobalt, CO2-Emissionen, Produktlebenszyklus, Ladeinfrastruktur, Automobilindustrie, Wirtschaftlichkeit, Verbrennungsmotor, Energiewende, Rohstoffabbau, Arbeitsmarkt, Fördermaßnahmen.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob Elektromobilität in Deutschland eine tatsächlich nachhaltige und wirtschaftliche Lösung darstellt, indem sie E-Autos umfassend mit Verbrennern vergleicht.
Die zentralen Felder umfassen die Umweltbilanz, Rohstoffknappheit, technische Aspekte der E-Mobilität, ökonomische Rentabilität und die politische sowie gesellschaftliche Einbettung dieses Wandels.
Das primäre Ziel ist die Beantwortung der Ausgangsfrage, ob E-Mobilität nachhaltiger ist als der konventionelle Verbrennungsmotor, basierend auf einer Analyse des gesamten Produktlebenszyklus.
Die Arbeit stützt sich primär auf eine fundierte Analyse von Sekundärerhebungen wie wissenschaftlichen Studien, Fachberichten und relevanten Statistiken, um die Thesen zu stützen oder zu widerlegen.
Der Hauptteil widmet sich dem detaillierten Vergleich von E-Autos und Verbrennern in Bezug auf Rohstoffgewinnung, Herstellungsemissionen, Fahrleistung, Reichweite und Wirtschaftlichkeit.
Zu den prägenden Begriffen gehören Elektromobilität, Nachhaltigkeit, Batterieproduktion, Lithium, Kobalt sowie der Wandel der Automobilindustrie.
Der Autor identifiziert insbesondere Lithium und Kobalt als kritische Rohstoffe, deren Abbau mit erheblichen ökologischen und sozialen Problemen verbunden ist, weshalb nachhaltigere Alternativen notwendig sind.
Die Politik fungiert als wichtiger Stakeholder, der den Wandel durch Subventionen, steuerliche Vorteile und Investitionen in die Ladeinfrastruktur massiv unterstützt, um Klimaziele zu erreichen.
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