Elbiler. De er på alles læber i disse år – og med god grund. Mennesket har ikke passet godt nok på kloden og dens værdifulde ressourcer. I årtier har vi brændt enorme mængder af fossile brændstoffer af, blandt andet når vi kører i benzin- og dieselbiler.

Den globale biltrafik er én af flere store syndere, når det kommer til udledning af drivhusgasser, som fører til global opvarmning og stigning af verdenshavenes vandstand. De seneste årtiers øgede opmærksomhed på at løse klimaproblemerne har startet en lang søgen efter alternative drivmidler, der ikke forurener miljøet ligesom brændstofmotorer.

Elbilen er spået til at være den mest realiserbare løsning – men for at forstå, hvorfor en teknologi fra det 19. århundrede kan redde os fra vores egne problemer, skal vi først se nærmere på elbilens historie.

Historien om elbilen

Elbilens historie går helt tilbage til 1830’erne, hvor skotten Robert Andersen opfandt en vogn, der var drevet af en elektrisk motor. Der var dog stadig langt til en egentlig elbil.

1888: Den første rigtige elbil

Det var først i løbet af 1870’erne, at elbiler begyndte at se dagens lys, og i 1884 skabte den engelske opfinder Thomas Parker den første serieproducerede elbil. Det var dog tyske Andreas Flockens elbil fra 1888, der menes at være den første rigtige elbil. Elmotoren havde en effekt på 0,9 kW svarende til 1 hestekræft.

1900: Elbilens storhedstid

Sidst i 1800-tallet og i starten af 1900-tallet steg interessen for elbiler. Elbilen stod som et godt alternativ til biler med dampmotorer, der krævede lang opstartstid, og som svinede med beskidt røg. I forhold til de allerførste brændstofmotorer, som også dukkede op i samme periode, var elbilen også fri for vibrationer, lugt og støj.

Selv om biler med elmotor ikke havde lang rækkevidde, var det ikke et problem, da de hovedsageligt var anvendt af det bedre borgerskab i byerne.

Salget af elbiler toppede i starten af 1910’erne. I de efterfølgende årtier voksede elbilen i popularitet – særligt i USA. Her opnåede elbilen en markedsandel på 38 procent – lige akkurat overgået af dampmotoren med en andel på 40 procent.

1920: Elbilen forsvinder fuldstændigt

Elbilens storhedstid var dog meget kort. Udvindingen af olie gjorde biler med brændstofmotorer til det foretrukne køretøj i takt med, at vejinfrastrukturen forberedes i 1920’erne. Produktionen af elbiler stoppede allerede i 1910’erne, og branchen for elbiler var i 1930’erne fuldstændigt forsvundet.

2000: Tesla Roadster genstarter interessen for elbiler

I resten af de 20. århundrede blev der fortsat eksperimenteret med elbiler. Det var dog først, da der skete store teknologiske fremskridt inden for mikrocontrollere og med opfindelsen af lithium-ion-batterier, at udviklingen af elbiler igen tog fart. Tesla lancerede i 2008 Tesla Roadster, som var fik de etablerede bilproducenter til at åbne øjnene op for, at der var efterspørgsel for elbiler.

2010’erne og 2020’erne: Nyt gennembrud for elbilen

Oven på lanceringen af Tesla Roadser blev en ny æra for elbilen kickstartet. De førende bilproducenter begyndte at introducere deres første elbilmodeller. I 2011 var salget næsten ikkeeksisterende, men i 2015 blev der solgt 500.000 elbiler, i 2017 mere end 1 million og i 2019 mere end 2 millioner elbiler.

I 2020’erne udbredes elbilen yderligere. I 2020 blev der solgt mere end 3 millioner elbiler, og salget går kun én vej – og det er opad. I 2021 udgør el- og hybridbiler 1,9 procent af den danske bilpark.

Elbilen, klima og grøn omstilling

Den konstant øgede udbredelse af elbiler hænger nøje sammen med klimapolitik. I disse årtier foregår en global overgang fra fossile brændsler til vedvarende energikilder såsom vind-, vand- og solenergi. Menneskers afbrænding af fossile brændstoffer og naturgas udleder enorme mængder af drivhusgasser, som er til stor skade for miljøet og mennesker, og som forårsager global opvarmning.

Med intet mindre end 1,4 milliarder biler på vejene i hele verden er biler med forbrændingsmotorer en af de større CO₂-syndere. Naturens ressourcer af fossile brændsler slipper op i løbet af de næste mange årtier, hvilket vil hæve råoliepriserne og gøre det dyrere at køre i diesel- og benzinbiler. Det er derfor nødvendigt med alternativer til forbrændingsmotorer hurtigst muligt.

Siden introduktionen af brændstofmotoren sidst i det 19. århundrede er der udviklet flere alternative drivmidler. Hydrogen (FCEV), elmotorer, biodiesel og bioætanol er alle i spil som alternativer. Det er dog uden tvivl elbilen, som har vundet størst indpas i løbet af de seneste årtier.

Forbud mod salg af benzin- og dieselbiler på vej

Den hastige udvikling af elbiler i de seneste to årtier har fået mange lande til at annoncere en udfasning af biler med diesel- og/eller benzinmotor i større byer. Samtidig vil mange lande også stoppe salget af diesel- og benzinbiler i de kommende år. Dermed vil salget af særligt elbiler, men også brintbiler, helt naturligt stige. Udfasningerne og salgsforbuddene kommer som en del af nationale og internationale klimamål om at reducere mængden af drivhusgasser. For eksempel er der i EU vedtaget et mål om at være CO₂-neutral i 2050.

Allerede i 2018 ønskede den danske regering at forbyde salget af benzin- og dieselbiler i 2030, men det viste sig at være i strid med det såkaldte typegodkendelsesdirektiv. I 2019 fik Danmark opbakning fra 10 andre EU-medlemslande, da man foreslog, at diesel- og benzinbiler skal udfases ved at stoppe for salget i 2030.

I juli 2021 foreslog EU-Kommissionen, at CO₂-udledningen fra diesel- og benzinbiler i 2030 skal være nedbragt med 55 procent i forhold til i dag, mens der i 2035 skal ske en reduktion på 100 procent. Det vil praktisk talt derfor være umuligt at sælge biler med brændstofmotorer i 2035 i hele EU. EU-Kommissionen foreslog også, at andelen af vedvarende energikilder skal forøges fra de hidtidige 32 procent til 40 procent.

Forbud mod diesel- og benzinbiler i byer

Ud over at forbyde salget af brændstofbiler for at tilskynde til en hurtigere overgang til elbiler og brintbiler planlægger mange større byer at indføre et forbud mod at køre i diesel- og benzinbiler i såkaldte nulemissionszoner.

For at mindske for forureningen og bilosen i byområder med tæt trafik vil visse (eller alle) diesel- og benzinbiler blive forment adgang i nogle zoner. Københavns Kommune tester i 2023 zoner, hvor kun elbiler og brintbiler må køre.

Gamle diesel- og benzinbiler kan havne i Afrika

Udsigten til, at diesel- og benzinbiler får sværere ved at bevæge sig rundt i de større byer, vil uden tvivl påvirke brugtbilsmarkedet. Dieselbiler med ældre Euronormer end den seneste Euro 6-norm er og vil nemlig blive mindre attraktive med årene.

I industrilande vil der i de kommende årtier ske en enorm bortskaffelse af diesel- og benzinbiler, som ikke opfylder de nødvendige krav for at kunne køre i eksempelvis nulemissionszoner eller mindre strikse miljøzoner. En stor del af de brugte biler i EU-landene eksporteres i dag til Østeuropa og dele af Asien og Afrika. I udviklingslande er størstedelen af bilerne 10-20 år gamle importerede biler, som fortsætter med at køre i op mod 20 yderligere år.

Efterhånden som EU og andre udviklede dele af verden erstatter biler med brændstofmotorer med emissionsfri el- og brintbiler, flyttes den forurenende bilpark altså blot til de fattige lande. I 2050 vil det globale antal biler vokse til hele 2,5 milliarder. Væksten vil hovedsageligt komme fra udviklingslandene, der importerer gamle diesel- og benzinbiler.

En løsning på udfordringen kan dog være, at EU forpligter sig til ikke at eksportere gamle, forurenende biler ud af EU, og at det bliver lovpligtigt at skrotte bilerne forsvarligt i hjemlandet, så køretøjerne og deres mange forskellige materialer genbruges.

Udfordringer ved elbiler

Der er masser af gode grunde til at være begejstret for elbiler: Ingen drivhusgasudledninger, ingen støj og lugt under kørsel, hurtig acceleration, begrænset vedligeholdelse og lavere driftsomkostninger.

Men teknologien er stadig udfordret på flere punkter i forhold til andre drivmidler:

Dyr og besværlig produktion og genbrug af batterier

En udfordring ved nuværende elbiler er lithium-ion-batterierne, som indeholder mineraler som litium, kobolt og nikkel. Udvindingen af mineralerne gør skade på både det omkringliggende miljø og har også store sociale omkostninger.

Nuværende batteriteknologi er også svær at genbruge. Batteriproducenterne forsøger derfor at mindske mængden af mineraler – særligt kobolt – i batterierne og designe bedre batterier, som kan genbruges.

Kortere levetid

Elbiler har ry for at have en kortere forventet levetid end især dieselbiler. Ligesom i en mobiltelefon forringes batteriets kapacitet langsomt over tid af den konstante af- og opladning. Konservative estimater siger, at et batteri bør holde mindst 160.000 kilometer.

Flere undersøgelser har efterhånden påvist, at der kun sker begrænset slitage på batteriers kapacitet selv efter mange år. Nissan hævder, at et batteri kan holde i 22 år på baggrund af data fra den populære Nissan LEAF. Og ifølge Tesla mister dets batteripakker omkring 10 procent af batteriets kapacitet efter mere end 300.000 kørte kilometer.

Kort rækkevidde

Den gennemsnitlige rækkevidde på en elbil er kun på lidt over 300 kilometer. En gennemsnitlig bil med forbrændingsmotor en rækkevidde på lidt under 500 kilometer.

Mange billigere elbiler har en rækkevidde på 200-300 kilometer. Omvendt kan man få dyre elbiler med større batterier, der giver en rækkevidde på alt mellem 500 og 800 kilometer. Det er dog stadig langt fra de mest effektive dieselbiler, der kan køre over 1.500 kilometer på én stor tankfuld.

Besværlig og langsom opladning

Batterierne tager lang tid at lade op i forhold til at fylde benzin og diesel i en tank på få minutter. Der sker dog store fremskridt i disse år på den front.

Èn ting er ladehastigheden. En anden ting er overhovedet at finde en oplader. Dem der ikke bor i hus har svært ved at oplade en elbil hjemme – og når man bevæger sig væk fra de største byer, kan der stadig være langt mellem opladerne. Antallet af ladestationer øges dog også markant i disse år.

Dyrere i indkøb

Elbiler er dyrere dyrere end benzin- og dieselbiler i indkøb. Til gengæld er en elbil billigere i drift, når man tager højde for alt fra brændstof/strøm, dækslid og service til ejerafgift, forsikring og andre faste omkostninger.

Skulle det dog ske, at der på et tidspunkt er behov for at udskifte hele batteripakken eller enkelte celleblokke, kan det dog blive dyrt, hvis det ikke er dækket af batterigarantien.

Flere elbiler kræver opgradering af elnettet

Det nuværende elnet over hele verden kan ikke håndtere den øgede mængde strøm, som de mange millioner nye elbiler i fremtiden vil kræve, hvor effektbehovet vil blive mange gange større end i dag.

Det kræver derfor massive investeringer at opgradere og udvide elnettet. Med de nødvendige investeringer kan det danske elnet håndtere opladning af 3,2 millioner personer i 2050. Samtidig bliver det også nødvendigt at skabe incitamenter til at oplade sin elbil uden for spidsbelastningstidspunkterne, f.eks. om natten.

I den sammenhæng er det helt centralt, at elnettet anvender vedvarende og bæredygtige energikilder som vind- og solkraft. Ellers er elbilen ikke spor bedre end forbrændingsmotorer.

Der er altså stadig flere væsentlige dele af elbilteknologien, der skal forbedres markant, før elbiler fuldt ud kan erstatte diesel- og benzinbiler. Videreudviklingen af elbilen er dog gået enormt hurtigt, siden den oprindelige Tesla Roadster genoplivede bilindustriens interesse for drivmidlet. Der er derfor et enormt uforløst potentiale i batteriteknologien.

Bedre batteriteknologi på vej

I fremtiden vil batteriteknologi blive både billigere og bedre. Bilproducenter som Tesla og Mercedes-Benz arbejder allerede på at erstatte enten kobolt eller litium i deres batterier for at gøre dem mere miljøvenlige og mere effektive.

Solid state-batterier

Det helt store skridt inden for batteriteknologi ventes at blive solid state-batterier. De er sikrere og mere stabile end eksisterende batterier. Samtidig vil de have op mod 2,5 gange så høj energitæthed og vil kunne lades hurtigere op. Til gengæld er de ekstremt dyre at fremstille på nuværende tidspunkt og fungerer ikke godt i kulde.

Rækkevidde på 1.000 kilometer

Bedre batteriteknologi vil også øge rækkevidden på elbiler. For eksempel hævder schweiziske Innolith at have udviklet en batteriteknologi med en batteritæthed på 1.000 watt-timer per kilogram. Det vil øge rækkevidden i en elbil til hele 1.000 kilometer.

Overgangen til en emissionsfri bilpark vil uden tvivl tage mange årtier. Der er stadig mange store udfordringer ved elbilteknologien, som skal løses, før elbiler fuldt ud kan erstatte de forurenende diesel- og benzinbiler. Der hersker dog ingen tvivl om, at det kommer til ske. Spørgsmålet er bare hvornår, og om den grønne omstilling af den globale bilpark lykkes hurtigt nok.

Fremtidens elbil bliver selvkørende

Autonome eller selvkørende biler er som sådan ikke forbeholdt elbiler. Ud over at flere og flere biler får elmotorer, vil den udvikling også ske i takt med, at biler bliver mere og mere autonome. Fremtidens vil bliver altså en selvkørende elbil, som ikke kræver en chauffør bag rettet. Biler kommunikerer i stedet via hinanden via 5G og andre kommunikationsteknologier og overvåger omgivelserne med en langt lavere fejlrate end mennesker. Tæt trafik kan også afvikles langt mere effektivt, fordi der vil være lavere reaktionstider, når forankørende accelererer ved eksempelvis et lyskryds.

Se også: Nyheder om elbiler og selvkørende biler