E-Autos eindeutig Klimaschutz-Kaiser unter 800 Automodellen

E-Autos eindeutig Klimaschutz-Kaiser unter 800 Automodellen

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Es ist eines der wesentlichen Argumente, das von Skeptikern der Elektromobilität immer wieder ins Treffen geführt wird: die Klimabilanz von E-Autos. Unterschiedliche Zahlen kursieren, wieviele Kilometer ein E-Auto emissionsfrei gefahren sein muss, um den „Klimarucksack“ der Batterie auszugleichen. Zuletzt waren es 70.000 Kilometer, die der Chef der Stellantis-Gruppe genannt hatte.

Wissenschaftler der Bundeswehr-Universität München haben nun die bisher umfassendste Studie vorgelegt und beinahe 800 Modelle – Verbrenner, Hybride, E-Autos, Brennstoffzellen– und gasbetriebene Autos – über den gesamten Produktlebenszyklus miteinander verglichen. Dieser umfasst die Produktion, den Betrieb und das Recycling aller Komponenten eines Autos. Das wenig überraschende Ergebnis: E-Autos sind beim heutigen deutschen Strommix um zwei Drittel weniger klimaschädlich als Benziner.

Unsere Studie gibt den aktuellen Stand der Technik wieder„, versichert Johannes Buberger, Doktorand am Lehrstuhl für elektrische Energieversorgung. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Renewable and Sustainable Reviews“ veröffentlicht. Bei der Bewertung des CO2-Fußabdrucks wurden sowohl die Rohstoffe, als auch der Energieverbrauch der Fertigung inklusive Batterien und der Betrieb der Fahrzeuge bewertet. Von den bis dahin anfallenden CO2-Emissionen wurden Recyclingeffekte abgezogen, weil diese die Klimabilanz verbessern.

Welche Variante gewinnt?

Schlusslicht beim CO2-Fußabdruck sind die Benziner, die als Basiswert für den Vergleich dienen. Dieselfahrzeuge emittieren bereits ein Fünftel weniger CO2 als Benziner. Bei Erdgasfahrzeugen beträgt der Unterschied knapp die Hälfte, wenn sie mit Biogas betrieben werden, sogar 80 Prozent. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle, die mit „grauem“ – also fossil erzeugtem – Wasserstoff betrieben werden, sind um 60 Prozent weniger klimaschädlich als Benziner. Die Variante mit „grünem“ – also mit erneuerbaren Energien erzeugtem – Wasserstoff wurde in der Studie nicht bewertet, da es in Deutschland derzeit kein realistisches Szenario dafür gibt.

Die Klimabilanz der Elektroautos wurde auf Basis des aktuellen deutschen Strommix berechnet, der immerhin noch 42,2 Prozent fossile Energieträger (Braun- und Steinkohle, Erdgas, Öl) beinhaltet. Dennoch kommt ein Hybrid-Fahrzeug mit Elektro- und Dieselmotor bereits auf gut ein Drittel Emissionseinsparung gegenüber den Benzinern. Hybride aus Elektro- und Benzinmotor schaffen bereits fast 50 Prozent Einsparung. Käme der Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen, liegen die Einsparungswerte bei 70 Prozent (Elektro/Diesel) und 75 Prozent (Elektro/Benziner).

Am wenigsten Emissionen über den Produktlebenszyklus verursachen reine Elektroautos – trotz energie- und rohstoffintensiver Batterie. „Mit Strom aus dem heutigen deutschen Strommix würden sie um zwei Drittel weniger Klimaschadstoffe erzeugen, mit Ökostrom geladen knapp 90 Prozent weniger„, erläutert der Forscher.

Welche Phase des Produktlebenszyklus verursacht die meisten Emissionen?

Den höchsten Anteil am CO2-Fußabdruck habe die Nutzungsphase der Autos, wie Buberger erläutert. Nur bei Elektroautos, die mit Ökostrom geladen werden – und damit in der Nutzungsphase keine Emissionen verursachen – und bei Autos, die mit Biogas angetrieben werden, habe die Produktion den größeren Einfluss. Tatsächlich beträgt der Studie zufolge der Batterien-Klimarucksack eines Tesla Model 3 Standard Plus etwa 18.000 Kilometer gegenüber einem VW Passat 2.0 TSI. Das ist dennoch weit entfernt von den medial kolportierten 70.000 Kilometern des Herrn Tavares.

Beim klimapositiven Recycling hätten Verbrenner Vorteile – noch, wie der Forscher betont. Denn das Batterierecycling mache große Fortschritte, sodass diese für E-Autos und Hybride wichtige Komponente bald so gut wie vollständig wiederverwertet werden könne. Langsam zeigt sich auch, dass die Batterien offenbar deutlich länger halten, als in den Anfangstagen der Elektromobilität angenommen: erste Anbieter gäben bereits Batteriegarantien für eine Million Kilometer. Eine lange Lebensdauer ist gut für die Klimabilanz.

Das Klima-Rennen machen also die reinen Elektroautos, vor allem, wenn sie mit Ökostrom geladen werden. Biogasbetriebene Fahrzeuge kämen dem zwar sehr nahe, für eine Produktion von Biogas in großen Mengen müsse aber die Massentierhaltung massiv ausgebaut werden.

Link zur Studie

Quelle: stuttgarter-zeitung.de – Wissenschaftler nehmen fast 800 Modelle unter die Lupe – das Ergebnis

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@ Jacob Sperling & Friends:

Zitat:

„Die Variante mit „grünem“ – also mit erneuerbaren Energien erzeugtem – Wasserstoff wurde in der Studie nicht bewertet, da es in Deutschland derzeit kein realistisches Szenario dafür gibt.“

vielleicht einmal zur Kenntnis nehmen – umkommentiert, falls das der Arbeitgeber erlaubt;-)

Die Variante mit „grünem“ – also mit erneuerbaren Energien erzeugtem – Wasserstoff wurde in der Studie nicht bewertet, da es in Deutschland derzeit kein realistisches Szenario dafür gibt.

Ein großer Fehler der Studie, jetzt kann sich die Fahrzeug-H2-Lobby als „Opfer der BEV-Verschwörung“ inzenieren. Mir wäre es lieber gewesen man hätte diese Möglichkeit in die Studie mit aufgenommen.

Ich hoffe einer der Beteiligten an der Studie rechnet auch noch die „grüne“ Wasserstoff-Variante durch und nennt das Ergebnis, denn die BEV-Fraktion hat keine Geheimniskrämerei nötig – das wäre ein Bärendienst.

Mein Appell an die Wissenschaftler der Bundeswehr-Universität München: Schnellstens nachliefern!

Irgendwie ein bisschen Zahlensalat mit diesen Einsparungen. Man sollte sie immer gleich angeben und nicht z.B. für die FCEV mit grauem Wasserstoff „um 60% weniger klimaschädlich als Benziner“ und dann für die BEV mit aktuellem Strommix, die „um zwei Drittel weniger Klimaschadstoffe erzeugen“.
Das verwirrt und der Thorsten PW merkt nicht einmal, dass das offenbar so nahe beieinander liegt, dass sich u.a. die Konsequenz daraus ergibt, dass FCEV mit grünem Wasserstoff weniger Klimaschadstoffe erzeugen würde als ein BEV (-> Hinweis: In der Schweiz und vielen anderen Gebieten wird für H2-Mobilität ausschliesslich grüner Wasserstoff verwendet).
Die Zahlen sind – entgegen dem Titel – generell eher ernüchternd. Eine andere Konsequenz daraus ist z.B., dass ein inkl. Batterie in China hergestellter und in Polen betriebener BEV ökologisch wohl schlimmer ist als ein kleiner Diesler.

Mich erstaunt ferner:

  • dass man sagen kann, dass ein Tesla Model 3 Standard Plus etwa 18.000 Kilometer Klimarucksack gegenüber einem VW Passat hätte, ohne zu unterscheiden, ob er inkl. Batterie fast vollständig mit Kohlestrom produziert wurde oder nicht;
  • dass man generelle Aussagen zu BEV machen kann (mind. im Artikel hier), ohne zwischen einem BEV mit 30kWh Batterie und einem BEV mit 100kWh Batterie zu unterscheiden. Der Unterschied muss ziemlich gross sein.

Ich habe die PDF-Datei der Studie geöffnet, das Diagramm auf Seite 6 angeschaut und die Fahrzeuge sowie die Zahlenwerte herausgesucht, um sie hier übersichtlich in Textform zu präsentieren.

CO2-eq. Lebenszyklus Emissionen E[t]

VW Passat 2.0 TSI (Benzin) 49,5

Mercedes-Benz C 300 d (Diesel) 38,5

Audi A4 40 g-tron (Gas) 26,8

Audi A4 40 g-tron (Bio-Gas) 4,3

Toyota Mirai (BZ-Wasserstoff) 29,3

VW Passat 1.4 TSI GTE (Benzin + Elektro) 22,9 (Strommix)

VW Passat 1.4 TSI GTE (Benzin + Elektro) 13,2 (Ökostrom)

Mercedes-Benz C 300 de (Diesel + Elektro) 31,2 (Strommix)

Mercedes-Benz C 300 de (Diesel + Elektro) 15,5 (Ökostrom)

Tesla Model 3 SP (Elektro) 17,5 (Strommix)

Tesla Model 3 SP (Elektro) 5,5 (Ökostrom)

(Quelle: researchgate.net – PDF-Datei)

Wenn man die Balken beim Mirai (BZ-H2) richtig abschätzt, dürfte bei Ökostrom ein Wert von etwa 5 herauskommen, damit läge der Mirai zwischen Audi A4 40 g-tron (Bio-Gas) und Tesla Model 3 SP (Elektro).

Bei den CO2-Emissionen im Lebenszyklus können Brennstoffzellen-Wasserstoff-Autos (FCEV) locker mit den batterie-elektrischen Autos (BEV) mithalten, was keine Wunder ist bei den kleinen Akkus der FCEV.

Es bleibt Kostenseite, hier sind höhere Kaufpreise und höhere Wartungskosten die großen Nachteile von FCEV, die vermutlich auch in den nächsten 10 Jahren und länger bestehen bleiben.

Die Preise für Ökostrom an den Ladesäulen dürften sinken und grüner Wasserstoff an der H2-Tankstelle könnte günstiger werden, aber es in unwahrscheinlich, dass FCEV günstiger tanken als BEV laden können.

So – jetzt habe ich, auch ohne Studium und Titel, die FCEV-Ökostrom-Lücke in der Studie schliessen können.

Also unterm Strich lieber günstig und Ressourchenschonend mit BioCNG – weils halt einfach mal funktioniert!
Die CNG-Technik ist nach 20 Jahren voll ausgereift und muss nur noch gekauft und benutz werden.

Ende 2022 sollen alle CNG-Zapfsäulen zu 100% BioCNG verkaufen. Das ist eines der Ziele des CNG-Clubs Deutschland.

„Das Klima-Rennen machen also die reinen E-Autos“ – sehe ich auch so. Es sei denn, daß einige Exemplare der 800 Modelle auf der Felicity Ace rumdümpeln. Brandneu. Was läuft da eigentlich schief? So ein RoRo-Dampfer geht mir-nix dir-nix in Flammen auf und treibt sogar schon wieder die Argumente gegen e-Autos voran…tststs. Wenn’s denn um Klima-Rucksack und Co2-Fußabdruck geht, wie wärs mit ein paar neuen Begrifflichkeiten alter Schule: Transport ist Mord. Die gängiste Parole in Krisenzeiten: Stoppt Mobilisation (Th. Pynchon).

Für Bio-CNG muss doch keine Massentierhaltung ausgebaut werden. Es reicht die Verwertung von aktuell ungenutzten Reststoffen, z.B. aus der Landwirtschaft oder Klärschlamm. Natürlich wird das nicht reichen um den gesammten Kraftverkehr mit Bio-CNG zu versorgen, aber das ist ja auch kein realistisches Ziel. Den negativen Zusammenhang zwischen Bio-CNG und Massentierhaltung kann ich so nicht stehen lassen.

@ Andreas:

„Also unterm Strich lieber günstig und resourcenschonend mit BioCNG …“

Auch die Wiederholung der hier schon wiederholt aufgetischten „(Bio)CNG-Lügenmärchen“ macht sie nicht wahrer:
• Erstens gibt es nicht im Traum genügend Rohstoff für „(Bio)CNG“, das ist eine reine Nischenanwendung!
• Zweitens ist BioCNG in der Verbrennung weder klimaneutral noch harmlos! –> Abgesehen mal von einer (rein rechnerischen!) CO2-Betrachtung entstehen bei CNG-Motor-Verbrennung neben Lärm und Feinstaub eben u.a. klimaschädliche Wirkungen durch die giftigen NOx- und Schwefelverbindungen.
• Drittens sollte BioCNG wg.des Wirkungsgrades einfach zu Heizzwecken verwendet werden … das wäre mal nützlich!

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