CO2-Bilanz von Elektroautos (Batterie): Studien Elektroautos schon heute klimafreundlicher als Verbrenner?

von Christina Finke 20.01.2020
Inhalt
  1. ISI- & Ifeu-Studiem zur CO2-Bilanz von Elektroautos
  2. ARD & IVL-Studie zur CO2-Bilanz der Batterie-Produktion
  3. Antriebsenergie beeinflusst maßgeblich CO2-Bilanz

Studien des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung und des Heidelberger Ifeu-Instituts zufolge sind Elektroautos schon heute klimafreundlicher als Fahrzeuge mit Benzin- oder Dieselmotoren – vorausgesetzt, man betrachtet den gesamten Lebenszyklus. Denn eine ARD-Doku und eine schwedische Studie zeigen auch, dass vor allem die Produktion von Batterien eine horrende CO2-Bilanz hat.

Die CO2-Bilanz von Elektroautos ist über die gesamte Lebensdauer gesehen niedriger als die eines vergleichbaren Verbrenners. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie des Fraunhofer-Instituts für System und Innovationsforschung (ISI), über die der "Spiegel" Ende Januar 2020 berichtet. Demnach ist die Herstellung eines Batteriefahrzeugs deutlich energieintensiver: Die Treibhausgasemissionen bei der Herstellung sind laut Studie je nach Energiequelle, -effizienz, Produktion und Batteriegröße um 70 und bis zu 130 Prozent höher als bei der Herstellung von Benzinern oder Dieseln. Allerdings sollen heute angeschaffte Stromer diesen Nachteil über die gesamte Lebensdauer im realen Betrieb ausgleichen können und am Ende 15 bis 30 Prozent weniger CO2 ausstoßen, als vergleichbare Verbrenner. Und: Zukünftig soll sich diese Bilanz noch weiter verbessern. Dabei wurde für Kleinwagen eine Lebensdauer von 150.000 Kilometern angesetzt, bei Mitteklassemodellen waren es 180.000 Kilometer, bei Oberklassefahrzeugen 220.000 Kilometer. Zudem wurden laut ISI Herstellung der Betrieb mit dem deutschen Strommix und der geplante Verlauf der Energiewende miteinberechnet. Als Problem haben die ISI-Forscher allerdings Autos mit großen Akkus und einer Batteriekapazität von über 80 Kilowattstunden und Fahrleistungen von 8000 bis 9000 Kilometern pro Jahr ausgemacht. Diese haben laut Studie eine kaum bessere CO2-Bilanz als vergleichbare Verbrenner. Auch das weltweite Vorkommen der zur Batterieproduktion verwendendeten Rohstoffe wie Lithium, Kobal, Nickel, Mangan und Grafit deckt laut ISI den prognostizierten Bedarf – selbst dann, wenn die Nachfrage durch andere Anwendungen parallel steigen würde. Zudem gehen die Forscher davon aus, dass vor allem Kobalt und Nickel künftig zu über 90 Prozent aus alten Batterien zurückgewonnen werden kann. Mehr zum Thema: Elektroautos – Stromkosten auf 100 Kilometer

News Schärfere CO2-Werte bis 2030
EU: CO2-Grenzwerte für Autos & Strafen Herstellern drohen Strafen in Milliardenhöhe

"Was wäre, wenn alle Elektroauto fahren?" – das Szenario Video:

 
 

ISI- & Ifeu-Studiem zur CO2-Bilanz von Elektroautos

Eine Studie vom Heidelberger Institut für Energie und Umweltforschung (Ifeu) hat im Auftrag der Organisation Agora Verkehrswende die CO2-Bilanz von Elektroautos untersucht. Dabei wurden von den beteiligten Forschern nicht nur eigene Modellierungen vorgenommen, sondern auch 23 bereits vorhandene Untersuchungen zur Klimabilanz von E-Autos ausgewertet. Das Ergebnis: Elektroautos haben schon heute einen deutlichen Klimavorteil gegenüber vergleichbaren Fahrzeugen mit Diesel- oder Ottomotor. Für den Basis-Vergleich wurden etwa ein E-Auto mit 35-kWh-Batterie und einem Verbrauch von 16 kWh pro 100 Kilometer sowie ein vergleichbarer Benziner (5,9 Liter pro100 Kilometer) und ein Diesel (4,7 Liter pro 100 Kilometer) herangezogen. Nach einer Fahrtstrecke von 150.000 Kilometern bei gemischtem Fahrprofil seien die Emissionen der gesamten Lebensdauer 24 Prozent geringer als die von Benzinern und 16 Prozent geringer als die von Dieselfahrzeugen. Grund dafür sei vor allem, dass batterie-elektrisch angetriebene Fahrzeuge während der Fahrt kein einziges Gramm CO2 ausstoßen. Dafür entstehen laut Ifeu-Studie aber umso mehr Emissionen an anderen Stellen – etwa bei der energieintensiven Batterieproduktion und der Herstellung des Fahrtstroms. Würde hier vermehrt auf erneuerbare Energien gesetzt, könne der Klimavorteil von Elektroautos gegenüber Verbrennern nach 150.000 Kilometern bis 2030 sogar auf etwa 40 Prozent verdoppelt werden. Selbst dann, wenn auch Benzin- und Diesel-Pkw gleichzeitig effizienter werden. Mehr zum Thema: Forscher halten Fahrverbote für wirkungslos

Elektroauto
Hybrid- (PHEV) & Elektroautos (BEV): Vor- & Nachteile Fünf Mal E-Mobilität im Überblick

 

ARD & IVL-Studie zur CO2-Bilanz der Batterie-Produktion

Die Autores eines Beitrag für die ARD-Reihe "Die Story im Ersten" bestätigen das Ergebnis, dass die CO2-Bilanz von Elektroautos durch die Produktion der Batterie erheblich beeinträchtig ist. Bei der Herstellung eines E-Autos würden demnach doppelt so viele Umweltschäden verursacht, wie bei der Herstellung eines vergleichbaren Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Das liege vor allem an Rohstoffen wie Lithium und Kobald, die zur Produktion der Batterien für Elektroautos benötigt werden und in ihren Abbauregionen für erhebliche Umweltschäden sorgen, hieß es in der ARD-Doku. Eine ähnliche Bilanz zog die schwedische Studie des IVL Swedish Environmental Research Institute, für die die Autoren die Produktion der für Elektroautos so wichtigen Lithium-Ionen-Batterien untersucht haben. Ihre Studie zeigt, dass bei der Herstellung je Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität zwischen 150 und 200 Kilogramm Kohlendioxid-Äquivalente entstehen. Diese Ergebnisse stützt auch die Studie des Heidelberger Ifeu-Instituts. Doch die Forscher gehen noch einen Schritt weiter und zeigen gleich die Verbesserungspotenziale auf: Demnach könne der CO2-Ausstoß bei der Batterieherstellung durch effizientere Herstellungsprozesse, höhere Energiedichte, verbesserte Zellchemie und CO2-ärmeren Strom bei der Herstellung bis 2030 halbiert werden – und so sogar auch steigende Batteriekapazitäten ausgleichen. Das gelte vor allem dann, wenn die Zellfertigung auch in EU-Staaten etabliert würde, wo der Strommix CO2-ärmer ist als in den bisherigen Herstellungsländern wie China, Japan, Korea und den USA. Mehr zum Thema: Wird der Sprit durch eine CO2-Steuer noch teurer?

News Elektroautos: Klimabilanz
Elektroautos klimaschädlicher als Diesel: Studie Kritik an Klimabilanz-Studie von E-Autos

 

Antriebsenergie beeinflusst maßgeblich CO2-Bilanz

Die wichtigste Einflussgröße auf die CO2-Bilanz von Elektroautos ist laut Ifeu-Studie die Antriebsenergie. Und der Strom, mit dem Elektroautos in Deutschland heute fahren, wird noch zu 50 Prozent aus Kohle und Erdgas erzeugt. Der Vorteil von E-Autos gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren könne demnach nur weiter wachsen, wenn hier zunehmend auf erneuerbare Energien zurückgegriffen würde. Für den Basisfall seiner Studie zur CO2-Bilanz von Elektroautos unterstellt das Heidelberger Ifeu-Institut zunächst, dass die Energiewende in Deutschland so fortgeführt wird, wie von der Bundesregierung geplant. Würde jedoch nur noch reiner Solarstrom zum Antrieb von E-Autos verwendet, läge ihr Klimavorteil gegenüber vergleichbaren Diesel- und Benzinfahrzeugen nicht mehr zwischen 24 und 16, sondern bei rund 50 Prozent. Daher sei es zum einen notwendig, dass die Bundesregierung die Dekarbonisierung im Stromsektor weiter vorantreibt. Gleichzeitig solle aber auch der Stromverbrauch von Elektroautos verringert und ihre Effizienz über entsprechende politische Rahmenbedingungen gefördert werden – schließlich müsse auch Strom, der aus Wind und Sonne erzeugt wird, sparsam verwendet werden. Zudem sprechen sich die Forscher des Ifeu-Instituts dafür aus, mehr Transparenz zur Klimabilanz der Batterien von E-Autos zu schaffen. Da hier in kurzen Zeiträumen große Fortschritte gemacht werden, könne es ansonsten dazu kommen, dass veröffentliche Klimabilanzen einen veralteten Stand der Technik reflektieren. Und nicht zuletzt hänge die CO2-Bilanz von Elektroautos auch von der Art der Nutzung ab: Eine Mobilitätswende, die Carsharing, Ridesharing und Ridepooling beinhaltet, sei demnach ebenso unerlässlich. Denn einige Fachleute vermuten auch, dass der Einsatz von Elektroautos einen problematischen "Rebound"-Effekt haben könnte. Damit ist gemeint, dass etwas letztlich zum Gegenteil des ursprünglich mit der Maßnahme Beabsichtigten führt. Für diesen Fall hieße das: Ein Konsument nutzt das E-Auto, das er als umweltfreundlich empfindet und raltiv teuer bezahlt hat, öfter, als er einen konventionellen Pkw nutzen würde. Fahrten mit dem Rad oder dem öffentlichen Nahverkehr würden dann durch Fahrten mit dem Elektro-Auto ersetzt.

News Kaufprämie und Steuerbefreiung für Elektro- und Hybridautos
Umweltbonus: E-Auto-Prämie beantragen Mäßige Nachfrage bei E-Auto-Prämie

Tags:
Copyright 2020 autozeitung.de. All rights reserved.