Sind Elektroautos klimafreundlich?

Elektroautos sind so sauber, wie der Strom, mit dem sie fahren. Zwar st├Â├čt der Elektromotor im Fahrzeugbetrieb weder CO2 noch Schadstoffe aus. Doch nur eine Kombination von Elektrofahrzeugen und Strom aus erneuerbaren Energiequellen w├╝rde zu einer Energiebilanz ganz ohne CO2 aus fossilen Brennstoffen und ohne Schadstoffe f├╝hren. Mit den alternativen Antrieben verschiebt sich somit der Emissions-Fokus vom Auspuff zur Energiebereitstellung.

Doch haben erneuerbare Energien schon heute so hohe Anteile am Strommix, um Elektroautos einen Klimavorteil im Vergleich mit einem modernen Verbrennungsmotor bescheinigen zu k├Ânnen? Und wie sieht die Bilanz aus, wenn man auch die beim Elektroauto energieintensivere Fahrzeugherstellung, unter anderem bedingt durch die Batterieproduktion, ber├╝cksichtigt? Manche entgegnen dem, dass derlei Fragen f├╝r die Bewertung der Klimabilanz gar nicht entscheidend seien, denn der europ├Ąische Emissionshandel ETS setze ohnehin eine absolute Grenze f├╝r den Treibhausgasaussto├č (der eben auch der ÔÇ×FahrstromÔÇť unterliege).

Angesichts der verschiedenen m├Âglichen Bewertungsans├Ątze hat die nachfolgende Bilanz das Ziel, einmal ganz konservativ zu rechnen, und zwar:

  • unter Verwendung des deutschen Strommix, und nicht mit 100 Prozent Erneuerbaren oder mit dem ETS;
  • unter Einrechnung der Verluste zwischen Kraftwerk, Steckdose und Fahrzeugbatterie;
  • unter Verwendung realer Energieverbr├Ąuche wie sie in Alltagstests auf der Stra├če ermittelt werden;
  • unter Ber├╝cksichtigung des gesamten Lebenszyklus der Fahrzeuge, also einschlie├člich Produktion, Betrieb und Entsorgung aller Fahrzeugkomponenten (inkl. Batterie);
  • unter Verzicht auf etwaige Gutschriften, die aus einer Zweitverwendung der Batterie oder aus einem die Einspeisung von erneuerbaren Energien beg├╝nstigenden gesteuerten Laden einmal resultieren k├Ânnten;
  • nicht nur im Vergleich mit einem deutschen Durchschnittsfahrzeug sondern im Kontest mit einem aktuellen Modell aus dem Autohaus und ebenso mit einer Variante, bei der der Verbrennungsmotor ├╝ber besondere Spritspartechnologien verf├╝gt;
  • unter Anrechnung von zunehmenden Emissionsminderungen bei Benzin und Diesel, vor allem aufgrund der Beimischung von Biokraftstoffen, entsprechend der geltenden Vorgaben.

Die Analyse der Klimabilanz eines Elektroautos, genauer gesagt der spezifischen klimarelevanten Emissionen pro Fahrzeug-Kilometer über die Fahrzeuglebensdauer1 , zeigt, dass die Treibhausgasemissionen eines batterieelektrischen Fahrzeugs2 (kurz: Elektroauto) selbst unter Berücksichtigung des deutschen Strommix3,4, geringer ausfallen als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren5 (verbrennungsmotorisches Fahrzeug), und das schon heute (siehe Abbildung 1).

Zur Analyse der Umweltbelastungen werden neben dem Fahrzeugbetrieb selbst auch die Bereitstellung der Energie f├╝r den Fahrzeugbetrieb und die Produktion sowie Wartung und Entsorgung der Fahrzeuge ber├╝cksichtigt (Life Cycle Assessment - LCA-Aufschlag6). Ebenso wurden alle weiteren vorgenannten, eher konservativen Randbedingungen angesetzt.

Klimawirkung - EmissionAbbildung 1: Durchschnittliche Emissionen pro Fahrzeug-Kilometer im Lebenszyklus der Fahrzeuge in Abh├Ąngigkeit des Fahrzeugtyps und dem Stand der Fahrzeugtechnik, bzw. dem Jahr der Neuzulassung. Verglichen wird jeweils ein typisches Fahrzeug aus der Kompaktklasse. Blau: Emissionen aus der Bereitstellung der Energie f├╝r den Fahrzeugbetrieb und dem Fahrzeugbetrieb selbst. Gr├╝n: Emissionen aus der Produktion der Fahrzeuge sowie Wartung und Entsorgung (LCA-Aufschlag). Die durchschnittlichen Emissionen des Elektroautos liegen im Jahr 2015 zwischen 12-23 Prozent und im Jahr 2020 zwischen 20-29 Prozent unter denen des verbrennungsmotorischen Vergleichsfahrzeugs.

Welche Rolle spielt die Energiewende bei der Bewertung des Elektroautos?

W├Ąhrend beim Benziner oder Diesel bereits beim Fahrzeugkauf im Wesentlichen feststeht, welche Treibhausgasemissionen anzurechnen sind, ist beim Elektroauto die Entwicklung im Stromsektor von gro├čer Bedeutung. Wird der Strommix gr├╝ner, wird auch das Elektroauto sauberer ÔÇô und umgekehrt. So wird ein heute gekauftes Elektroauto nicht ├╝ber seine gesamte Nutzungsdauer mit dem Strommix des Jahres 2015 unterwegs sein, sondern in den kommenden Jahren die Entwicklung auf dem Strommarkt automatisch ÔÇ×mitmachenÔÇť. Die spezifischen Treibhausgasemissionen eines Elektroautos in den einzelnen Jahren, siehe┬áAbbildung 2, h├Ąngen also sehr stark von der Entwicklung des inl├Ąndischen Strommix, bzw. der Klimavertr├Ąglichkeit der Stromerzeugung ab. Ein Ma├č hierf├╝r sind die direkten CO2-Emissionen je Kilowattstunde Strom, welche auch als Emissionsfaktor 3,4 bezeichnet werden. Ausgehend von einem im Jahr 2015 neu zugelassenen Elektroauto zeigt sich ├╝ber eine Fahrzeugnutzungsdauer von zw├Âlf Jahren eine deutliche Abnahme der spezifischen Treibhausgasemissionen von 187 g CO2/km in 2015 auf 112 g CO2/km in 2026. Diese Analyse ber├╝cksichtigt auch Annahmen hinsichtlich der Fahrleistungen ├╝ber die Nutzungsdauer des Fahrzeugs7: Hierbei wird eine abnehmende Jahresfahrleistung mit dem Fahrzeugalter ber├╝cksichtigt, entsprechend der im Alltag eines deutschen Durchschnitts-Pkw ermittelten Werte.

Wie bereits eingangs erw├Ąhnt sind Elektroautos so sauber, wie der Strom, mit dem sie fahren. Es zeigt sich, dass Elektroautos selbst unter Ber├╝cksichtigung des derzeitigen inl├Ąndischen Strommix klimafreundlicher sind als vergleichbare verbrennungsmotorische Fahrzeuge, auch solche mit Spritspartechniken. Die Klimavorteile werden mit jedem Jahr, in dem die Energiewende im Stromsektor voranschreitet, gr├Â├čer.Elektroauto - EmissionAbbildung 2: Durchschnittliche Emissionen pro Fahrzeug-Kilometer eines Elektroautos - mit Stand der Fahrzeugtechnik, bzw. dem Jahr der Neuzulassung 2015 - in den einzelnen Jahren unter Ber├╝cksichtigung von Energiebereitstellung, Fahrbetrieb, Fahrzeugproduktion, Wartung und Entsorgung. Die durchgezogene Linie stellt den dazugeh├Ârigen Durchschnittswert ├╝ber den Lebenszyklus des Elektroautos dar.

Fu├čnoten

  1. Durchschnittsalter Au├čerbetriebsetzung 12 Jahre -┬á
    http://www.kba.de/DE/Presse/Presseportal/FZ_NUAL/fz16_bl_kfz_fahrzeugalter_inhalt.html
  2. Elektroauto: z.B. VW e-Golf (85 kW; ADAC-Test - Durchschnittsverbrauch 18,2 kWh, Batteriekapazit├Ąt 24,2 kWh, Reichweite 145 km )
  3. Umweltbundesamt, Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommix in den Jahren 1990 bis 2013, ISSN 1862-4359, Juli 2014. (Nettostromverbrauch: 532 TWh, CO2-Emissionen: 317 Mt, Emissionsfaktor: 595, bzw. 631 g CO2/kWh unter Annahme eines Leitungsverlustes von 6 % im Verteilnetz)
  4. Szenariorahmen Netzentwicklungsplan 2025 - Genehmigung Szenariorahmen 2025 (Nettostromverbrauch : 543,6 TWh, CO2-Emissionen: 187 Mt, Emissionsfaktor: 344 g bzw. 365 g CO2/kWh unter Annahme eines Leitungsverlustes von 6 Prozent im Verteilnetz);
    http://www.netzausbau.de/SharedDocs/Downloads/DE/Delta/Szenariorahmen/Szenariorahmen_2025_Genehmigung.html
  5. verbrennungsmotorisches Fahrzeug: z.B. VW Golf 1.6 TDI Comfortline (77 kW; ADAC-Test CO2-Bilanz 143 g/km); verbrennungsmotorisches Fahrzeug mit Spritspartechnik: VW Golf 1.6 TDI BlueMotion Trendline (81 kW; ADAC-Test CO2-Bilanz 120 g/km)
  6. Elektroauto2015 63 g CO2/km Elektroauto2020 57 g CO2/km (Reichweite ca. 150 km) ; verbrennungsmotorisches Fahrzeug2015 42 g CO2/km verbrennungsmotorisches Fahrzeug2020 47 g CO2/km (der Emissionsanstieg ggü. 2015 ist steigenden Effizienzanforderungen zuzuschreiben) UBA 2015
  7. ifeu, Aktualisierung ÔÇŁDaten- und Rechenmodell: Energieverbrauch und Schadstoff-emissionen des motorisierten Verkehrs in Deutschland 1960-2030ÔÇť (TREMOD, Version 5.3) f├╝r die Emissionsberichtserstattung 2013 (Berichtsperiode 1990-2011)