Elektro, Gas, Benzin, Diesel & Hybrid: Die Ökobilanz unserer Autos

20.3.2018

Der ADAC hat erstmals die umfassende CO2-Bilanz aller Antriebsarten von Pkw in einer großen Untersuchung verglichen. Das Ergebnis: Es gibt keinen Antrieb, der generell die beste Klimabilanz aufweist. Und: Das Elektroauto ist nicht immer besonders klimafreundlich!

Pittsburgh oder Paris? US-Präsident Donald Trump hat sich schon ­entschieden: Pittsburgh! Die Fokussierung auf das Wohl der amerikanischen Städte war seine Begründung für den Rückzug vom UN-Klimaabkommen von Paris 2015. Ein menschengemachter weltweiter Klimawandel? Ach was: Alles eine Erfindung der Chinesen, um den amerikanischen Fabriken zu schaden.

Immerhin 175 Staaten sehen das anders: Sie befürchten, dass eine unnatür­liche und steigende CO2-Konzentration den Treibhauseffekt verstärkt – was zu ­einem Klimawandel mit unvorhersehbaren Konsequenzen führt. Deshalb einigten sie sich im Pariser Klimaschutzvertrag darauf, die globale Erwärmung auf unter zwei Grad im Vergleich zum vor­industriellen Zeitalter zu begrenzen.

Konkret beschloss die damalige Bundesregierung, CO2-Emissionen bis 2050 um 80 bis 95 Prozent zu senken. Dazu muss auch der Straßenverkehr beitragen: Fossile Kraftstoffe sollen bis Mitte des Jahrhunderts komplett durch treibhausneu­tral erzeugte Energien ersetzt sein.

Um dieses Langzeitziel zu erreichen, setzt die Politik – und inzwischen auch immer mehr Fahrzeughersteller – auf Elektrofahrzeuge, die im Gegensatz zu Autos mit Verbrennungsmotoren lokal emissionsfrei fahren können. Doch ist das wirklich umweltfreundlich? Denn beim Bau des Autos, der Batterieher­stellung oder Stromerzeugung entstehen ebenfalls CO2-Emissionen.

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Klimabilanz Obere Mittelklasse

Bei den großen Autos zeigt der Diesel mit 33.000 kg CO2 nach 150.000 km (= 219 g CO2/km) die mit Abstand beste CO2-Bilanz. Das Elektroauto (277 g CO2/km) schneidet wegen der großen Batterie (mehr CO2 bei der Produktion) und dem hohen Strom­verbrauch schlechter ab. Erst mit Nutzung von 100 Prozent regenerativem Strom ­(unterer Balken) wäre die Bilanz besser.

Gerechnet wurde über den gesamten Lebenszyklus

Doch wieviel CO2 entsteht insgesamt bei Produktion/Recycling des Fahrzeugs, der Kraftstoff- und Strombereitstellung sowie beim Fahren selbst? Auch im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor?

Irgendwo nachschlagen ging nicht: Es gibt keine fertigen Berechnungen aktueller Modelle. Deshalb tat sich der ADAC mit dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg zusammen, um die Daten der gängigen Antriebstechniken zu sammeln und auszuwerten.

Ein mühsames Puzzlespiel. Denn um die Umweltfreundlichkeit eines Antriebs bewerten zu können, müssen alle notwendigen Energieaufwendungen über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs berechnet werden, den wir mit 150.000 Kilometern Laufleistung ansetzten.

Dazu gehören drei wichtige Faktoren:

  • Die CO2-Emissionen, die bei der Fahrzeugherstellung bzw. dem anschließenden Recycling entstehen – was auch der Grund für eine fahrzeugklassenbezogene Auswertung ist.

  • Alle klimarelevanten Emissionen, die bei der Bereit- und Herstellung des Kraftstoffs oder Stroms entstehen – in der Well-to-Tank-Betrachtung, also von der Quelle bis zum Fahrzeugtank.

  • Der direkte CO2-Ausstoß bei der Fahrzeugnutzung – Tank-to-Wheel, vom Tank bis zum Rad. Berechnungsgrundlage ­dafür sind CO2-Werte aus dem ADAC EcoTest, was auch die Auswahl der Fahrzeuge für die verschiedenen Antriebsarten erklärt. Es sind die Autos, die in ihrer Fahrzeugklasse pro verfügbarer Antriebsart beim Verbrauch am besten abschnitten: bei Elektro z. B. der Kleinwagen BMW i3 oder der Tesla Model X, bei den Dieseln der Mazda 2 oder die Mercedes E-Klasse.

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Klimabilanz Untere Mittelklasse (Kompaktwagen)

In der Kompaktklasse hat das Elektroauto auch bei Nutzung des deutschen Strommix mit 150 g CO2/km bei 150.000 km Laufleistung die beste CO2-Bilanz, knapp vor dem Plug-in-Hybrid und Hybrid. Erdgas (174 g/km), Diesel (186 g/km) und Autogas (188 g/km) folgen. Der inzwischen meistverkaufte Benzinmotor hat mit 201 g CO2/km die schlechteste Ökobilanz der gängigen Antriebsarten, die in dieser Fahrzeugklasse alle zu kaufen sind.

Es gibt keinen Antrieb, der generell am besten ist

Was in unserer Klimabilanz zur ökologischen Vollständigkeit fehlt, ist eine ­Betrachtung der gesamten Luftschad­stoffe und des Ressourcenbedarfs an Rohstoffen (wie Lithium oder seltene Erden), an Wasser und Nutzungsflächen.

Das wichtigste Ergebnis der ADAC Klimabilanz: Es kann keine pauschale Aussage getroffen werden, welche Antriebsart generell die beste CO2-Bilanz aufweist. Und: Das Elektroauto ist nicht immer besonders klimafreundlich! Seine CO2-Bilanz wird durch die hohen CO2-Emissionen bei der Batterieproduktion und Strombereitstellung bestimmt.

Es gilt: Je größer die Batterie und der Verbrauch, desto ungünstiger ist die CO2-Bilanz der Modelle. Deshalb hat bei stärker motorisierten Fahrzeugen der Diesel klimatisch klar die Nase vorn.

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Klimabilanz Kleinwagen (150.000 km Laufleistung)

Auch bei einer optimistischen Kleinwagenlaufleistung von 150.000 km liegt das ­Elektroauto beim CO2-Ausstoß mit 158 g/km nur sehr knapp vor dem Diesel (166 g/km). Auch Benzin (177 g/km) und Hybrid (178 g/m) sind nicht allzu weit weg.

Bei Kompakt- und Kleinwagen gewinnt das Elektroauto

Gut schneidet das Elektroauto dagegen in der unteren Mittelklasse ab: 51 g CO2/km weniger als der Benziner sind eine Hausnummer. Und auch bei den Kleinwagen gewinnt der Stromer die Klimawertung, aber hier ist der Vorsprung zu Diesel, Benzin und Hybrid knapper.

Allerdings: Wenn Elektroflitzer mit kleineren Batterien, als Zweit- oder Stadtfahrzeug genutzt, fahren und so nur eine ­Gesamtlaufleistung von 50.000 km er­reichen, sind sparsame Autos mit Verbrennungsmotor klimafreundlicher unterwegs.

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Klimabilanz Kleinwagen (Lebenszyklus 50.000 km)

Nicht gut fürs Klima: Elektroauto als Zweit- bzw. Stadtfahrzeug. Wird ein Kleinwagen mit wenig Laufleistung als Zweitwagen genutzt (Lebenszyklus: 50.000 km), lohnt sich die E-Variante aktuell in der Ökobilanz nie. Gegenüber dem Benziner läge der Amortisationspunkt bei 80.000 km und gegenüber dem Diesel bei 111.000 km.

Hintergund: Der deutsche Strommix

So wurde bei uns 2013 Strom erzeugt

Ob Elektroautos klimafreundlich sind, hängt vom gezapften Strom ab: Vor allem bei der Produktion mit fossilen Brennstoffen entsteht viel CO2. Unsere Berechnungen führten wir mit dem deutschen Strommix von 2013 durch, weil die Zahlen der folgenden Jahre vom Umweltbundesamt UBA noch nicht offiziell bestätigt und deshalb als "vorläufig" eingestuft sind. Nach aktuellen Zielvorgaben soll der Nettoanteil der regenerativen Energien bis 2025 sogar auf 40 bis 45 Prozent steigen.

Quelle: Climate Change, Blatt 26, UBA (Stand: 6/2016)

Auch wer "Ökostrom" zapft, bekommt Kohlestrom!

Erst mit der Nutzung von 100 Prozent regenerativem Strom zeigt sich eine deutliche Verbesserung der CO2-Bilanz von Elektrofahrzeugen. Allerdings wäre dafür in Deutschland ein ausreichendes An­gebot regenerativer Energien mit einem Versorgungsnetz, das an die neuen Bedingungen angepasst ist, zwingend ­notwendig. Denn auch wer privat "Ökostrom“ gebucht hat, zapft immer aus dem deutschen Strommix – und der wird aktuell zu fast 70 Prozent durch fossile Energieträger oder Kernenergie erzeugt.

Die Berechnungen der ADAC Ökobilanz beweisen aber auch: Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren haben noch ein großes Potenzial. Weitere Maßnahmen zur Kraftstoffreduzierung wie innermotorische Optimierungen oder Hybridisierung sowie der Einsatz von Erdgas und synthetischen, treibhausneutralen Kraftstoffen wie Synfuel oder E-Diesel können die Emissionen der Kraftstoffbereitstellung (Well-to-Tank) oder Fahrzeugnutzung (Tank-to-Wheel) weiter reduzieren.

Wie gefährlich ist Kohlendioxid (CO2)?

Einschätzung von Dr. Georg Feulner, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

"Der Himmel ist kein Müllplatz!"

Kohlendioxid an sich ist harmlos, in der Masse jedoch ein Menschheitsrisiko. Denn CO2 ist ein Treibhausgas: Es lässt die Sonnenstrahlung auf die ­Erde, hält aber einen Teil der von der Erde ins All zurückstrahlenden Wärme auf. Eine gewisse Menge dieser Treibhausgase ist für uns lebensnotwendig – ohne sie wäre es auf unserem Planeten viel zu kalt.

Leider stoßen wir inzwischen viel zu viel CO2 aus. Wir benutzen den Himmel über uns als Abfalldeponie. Das CO2 dort wird immer mehr, weil es extrem langlebig ist. 2013 haben wir die Menge von 400 ppm überschritten, das sind 400 Teilchen CO2 auf ­eine Million Teilchen in der Luft. Das klingt nach wenig, ist aber der höchste Wert in der Geschichte der Menschheit. Damit haben wir die globale Mitteltemperatur bereits heute um rund ein Grad gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter erhöht. Bereits bei einem Grad Erwärmung aber bringen wir das Klimasystem durcheinander, weltweit nehmen Wetterextreme wie Stark­regen oder Hitzewellen zu.

Machen wir einfach weiter wie bisher, erwärmt sich die Erde bis Ende unseres Jahrhunderts um weitere drei oder vier Grad, das gab es noch nie seit Beginn unserer Zivilisation. Wenn wir also unser Klima stabilisieren und Ernterisiken oder den Meeresspiegelanstieg begrenzen wollen, dann bleibt nur eins: Wir müssen unseren Ausstoß von CO2 rasch reduzieren!

Fazit

Was lernen wir aus den doch sehr ­differenzierten Ergebnissen unserer Ökobilanz? Wenn wir den drohenden Klimawandel nicht als Erfindung der Chinesen abtun, sollten wir die Entwicklung ­klimafreundlicher Antriebe dringend ­vorantreiben. Allerdings: technikneutral!

Wenn Förderinstrumente wie der aktu­elle Umweltbonus nur für Elektro- und Plug-in-Fahrzeuge festgeschrieben sind, ist das bei der Nutzung des deutschen Strommixes zumindest aus Sicht des ­Klimaschutzes nicht zielführend.

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Ab wann fahren Elektroautos klimafreundlicher?

Obere Mittelklasse Elektro (Strommix)
Elektro (100 % regenerativ)
Im Vergleich zum Benziner ab 116.000 km
ab 50.000 km
Im Vergleich zum Diesel ab 580.000 km
ab 70.000 km
Im Vergleich zum Plug-in-Hybrid (Strommix)
ab 130.000 km
ab 46.000 km
Im Vergleich zum Plug-in-Hybrid (100 % regenerativ)
- ab 54.000 km
 
Kompaktklasse
 Elektro (Strommix)
Elektro (100 % regenerativ)
Im Vergleich zum Benziner ab 45.000 km
ab 21.000 km
Im Vergleich zum Autogas (LPG)
ab 55.000 km
ab 23.000 km
Im Vergleich zum Diesel ab 57.000 km
ab 23.000 km
Im Vergleich zum Hybrid ab 60.000 km
ab 16.000 km
Im Vergleich zum Erdgas (CNG)
ab 71.000 km
ab 26.000 km
Im Vergleich zum Plug-in-Hybrid (Strommix)  ab 106.000 km
ab 16.000 km
Im Vergleich zum Plug-in-Hybrid (100 % regenerativ)  - ab 24.000 km
 
Kleinwagen
Elektro (Strommix)
Elektro (100 % regenerativ)
Im Vergleich zum Benziner ab 80.000 km
ab 24.000 km
Im Vergleich zum Diesel ab 111.000 km
ab 25.000 km
Im Vergleich zum Hybrid ab 58.000 km
ab 14.000 km

Amortisationsstrecken der Elektroautos gegenüber anderen Antriebsarten. Die ADAC Berechnungen basieren auf dem deutschen Strommix 2013, eine andere Zusammensetzung ändert die Werte.


Text: Thomas Kroher. Der Ressorleiter "Auto & Innovation" der Motorwelt fährt privat "alternativ" – mit Erdgas. Fotos (Montage): Shutterstock (4), ADAC (1). Infografiken: ADAC Motorwelt

Hier finden Sie alle detaillierten Ergebnisse der ADAC Studie zur Ökobilanz.

Kritik, Lob, Anregungen? Schreiben Sie uns: redaktion.motorwelt@adac.de

(acfo)