Pro & Contra: Fakten zur Elektromobilität

29.5.2019

Wie ist die CO2-Bilanz? Hält der Akku? Wo kommt der Strom her? Für die einen sind Elektroautos ökologisch notwendig, andere verknüpfen damit vor allem Probleme. Diese Argumente und Fakten sollten alle kennen.

Junge Frau lädt Auto an Ladesäule mit ADAC Ladekarte
Per Karte oder App wird die Ladesäule freigeschaltet 

1. Umweltbilanz:  Wie umweltfreundlich sind Elektroautos?

Elektroautos werden als "emissionsfrei" bezeichnet, weil sie im Gegensatz zum Verbrennungsmotor keine direkten Emissionen erzeugen. Allerdings entstehen CO2-Emissionen sowie Schadstoffe bei der Stromproduktion, die einberechnet werden müssen. 

Um allen Antriebskonzepten gerecht zu werden, wird im ADAC-Ecotest der Energieverbrauch von der Kraftstoffquelle bis zum Rad ("Well-to-Wheel" = WTW) berücksichtigt. Nur so können Elektro- oder Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge fair mit Gas, Benzin- und Dieselfahrzeugen verglichen werden. Dabei werden die am Fahrzeug gemessenen CO2-Emissionen und die Emissionen, die für die Bereitstellung des jeweiligen Kraftstoffs/Stroms entstehen, addiert. 

Bei der Lebenszyklus-Analyse kommen die CO2-Emissionen, die bei der Produktion des jeweiligen Fahrzeugs anfallen, noch hinzu. Hier zeigt sich, dass das Elektroauto einen CO2-Rucksack mit ins Leben schleppt, der deutlich größer ist als der von Autos mit einem Verbrennungsmotor. Schuld daran hat die energieaufwendige Produktion der Batteriezellen.

Im Fahrbetrieb baut das Elektroauto den Rucksack ab – je sauberer der Betriebsstrom hergestellt wird, umso schneller. Die CO2-Bilanz des ADAC ergibt, dass der CO2-Nachteil von Batterieautos ab Fahrleistungen von 50.000 bis 100.000 Kilometern ausgeglichen wird. 

2. Reichweiten: Kommt man im Alltag weit genug?

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ADAC Grafik Reichweitenvergleich
Gemessene Reichweiten im Vergleich

Die tatsächliche Reichweite von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ist von verschiedenen Faktoren abhängig: Von der Nutzung elektrischer Verbraucher, der jeweiligen Außentemperatur und vor allem vom individuellen Fahrverhalten. Im ADAC-Ecotest werden alle Fahrzeuge unter identischen Bedingungen getestet. Dabei wird mit eingeschaltetem Tagfahrlicht, Klimaanlage und mit Zuladung ein Elektro-Zyklus mit verkürztem Autobahnanteil gefahren. 

Elektroautos, die nach dem aktuellen Ecotest-Messverfahren geprüft wurden, erzielen im Durchschnitt ca. 60 Prozent der Reichweiten, die im inzwischen abgelösten NEFZ-Zyklus ermittelt wurden, oder 80 Prozent der Reichweiten des realistischeren WLTP-Zyklus.

Alle Prüfzyklen werden aus Gründen der Vergleichbarkeit bei Temperaturen um 20 ° Celsius durchgeführt. In sehr kalten oder warmen Monaten ist deshalb mit Einbußen bei der Reichweite zu rechnen, im Winter zum Beispiel mit 10 bis 30 Prozent. 

Da immer mehr Elektroautos mit realen Reichweiten von 300 bis 400 Kilometern und Schnellladeleistungen von bis zu 150 kW auf den Markt kommen und gleichzeitig das Schnellladenetz wächst, können auch längere Strecken immer besser mit Elektroautos zurückgelegt werden.

3. Kosten: Sind E-Autos zu teuer?

Schaut man allein auf die Anschaffungspreise sind Elektroautos teurer. In der Betrachtung der gesamten Betriebskosten (mit Steuern, Versicherung, Wartung, Energiekosten usw.) gibt es allerdings schon einige E-Autos, die pro Kilometer günstiger fahren als ein in Motorleistung und Ausstattung vergleichbarer Pkw mit Verbrennungsmotor. Je nach persönlichem Nutzungsszenario können sie sich laut einem ADAC-Kostenvergleich für E-Autos also durchaus rechnen – insbesondere bei höheren Jahresfahrleistungen und mit günstigem Ladestrom.

4. Ladeinfrastruktur: Gibt es genügend Ladesäulen?

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ADAC Ladesäulenvergleich
Ladesäulen braucht das Land

Hinsichtlich der Ladeinfrastruktur gibt es viele Bedenken und Skepsis – häufig nicht zu Unrecht, wie der ADAC-Test der Ladeinfrastruktur zeigt. Denn sind Tankstellen heute leicht auffindbar und unkompliziert bei Bedienung und Bezahlung, ist der Vorbereitungs- und Planungsaufwand für die Nutzung öffentlicher Ladesäulen eher ungewohnt und aufwändig.

In den letzten Jahren wurden hohe Summen an Fördergeldern in den Aufbau der Ladeinfrastruktur, insbesondere auch zunehmend in die Schnellladeinfrastruktur investiert. Verschiedene Anbieter kämpfen aktuell um die besten und attraktivsten Standorte. Inzwischen gibt es ein in Stadt und Land ausgebautes Ladenetz, das aber mit der wachsenden Anzahl an Elektrofahrzeugen Schritt für Schritt erweitert werden muss, damit keine Engpässe entstehen.

5. Stromversorgung: Woher soll der Strom kommen? Brechen Netze zusammen?

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Offshore WIndpark
Strom aus regenerativer Quelle: Windpark

Basierend auf der aktuellen Situation des Strommarktes in Deutschland sind mittelfristig wohl keine größeren Probleme zu erwarten. 10 Mio. Elektroautos würden etwa einen zusätzlichen Strombedarf von 5,6 Prozent bzw. 30 TWh bedeuten. Und dazu muss man wissen: 2018 mussten bereits über 49 TWh Stromüberschuss exportiert werden. Es wäre also – Stand heute – rein rechnerisch genug Strom da für 10 Millionen Elektroautos. Zudem dürften stetige Effizienzsteigerungen und Energieeinsparungen bei Beleuchtung, Gebäuden und Industrieanlagen einen Teil des Mehrbedarfs für Elektromobilität kompensieren. 

Der Markthochlauf der Elektromobilität wird über eine längere Zeit erfolgen. Die weitaus größere Herausforderung steht in engem Zusammenhang mit der Energiewende, bei der die Strommengen kompensiert werden müssen, die mit dem Atomausstieg bis 2022 und dem Kohleausstieg bis 2038 wegfallen – auch weil Wind- und Sonnenstrom nur erzeugt werden können, wenn die Natur mitspielt.

Früher basierte die Stromerzeugung auf vorhersehbaren und planbaren Verbrauchsprognosen. Künftig dürfte es aber schwieriger werden, die Grundlast sowie den schwankenden Strombedarf "just in time" abzudecken. Dies ist das größere Problem als die Produktion von genügend (grünem) Strom. Neben dem Ausbau an Wind- und Photovoltaik-Anlagen werden daher zusätzlich Speicherlösungen notwendig sein. 

Die Gefahr der lokalen Netzüberlastung steigt mit der Anzahl an Elektrofahrzeugen. Aus diesem Grund wurde für Ladestationen zu Hause bis 11 kW Leistung eine Meldepflicht, über 12 kW eine Genehmigungspflicht eingeführt. Mit dem Wissen, wann Verbraucher gleichzeitig Strom zapfen, können die Verteilnetzbetreiber das Netz gezielt stärken, ausbauen und künftig Ladevorgänge koordiniert über die Nachtstunden verteilen.

6. Akkus: Wie lang hält die Antriebsbatterie?

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Illustration Lebensdauer Elektroauto Akku
Nach über 1500 Aufladungen nimmt die Akku-Kapazität rapide ab

Viele Menschen haben die Erfahrung gemacht, dass Batterien in einem Elektronikgerät (Handy, Laptop, Digicam) schon nach relativ kurzer Zeit an Leistungsfähigkeit verlieren und ausgetauscht werden müssen. Prinzipbedingt verschleißt jeder elektrochemische Energiespeicher, einerseits über die Zeit und andererseits über die Nutzung (Lade-Entlade-Zyklen).

Verständlicherweise sind viele Autofahrer daher erstmal skeptisch, ob eine neue Technik die Zuverlässigkeit bieten kann, wie sie es über Jahre bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen kennen gelernt haben. 

Dieses wollte auch der ADAC wissen und hat seit 2012 verschiedene Fahrzeuge der ersten Elektroautogeneration einem langjährigen Dauertest unterzogen, bei denen die Fahrzeuge und die Antriebsbatterien auf Herz und Nieren getestet wurden. 

Das Fazit: Die Fahrzeuge und die Batterien halten das, was sie versprechen. Der Verlust an Speicherkapazität blieb bisher im normalen Rahmen und auch innerhalb der Grenzen der Garantiezeiträume. Die Hersteller gewähren auf die Batterie in der Regel Garantien von bis zu acht Jahren bei Laufleistungen von mindestens 100.000 Kilometern.

7. Akku und Garantie: Wie teuer ist ein Batteriedefekt?

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Mitarbeiter stellt Elektroauto-batterie her
Eine Antriebsbatterie besteht aus vielen Modulen

Die Antriebsbatterie ist das mit Abstand teuerste Bauteil eines Elektroautos. Tritt ein Defekt nach Ablauf der Garantie ein, versprechen die meisten Hersteller, einzelne Zellmodule austauschen zu können. Die Batterie müsste in dem Fall nicht komplett ersetzt werden – was  äußerst teuer werden könnte. 

Da immer mehr Fahrzeuge in den kommenden Jahren den Garantiezeitraum verlassen, ist es nun an den Fahrzeugherstellern, für diese Fahrzeuge zeitwertgerechte Reparaturlösungen anzubieten. Stand heute sind die Werkstätten meist noch nicht dazu in der Lage.

Bei Elektroautos mit Batterien zur Miete besteht dieses Kostenrisiko natürlich grundsätzlich nicht.

8. Recycling: Wohin mit den Antriebsbatterien?

Batterien von Elektroautos sind korrekterweise als "Sondermüll" zu bezeichnen – genauso wie alle kleinen Elektrogeräte, Altöl, Farben und vieles mehr aus dem täglichen Leben. Laut Batteriegesetz müssen Hersteller bzw. Batterieverkäufer diese zurücknehmen und gemäß dem Stand der Technik behandeln und stofflich verwerten.

Technologisch gesehen sind Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Antriebsbatterien bereits heute möglich und verfügbar. Durch Recycling können aus den Antriebsbatterien bis zu 95 Prozent der relevanten Funktionsmaterialen Kobalt, Nickel und Kupfer zurückgewonnen werden. Auch ist die Rückgewinnung von Lithium möglich, aber aufgrund günstiger Rohstoffpreise derzeit noch unwirtschaftlich. 

Antriebsbatterien, die für ihren Einsatz im Fahrzeug nicht mehr leistungsfähig genug sind, können in ihrem "zweiten Leben" noch viele Jahre als stationäre Stromspeicher verwendet werden.

9. Rohstoffvorkommen: Gibt es genügend Lithium und Kobalt?

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Lithium Gewinnung
Gewinnung von Lithium

Laut Öko-Institut e.V. übersteigen die weltweiten Vorkommen von Lithium, Kobalt, Nickel, Grafit und Platin den Bedarf deutlich. Engpässe könnte es aber geben, wenn die Förderstätten nicht rechtzeitig erschlossen werden.

Die Förderung von Rohstoffen für den Bau von Elektroautos ist jedoch mit Umwelt- und Sozialproblemen verbunden – wie die Förderung vieler anderer Rohstoffe für andere Verwendungszwecke auch.

Zu nennen sind ein oft hoher Energiebedarf, das eventuelle Entstehen saurer Grubenwässer, Konflikte um begrenzte Wasservorkommen sowie nicht vertretbare Arbeitsbedingungen in Minen. Ein trauriges Beispiel ist die Kinderarbeit bei der Kobaltförderung im Kongo. Hier sind zum einen die nationalen Regierungen gefragt, das zu ändern. Zum anderen aber auch die Autohersteller, die ihre Zulieferer aussuchen, kontrollieren und dabei auf Nachhaltigkeit achten können. Zum Teil tun sie dies auch schon.      

10. AC/DC: Wovon hängt die Ladedauer ab?

In vielen Fällen sehen Autofahrer das Laden eines Elektroautos als Problem an. Nicht ganz zu Unrecht. Denn es dauert deutlich länger als das Tanken von Benzin oder Diesel an der Tankstelle, ist ungewohnt und an öffentlichen Ladesäulen nicht unbedingt selbsterklärend. Grundsätzlich hängt die Ladedauer von der Stromquelle, dem Ladekabel und dem Ladegerät im Auto ab.

Aus der Haushaltssteckdose fließen nur 2,3 kW Strom. AC-Säulen (Wechselstrom) in der Stadt geben bis zu 22 kW ab, DC-Schnellladesäulen (Gleichstrom) an der Autobahn 50 kW und mehr. Oftmals ist das Auto das begrenzende Element, beispielsweise wenn das Ladegerät nur eine Stromphase nutzt. Auch bei zu kaltem oder heißem Akku fließt weniger Strom.

11. Strom tanken: Kann man an jeder Säule laden? Und was kostet es?

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Elektroauto Hyundai Kona an der Ladesäule
Freier Zugang: Die richtige Bezahlkarte oder eine App hilft

Brauchte man früher die Ladekarte des jeweiligen Säulenbetreibers, hat sich der Dschungel inzwischen gelichtet. Seit etwa 2015 haben sich e-Roaming Netzwerke etabliert, die untereinander den Zugriff auf die Ladestationen regeln und abrechnen, so dass man inzwischen mit einer Ladekarte bis zu 80 bis 90 Prozent der öffentlichen Ladestationen nutzen kann.

Leider sind die Ladekosten immer noch sehr undurchsichtigAn den Säulen steht dazu meist nichts. Und je nach Anbieter kann der Preis an ein und derselben Säule unterschiedlich hoch ausfallen. Immerhin muss der Ladevorgang gemäß dem Eichrecht inzwischen nach geladener Energiemenge in Kilowattstunden abgerechnet werden muss – und nicht mehr nach Ladedauer. Optionale Zeitgebühren fürs Parken oder "Blockiergebühren nach Ende des Ladens können jedoch weiterhin hinzukommen.

Eine Lademöglichkeit bietet der ADAC seinen Mitgliedern mit der ADAC e-Charge Ladekarte an.


Text: Wolfgang Rudschies. Fotos: 
ADAC/Eva Fleischmann, iStock.com/Sungsu Han/AntonyMoran, imago images/Xinhua, Shutterstock/Ksenia Ragozina, Hyundai

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