Fakten zur Elektromobilität: Das sind die Vor- und Nachteile
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 sollte man kennen.
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 ist es so, 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 45.000 bis 60.000 Kilometern ausgeglichen wird.
2. Reichweiten: Kommt man im Alltag weit genug?
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 Elektrozyklus mit verkürztem Autobahnanteil gefahren.
Hier finden Sie die vom ADAC ermittelten Verbrauchswerte und Reichweiten aktueller Elektroautos.
Elektroautos, die nach dem aktuellen Ecotest-Messverfahren geprüft wurden, erzielen im Durchschnitt 15 bis 20 Prozent höhere Stromverbräuche bzw. geringere Reichweiten als laut Angaben der Hersteller nach WLTP-Zyklus.
Alle Prüfzyklen werden aus Gründen der Vergleichbarkeit bei Temperaturen um 20 Grad 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. Um wie viel Prozent die Reichweiten sinken, wenn ein Elektroauto einen Anhänger zieht oder Fahrräder transportiert, hat der ADAC in verschiedenen Szenarien durchgemessen.
Da immer mehr Elektroautos mit realen Reichweiten von 300 bis 400 Kilometern und Schnellladeleistungen von bis zu 350 kW auf den Markt kommen und gleichzeitig das Schnellladenetz wächst, können auch längere Strecken immer besser mit Elektroautos zurückgelegt werden.
Inzwischen werden immer mehr Elektroautos mit verschiedenen Batteriegrößen angeboten. Hier können Sie nachlesen, welche Batteriegröße für die jeweilige Nutzung ideal ist.
3. Kosten: Sind E-Autos zu teuer?
Schaut man allein auf die Bruttolistenpreise, sind Elektroautos teuer. In der Betrachtung der gesamten Betriebskosten (mit Steuern, Versicherung, Wartung, Energiekosten usw.) und aufgrund des aktuellen Umweltbonus fahren Elektroautos oft überraschend günstig im Vergleich zu einem in Motorleistung und Ausstattung vergleichbaren Pkw mit Verbrennungsmotor. Je nach persönlichem Nutzungsszenario können sie sich laut ADAC Kostenvergleich für E-Autos also durchaus rechnen – insbesondere bei höheren Jahresfahrleistungen und mit günstigem Ladestrom.
4. Ladeinfrastruktur: Gibt es genügend Ladesäulen?
Hinsichtlich der Ladeinfrastruktur gibt es immer noch Bedenken und Skepsis – häufig nicht zu Unrecht, wie der ADAC Test der Ladeinfrastruktur zeigt. Denn während herkömmliche Tankstellen leicht auffindbar und unkompliziert bei Bedienung und Bezahlung sind, ist der Vorbereitungs- und Planungsaufwand für die Nutzung öffentlicher Ladesäulen eher ungewohnt und aufwendig.
In den letzten Jahren wurde viel Geld in den Aufbau von Ladesäulen und zunehmend auch in die Schnellladeinfrastruktur investiert. Damit ist inzwischen ein in Stadt und Land und an Autobahnen ausgebautes Ladenetz mit rund 79.000 Normalladepunkten (AC-Laden) und 19.000 Schnellladepunkten (DC-Laden) entstanden (Bundesnetzagentur Stand Juli 2023). Besonders entlang der Autobahnen ist die Abdeckung für den Bedarf inzwischen ausreichend. In Städten, aber vor allem im ländlichen Raum ist die Verfügbarkeit von Ladestationen jedoch häufig noch sehr schlecht.
5. Stromversorgung: Woher soll der Strom kommen? Brechen Netze zusammen?
Basierend auf der aktuellen Situation des Strommarktes in Deutschland sind mittelfristig wohl keine größeren Probleme zu erwarten. 10 Millionen Elektroautos würden etwa einen zusätzlichen Strombedarf von 5,6 Prozent bzw. 30 TWh bedeuten. Und dazu muss man wissen: 2020 wurde ein Stromüberschuss von 18 TWh exportiert. Damit hätten rein rechnerisch sechs Millionen Elektroautos betrieben werden können. 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 Ende 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. Neben dem Ausbau an Wind- und Photovoltaik-Anlagen werden daher zusätzlich Speicherlösungen notwendig sein. Die Speicher- und Pufferkapazitäten von Elektroautos werden in einem zukünftigen Stromnetz eine immer wichtigere Bedeutung erlangen.
Auf der anderen Seite steigt mit der Anzahl an Elektrofahrzeugen die Gefahr der lokalen Netzüberlastung. Aus diesem Grund wurde für Ladestationen zu Hause bis 11 kW Leistung eine Meldepflicht, über 12 kW eine Genehmigungspflicht eingeführt. Eine Steuerbarkeit von Ladevorgängen zur Netzstabilisierung vergleichbar mit PV-Anlagen ist in Vorbereitung. 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?
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 erst einmal skeptisch, ob eine neue Technik die Zuverlässigkeit bieten kann, wie sie es über Jahre bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen kennengelernt haben.
Dies 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. Aktuelles Beispiel: Der Dauertest VW ID.3 über 100.000 Kilometer.
Das Fazit: Die Fahrzeuge und die Batterien halten, 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 8 Jahren bei Laufleistungen von 160.000 Kilometern auf 70 Prozent der Batteriekapazität. Mit Lexus gibt der erste Hersteller bereits 10 Jahre oder 1 Millionen Kilometer Garantie auf die Antriebsbatterie.
Da die Lebensdauer neben der kalendarischen Alterung auch von den Ladezyklen abhängt, halten größere Akkus aufgrund der selteneren Ladevorgänge länger als kleine Akkus.
Um im konkreten Fall sicherzugehen, wie es um den Zustand der Batterie bestellt ist, bietet der ADAC einen Batteriecheck an, sowohl in ADAC Prüfzentren als auch online zur Selbstdurchführung. Der Check mit Zertifikat ist vor allem beim Gebrauchtwagen-Kauf ein wichtiges Thema.
7. Akku und Garantie: Wie teuer ist ein Batteriedefekt?
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 Herstellern, für diese Pkw zeitwertgerechte Reparaturlösungen anzubieten. Stand heute sind die ortsansässigen Werkstätten meist noch nicht dazu in der Lage. Reparaturen werden meist in zentralen Batteriezentren durchgeführt.
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 Funktionsmaterialien Kobalt, Nickel und Kupfer zurückgewonnen werden. Auch ist die Rückgewinnung von Lithium möglich, aber aufgrund günstiger Rohstoffpreise derzeit noch unwirtschaftlich. Hier finden Sie näher beschrieben, wie Recycling von Elektroautos funktioniert.
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?
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 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.
Hier haben quasi alle Hersteller in den letzten Jahren Anstrengungen unternommen, um ihre Lieferanten auf hohe Umwelt- und Sozialstandards zu verpflichten. Ein Nachhaltigkeitsaspekt wird beim Rohstoffbedarf oft vergessen: Das Erdöl für Verbrennungsmotoren wird letztlich verbraucht, die Rohstoffe einer Batterie hingegen können am Lebensende der Batterie recycelt und wiederverwendet werden.
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 bieten inzwischen auch 150 bis 300 kW an. Oftmals ist das Auto das begrenzende Element. Beim Schnellladen wird die maximale Leistung durch das Batteriemanagement entlang der Schnellladekurve bestimmt. Auch bei zu kaltem oder heißem Akku fließt weniger Strom. Hier finden Sie nähere Informationen zum Schnellladen und den Ladekurven.
11. Strom tanken: Kann man an jeder Säule laden? Und was kostet es?
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, sodass man inzwischen mit einer Ladekarte Zugriff auf die meisten öffentlichen Ladestationen hat.
Leider sind die Ladekosten teilweise sehr undurchsichtig: An 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 Eichrecht inzwischen nach geladener Energiemenge in Kilowattstunden abgerechnet werden – 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 zu einheitlichen und fairen Tarifen in Deutschland und weiteren europäischen Ländern mit der ADAC e-Charge Ladekarte an.
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