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München | 12.09.2019

Klima-Studie: Elektroautos brauchen die Energiewende

Aufmachung Treibhausgase Erdkugel
Bei jeder Verbrennung entstehen klimaschädliche Treibhausgase

Die Treibhausgas-Bilanz der Antriebsarten über den Lebenszyklus beweist: Elektroautos sind erst mit regenerativem Strom klimafreundlich

  • Hauptproblem ist der deutsche Strommix mit zu viel Kohle
  • Strom aktuell erst nach 8 und 14 Jahren besser als Benzin und Diesel
  • Die beste Treibhausgas-Bilanz hat des Erdgasauto 

Treibhausgase: Kohlendioxid, Methan und Lachgas

Um die Klimawirkung der verschiedenen Antriebsarten ehrlich beurteilen zu können, müssen alle relevanten Energieaufwendungen über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs berechnet werden. 

Dazu gehören die Treibhausgas-Emissionen, die bei Fahrzeugherstellung und -recycling entstehen, und alle Emissionen, die bei der Bereit- und Herstellung des Kraftstoffs oder Stroms frei werden (Well-to-Tank) sowie bei der Fahrzeugnutzung (Tank-to-Wheel).

Neben Kohlendioxid, das vor allem bei der Verbrennung fossiler Energieträger anfällt, sind auch Methan-Emissionen (CH4) von gasförmigen Kraftstoffen und Lachgas (N2O) aus dem Anbau von Biomasse relevant.

Nach der ersten Ökobilanz, die der ADAC im April 2018 veröffentlichte (Motorwelt 4/18), liegt jetzt eine neue Lebenszyklus-Analyse der Forschungsgesellschaft Joanneum Research vor, die u.a. von der FIA in Auftrag gegeben wurde und deren Ergebnisse wir im Detail im Herbst vorstellen werden.

Doch eine Vorabauswertung der Daten in punkto Elektromobilität sorgt schon mal für eine kleine Überraschung: Die beste Treibhausgas-Bilanz über den Lebenszyklus hat das Erdgas-Auto.

Der Treibhausgas-Ausstoß eines Autolebens

ADAC Grafik Treibhausgas
Basis deutscher Strommix: Erdgas schneidet am besten ab

Die Auswertungen zeigen, dass aktuell in der "Golfklasse" das Erdgasfahrzeug eine sehr gute Bilanz aufweist. Sein Treibhausgas-Ausstoß liegt über den gesamten Lebenszyklus unter dem des Elektroautos – bei Nutzung des deutschen Strommix.

Im Vergleich zu Benzin und Diesel kann das mit Strommix betriebene Elektroauto seine Vorteile erst nach ca. 127.500 km oder 8,5 Betriebsjahren bzw. ca. 219.000 km oder 14,6 Betriebsjahren ausspielen. Ursache hierfür ist die aufwendige Produktion der Batterien, die bereits einen großen "Treibhausgas-Rucksack" mit sich bringt, der über die Zeit der Fahrzeugnutzung erst amortisiert werden muss. Durch die weiterhin hohen Treibhausgas-Emissionen des deutschen Strommix dauert das sehr lang.

Erst mit Nutzung von regenerativem Strom weist das Elektrofahrzeug eine deutlich bessere Bilanz auf wie alle anderen Antriebsarten. Bei 100 Prozent regenerativem Anteil erfolgt die Amortisation der hohen Treibhausgas-Emissionen aus der Produktion dann bereits nach ca. 37.500 km gegenüber dem Benziner bzw. nach ca. 40.500 km gegenüber dem Diesel.

Im Vergleich zum Erdgasfahrzeug rechnet sich das Elektroauto mit regenerativem Strom ab ca. 48.000 km.

Gegenüber dem Brennstoffzellenfahrzeug (mit Wasserstoff aus regenerativer Quelle) ist das Elektroauto mit regenerativem Strom ab ca. 115.500 km besser, allerdings liegen beide in der gesamten Lebenszyklus-Bilanz sehr nahe beieinander. 

Vergleich: Ab wann fahren E-Autos klimafreundlicher?

Kompaktklasse mit Elektro (Strommix D)  Elektro (100 % regenerativ)
Benzin (mit 5 % Bioethanol)                     ab 127.500 km  ab 37.500 km
Diesel (mit 7 % Biodiesel)                     ab 219.000 km   ab 40.500 km
Erdgas CNG (mit 15 % Biomethan)  nie                      ab 48.000 km
Wasserstoff H2 (100 % regenerativ)  nie                      ab 115.500 km

 

Datenbasis

Quelle: Joanneum Research, Graz. Fahrzeug: "Golfklasse", Verbrauch Benzin (E5) 6 l (= 0,52 kWh/km), Diesel (B7) 5,2 l (= 0,50 kWh/km), CNG 4,1 kg/100 km (= 0,63 kWh/km), H2 1,02 kg/100 km (= 0,34 kWh/km), Strom 0,19 kWh/km. Pkw-Lebensdauer 15 Jahre, jährl. Fahrleistung 15.000 km, Batteriekapazität 40 kWh, ­Batterielebensdauer 150.000 km. Strom: CO2-Äquivalenzwert 580 g/kWh (CO2, Methan CH4, Di­stickstoffmonoxid N2O) aus Strommix Deutschland, veröffentlicht im Bundesanzeiger am 30.10.2018, gültig für 2019.

Fazit: Der deutsche Strommix muss sauberer werden  

Die Treibhausgas-Bilanz eines Elektrofahrzeuges wird vor allem durch die hohen Treibhausgas-Emissionen der Batterieherstellung sowie durch die Treibhausgas-Emissionen der Strombereitstellung bestimmt.

Erst mit Nutzung von regenerativem Strom zeigt sich eine deutliche Verbesserung der Treibhausgas-Bilanz von Elektrofahrzeugen. Deshalb ist der Ausbau der erneuerbaren Quellen zur Stromerzeugung zur Schaffung eines ausreichenden Angebots regenerativ erzeugter Energien sowie Versorgungsnetze, die an die neuen Bedingungen angepasst sind, zwingend erforderlich.

Wie gut konventionelle Antriebe in der Treibhausgas-Bilanz sein können zeigt das positive Abscheiden des Erdgasfahrzeuges. Mit einer Erhöhung des Anteils von Biomethan aus Abfall- und Reststoffen zum Beispiel wären noch weitere Verbesserungen möglich.

Konventionelle Antriebe sind also noch lange nicht am Ende.

 

Eine umfangreiche und auf aktuellen Zahlen basierende Treibhausgas-Bilanz folgt im Herbst 2019.

 

Text: Thomas Kroher. Fachliche Beratung: ADAC Ressort Verkehr / ADAC Technikzentrum. Foto: Shutterstock [M]

Kontakt zur Redaktion: redaktion@adac.de