Eine neue Studie des ICCT (International Council on Clean Transportation) zeigt eindeutig, dass bereits 2021 zugelassene Elektroautos (Batterie und Brennstoffzelle) weltweit deutlich weniger Treibhausgasemissionen verursachen als konventionelle Pkws mit Verbrennungsmotor. Grund hierfür sind die großen Fortschritte in der Batterieherstellung sowie ein stetig steigender Anteil erneuerbarer Energien am globalen Strommix. Darum folgt hier ein Update unserer Frage des Monats Mai 2019 „Wie umweltfreundlich sind Elektroautos?“.
Klare Vorteile bei Elektroautos – schon heute
Die obenstehende Grafik aus der ICCT-Studie zeigt den Emissionsvorteil über den gesamten Lebenszyklus von Elektroautos1 gegenüber vergleichbaren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. In den weltweit vier größten Automobilmärkten Europa, USA, China und Indien lassen sich schon heute Treibhausgasemissionen von 19 % (Indien), bis 69 % (Europa) durch den Einsatz von Elektroautos anstelle von Verbrennern einsparen. Dabei sind regionsspezifische Indikatoren wie der individuelle Strommix über den gesamten Pkw-Nutzungszyklus oder die vorhandene Infrastruktur für die Herstellung und den Betrieb der Fahrzeuge berücksichtigt.
Größtes Gegenargument gegen Elektroautos war bisher die energie- und emissionsintensive Herstellung des Batteriespeichers. Das schwedische Umweltforschungsinstitut IVL hatte in einer Studie von 2017 die Emissionen bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus mit ca. 150 bis 200 kg CO2-Äquivalent pro kWh Batteriekapazität beziffert . Ein Blick in die aktuelle Studie des ICCT von 2021 zeigt jedoch, dass nur 4 Jahre später spezifische Emissionen von 60 bis 68 kg CO2-Äquivalent pro kWh Batteriekapazität realistisch sind. Für eine marktübliche Batterie (70 kWh Speicherkapazität) fallen im Vergleich zu 2017 bereits ca. 6 t CO2-Äquivalent weniger bei deren Produktion an.
Die Klimabilanz wird immer besser
Kritik lässt sich aber auch an der ICCT-Studie finden. So werden beispielsweise die (noch) aufwendigen Recycling- und Entsorgungsprozesse von Batterien nicht in die Betrachtung der heutigen Fahrzeuge mit einbezogen. Doch die Tendenzen bei der Herstellung zeigen, dass – wie bei der jahrzehntelang optimierten Technologie des Verbrennungsmotors – die Optimierungspotenziale im Lebenszyklus von Batterien hoch sind. Durch stetige technische Verbesserungen sowie der schnell wachsende Anteil an erneuerbaren Energien im weltweiten Strommix können in kürzester Zeit deutliche Emissionsreduktionen erzielt werden. Elektroautos, die erst 2030 zugelassen werden, reduzieren Treibhausgasemissionen gegenüber Verbrennerfahrzeugen laut ICCT dann um mindestens 30 % (Indien) bis 77 % (Europa).
Um die klimafreundliche Elektromobilität weiter voranzutreiben, ist sowohl ein schneller Ausbau der Erneuerbaren Energien als auch der flächendeckende Aufbau einer Ladeinfrastruktur sowie von Wasserstofftankstellen erforderlich.
Auch Brennstoffzellentechnik deutlich emissionsärmer als Verbrenner
Wie die Elektromobilität kann auch die Brennstoffzellentechnik deutliche technologische Fortschritte in den letzten Jahren verzeichnen. So verursachen „grüne” Brennstoffzellenfahrzeuge, welche 2021 zugelassen werden, über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg nur noch rund 20 % der CO2-Emissionsmengen von Benzin- oder Dieselmotoren. Damit ziehen sie im Emissionsvergleich auf ein vergleichbares Niveau mit den batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen. In einem differenzierten Vergleich gibt die ICCT-Studie die CO2-Emissionen pro gefahrenem Kilometer aller Antriebstypen im Kleinwagen-, Mittelklasse- und SUV-Bereich wieder. Treibhausgase, welche in der Herstellung und dem Unterhalt der Fahrzeuge entstehen sind entsprechend mit eingerechnet, unterscheiden sich bei allen Fahrzeugklassen aber kaum. Besonders interessant ist, dass die Emissionsmengen von Batterieproduktion und der Herstellung von Wasserstofftanks annähernd gleich sind. Lediglich die physikalisch bedingten Umwandlungsverluste in der Wasserstoffherstellung geben den Brennstoffzellenfahrzeugen ein klein wenig höheres Emissionsniveau als den Batteriefahrzeugen. Voraussetzung hierfür ist erneuerbar erzeugter „grüner“ Wasserstoff. Diese Tatsache ist jedoch keineswegs als Konkurrenzverhältnis beider Techniken zueinander zu verstehen. Vielmehr bilden Wasserstofftechnik und Elektromobilität eine technische Symbiose, in der die jeweiligen Schwächen gegenseitig ausgeglichen werden, um gemeinsam die zukünftige Mobilitätswelt zu formen.
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Foto: Mit freundlicher Genehmigung des ICCT.
1Die Studie bezieht sich hierbei nicht auf ein Referenzauto, sondern vergleicht Durchschnittswerte verschiedener Fahrzeugklassen miteinander.
„A global comparison of the life-cycle greenhouse gas emissions of combustion engine and electric passenger cars“, von https://theicct.org/sites/default/files/publications/Global-LCA-passenger-cars-jul2021_0.pdf.
„The Life Cycle Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries“ von https://www.ivl.se/english/ivl/publications/publications/the-life-cycle-energy-consumption-and-greenhouse-gas-emissions-from-lithium-ion-batteries.html.