Umweltvorteil von E-Autos wächst mit der Zeit

Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung plädiert dafür, die Entwicklung des Strom-Mixes bei der Umweltbilanz von E-Autos stärker zu beachten.

Einen detaillierten Blick auf die von Elektrofahrzeugen verursachten Treibhausgasemissionen versprechen die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe. Mit ihrer aktuellen Studie nehmen sie die Umweltfreundlichkeit von E-Autos genau unter die Lupe und zeigen Gründe auf, warum in bisherigen Untersuchungen die Bewertung solcher Fahrzeuge so unterschiedlich ausfällt.

Insgesamt kommen die Forscher zu dem Ergebnis, dass ein heute in Deutschland gekauftes elektrisches Batteriefahrzeug über eine durchschnittliche Nutzungsdauer von 13 Jahren deutlich weniger Treibhausgase verursacht als ein konventionelles Auto. Gegenüber einem Oberklasse-Diesel betrage die Einsparung bis zu 28 % – gegenüber einem benzinbetriebenen Kleinwagen sogar bis zu 42 %. Und wenn die Fahrer künftig noch stärker auf eigene PV-Anlagen in Kombination mit stationären Speichern setzen, ließen sich die Emissionen im Vergleich zum heutigen Strommix – darin ein PV-Anlagen-Anteil von 30 % eingerechnet – noch einmal um 8 bis 11 % reduzieren.

Die zugrunde liegende Erkenntnis lautet: Mit voranschreitender Energiewende steigt der Anteil der erneuerbaren Energien und sinkt der Anteil von Treibhausgasemissionen bei der Stromerzeugung. „Damit verbessert sich auch die Klimabilanz von Elektroautos“, sagt Martin Wietschel. Ein Fahrzeug profitiere über seine Nutzungsdauer von der Zunahme der Erneuerbaren, so der Leiter des Geschäftsfelds Energiewirtschaft am Fraunhofer ISI. „Ein konventioneller Verbrennungsmotor stößt dagegen auch im 13. Nutzungsjahr noch eine ähnlich hohe Menge klimarelevanter Gase wie zum Zeitpunkt des Kaufs.“
 

Zwar verbessere die Beimischung von Biokraftstoffen die Klimabilanz von Diesel und Benzinern mit der Zeit etwas. Der Effekt sei jedoch nur geringfügig, betonen Wietschel und seine Mitarbeiter. Allerdings räumen sie ein, dass sich die Beimischung und der mögliche Anteil an synthetischen Kraftstoffen schneller und stärker als angenommen höhen könnten, was die Treibhausgasbilanz der Verbrenner weiter verbessern würde.

Das Ausmaß dieser Verbesserung sei jedoch nur schwer zu bestimmen, da zum einen bei Biokraftstoffen eine starke Nutzungskonkurrenz herrsche und zum anderen synthetische Kraftstoffe im Vergleich zum direkten Batterieantrieb das Vierfache an erneuerbaren Energien benötige. Auf der anderen Seite sei nicht ausgeschlossen, dass künftig vermehrt unkonventionelle Ölvorkommen ausgebeutet würden, etwa durch Fracking, was die Klimabilanz der Benziner und Diesel dann sogar wieder verschlechtere.

Die Batterie ist der zweitwichtigste Faktor für die Umweltbilanz

Die Verfasser richten ihren Blick vor allem auf die Herkunft des Ladestroms, denn der habe den größten Einfluss auf die Emissionen. In verschiedenen Studien werde dieser aber auf sehr unterschiedliche Weise berücksichtigt. Ein einfaches arithmetisches Mittel der Emissionen, wie es zahlreichen Analysen zugrunde liege, sei wenig sinnvoll. Denn es bestünden sehr große Unterschiede hinsichtlich der Herkunft des Stroms im Tagesverlauf. Mit einem intelligenten Lademanagement könnte dem beispielsweise Rechnung getragen werden.

Darüber hinaus fließen auch die Emissionen bei der Fahrzeug- und bei der Batterieproduktion in die Gesamtbetrachtung ein. Schließlich sei die Batterie nach dem Ladestrom der zweitwichtigste Faktor für die Umweltbilanz eines Elektrofahrzeugs. Wird sie mit Strom aus regenerativen Quellen hergestellt, können den Wissenschaftlern zufolge die Vorkettenemissionen um 30 bis 50 % gesenkt werden. Eine dem Fahrprofil entsprechende adäquat und nicht zu groß ausgelegte Batterie sowie ein energieeffizientes Recycling oder eine Anschlussnutzung in einem stationären Second-Life-Batteriesystem können die Umweltbilanz zusätzlich deutlich verbessern.

An anderen Studien, die Elektrofahrzeugen eine weniger gute Umweltverträglichkeit bescheinigen, kritisieren die Autoren des Fraunhofer-Instituts, dass vor allem der Effekt sinkender Emissionen bei der Stromerzeugung über die Nutzungsdauer eines Fahrzeugs nicht ausreichend berücksichtigt werde. Die häufig getroffene Annahme, dass über Jahre hinweg keine weiteren Senkungen des Treibhausgasausstoßes in der Energiewirtschaft erzielt werden, halten die Karlsruher Forscher für wenig plausibel.

Die Studie mit dem Titel „Die aktuelle Treibhausgasemissionsbilanz von Elektrofahrzeugen in Deutschland“ steht auf der Internetseite des Fraunhofer ISI zum Download zur Verfügung.

Fritz Wilhelm