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FAZ Plus Artikel Klimabilanz von Elektroautos : Strom im Tank

Heute: Ein E-Auto von Tesla im Hawthorne-Test-Tunnel in Kalifornien. Bild: EPA

Münchner Forscher haben die Klimabilanz von Elektroautos ermittelt – und die ist besser, als viele erwarten dürften. Die Autobranche drückt nun aufs Tempo.

          Wenn das Elektroauto 2032 sein zweihundertjähriges Jubiläum feiern wird, sollen rund 125 Millionen dieser Fahrzeugtypen auf den Straßen der Welt rollen. Ein ambitioniertes Ziel. Denn im vergangenen Jahr gab es der Internationalen Energieagentur IEA zufolge noch nicht einmal fünf Millionen E-Autos. Hersteller wie Volkswagen, Ford oder auch Nissan drücken nun aber aufs Tempo. Darüber hinaus stellen Zulieferer wie Samsung SDI, Panasonic oder LG Chem auf der Detroit Motor Show 2019 gerade eine neue Generation von Hochleistungsakkus vor. Die Herzstücke der stromgetriebenen Fahrzeuge sollen leistungsfähiger, langlebiger und preiswerter sein als ihre Vorgänger.

          Stephan Finsterbusch

          Redakteur in der Wirtschaft.

          So hat die Branche mit ihren E-Autos der Umwelt und dem Klima zuliebe ein Fahrzeugkonzept wiederauferstehen lassen, das schon lange vor dem Verbrennungsmotor da war. Dieses Konzept aber ist nicht ganz unumstritten. Denn die Umweltbilanz von Elektroautos ist nicht so sauber, wie viele denken; sie ist aber auch nicht so dreckig, wie sie andere machen. Klar ist: Die Herstellung eines Akkus für ein Elektroauto ist um einiges aufwendiger als die Fertigung eines Verbrennungsmotors. Sie kostet viel Energie und belastet die Umwelt. Aber einmal im Einsatz, gleicht ein Elektromotor diese Nachteile nach einer Studie der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) in München rasch wieder aus. E-Motoren kennen nun mal kein Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid.

          Die Münchner Wissenschaftler kommen mit ihrer Studie zu dem Schluss, dass die Nutzung eines Elektroautos mit einer Batteriekapazität von 30 Kilowattstunden in Deutschland nach einer Gesamtstrecke von 50.000 Kilometern oder bei einer durchschnittlichen Jahreskilometerzahl von 14.000 nach dreieinhalb Jahren ökologisch besser abschneidet als jeder herkömmliche Benzin- oder Dieselmotor. In Ländern mit einem umweltfreundlicheren Energiemix als Deutschland liege die ökologische „Amortisationsdauer“ eines Elektroautos, verglichen mit einem Benziner oder Diesel, nur bei 2,8 Jahren. Ein ausschließlich mit Elektrizität aus Photovoltaikanlagen betanktes E-Auto schneidet sogar nach nur 1,6 Jahren besser ab als jeder Spritschlucker.

          Die Deutschen holen auf

          „Nachdem in der Vergangenheit die Wahrnehmung von Elektrostraßenfahrzeugen zwischen Allheilmittel und Placebo gewechselt hat, befinden wir uns nun an einem Punkt, an dem die Elektromobilität unumkehrbar an Fahrt aufgenommen hat“, erklärt Anika Regett vom FfF. Unstrittig sei, dass ein elektrisch betriebenes Fahrzeug schon heute umweltfreundlicher und effizienter sei als ein Fahrzeug mit dem klassischen Verbrennungsmotor. Allein durch den Verkehr der Millionen Autos auf Deutschlands Straßen werden jedes Jahr mehr als 200 Millionen Tonnen Kohlendioxid in die Luft geblasen. Das sind hierzulande etwa 27 Prozent der gesamten CO2-Emissionen. Darüber hinaus entfallen auf den Straßen- und Autoverkehr 26 Prozent des Primärenergieverbrauchs. Und dabei gelten die Verbrennungsmotoren in Europa als sehr effizient und noch verhältnismäßig sauber.

          Gestern: Im Jahr 1900 zeigen Ferdinand Porsche und Ludwig Lohner den „Elektrischen Phaeton“.

          China, der größte Automarkt der Welt, ist in Sachen Ökologie heute dort, wo Amerika vor 50 Jahren war: Den Städten im Reich der Mitte ist durch die Abgase der Autos auf seinen Straßen langsam, aber sicher die saubere Luft ausgegangen. Auf der anderen Seite des Pazifiks hatte der einstige Gouverneur von Kalifornien, Ronald Reagan, schon vor 50 Jahren das California Air Resources Board aus der Taufe gehoben. Damit machte er dem Smog in Metropolen wie LA oder San Francisco ein Ende; damit bereitete er aber auch der Entwicklung von Elektroautos einen kräftigen Vorschub.

          Den griff ein halbes Jahrhundert später auch China auf. Seit 2010 lässt Peking mit milliardenschweren staatlichen Subventionen eine eigene Industrie für Elektrofahrzeuge aufbauen. Mit 2,3 Millionen E-Autos und 0,6 Millionen Hybrids hat das Riesenreich heute den weltgrößte Markt für E-Autos. Und von dem will nun jeder ein Stück abhaben. Auf der derzeit laufenden Automesse in Detroit stehen E-Autos daher auch ganz vorn an den Ständen der Hersteller. Konzerne wie Toyota oder Ford üben den geschäftlichen Spagat zwischen ihren alten Verbrennungs- und den neuen E-Motoren. VW hat ein riesiges Entwicklungsprogramm aufgelegt. BMW und Daimler ziehen mit. Die Deutschen holen auf, andere aber fahren vornweg. Denn Chinesen, Japaner und Amerikaner haben früh in den Schlüsselbereich investiert: die Batterietechnik.

          „Die Batterie ist zum Zentrum des automobilen Paradigmenwechsels geworden“, erklärt Jeon Yeong-hyun, Präsident von Samsung SDI. Dabei sind sie für E-Autos Stärke und Schwäche zugleich. Einerseits sind in ihnen Stoffe wie Kobalt und Aluminium verarbeitet, deren Förderung und Verarbeitung ökologisch sehr problematisch sind. Andererseits brauchen sie vor allem eins: Strom. Und der setzt sich aus einem Energiemix zusammen, der sich je nach Land und Region aus Kern- und Kohlekraftwerken, Windrädern und Solarzellen speist.

          Irreführende Zahlen

          Vor diesem Hintergrund legten vor zwei Jahren Mia Romare und Lisbeth Dallhöf vom Schwedischen Umwelt-Forschungs-Institut IVL eine Metastudie vor. Sie fassten darin ein halbes Dutzend Studien zur Umweltverträglichkeit von Elektroautos zusammen, erstellten eine Ökobilanz und sorgten für Furore. Denn ihre Ergebnisse waren zwar viel zitiert, oft aber missinterpretiert worden.

          So kamen die Wissenschaftlerinnen zu dem Schluss, dass die Herstellung des Akkus eines E-Autos durchschnittlich zwischen 150 und 200 Kilogramm CO2 je Kilowattstunde produzierter Batteriekapazität verursache. Auf dieser Basis komme eine Batterie von etwa 100 Kilowattstunden, wie sie in einem großen E-Auto verbaut sei, auf eine Emission von 15 bis 20 Tonnen Kohlendioxid. Das in der IVL-Studie ebenfalls genannte Beispiel kleinerer E-Auto-Modelle mit nur 30 Kilowattstunden großen Batterien fiel in vielen der anschließend recht heftig geführten Debatten im Internet unter den Tisch.

          Im Raum blieb einerseits die Emission von 20 Tonnen CO2 je Akku stehen; andererseits die Aussage, dass etwa ein großes E-Auto der Marke Tesla Model S mit einer durchschnittlichen Fahrleistung von 14 000 Kilometern im Jahr mehr als 8 Jahre gefahren werden müsste, um mit einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor in der CO2 Bilanz gleichzuziehen. 

          Anika Regett vom FfE in München weist nun darauf hin, dass die großen Akkus für die großen Autos durchaus nicht das Maß aller Dinge seien. Der Grund: viele E-Autos hätten deutlich kleinere Batterien. Auch fielen bei der Fertigung des untersuchten Lithium-Ionen-Akkusystems weniger energiebedingte Emissionen von Treibhausgasen an, nämlich rund 106 statt der 150 bis 200 Kilogramm CO2 je Kilowattstunde produzierter Batteriekapazität.

          Das habe zur Folge, dass ein Elektro-Auto mit einer Batteriekapazität von 30 Kilowattstunden beim Laden mit dem deutschen Strommix  aus Emissionssicht ab einer gefahrenen Strecke von rund 50 000 Kilometern besser abschneidet als ein Benziner.

          Die Studie der Schweden, so Regett, sei detailreich und präzise und habe vielen die Augen geöffnet. Denn seitdem komme die Entwicklung der Batterien so richtig in Fahrt. Zum einen gebe es bei deren Fertigung noch viel Energieeinsparpotential, zum anderen sind Elektro- neben Brennstoffzellenautos die einzige Möglichkeit, erneuerbare Energien im Verkehrssektor zu integrieren.

          Seit Robert Anderson sich 1832 mit einer selbstgebauten Batterie und einem E-Motor darangemacht hatte, seine Kutsche ohne Pferde fahren zu lassen, tüfteln Ingenieure an Elektroautos. Der erste Porsche fuhr mit Strom. Um 1900 liefen 80 Prozent aller Autos mit Dampf oder Elektrizität. Dann verloren die Stromer das Rennen gegen die mit billigem Benzin oder Diesel betriebenen Verbrennungsmotoren. Nun sind sie wieder da.

          Anmerkung der Redaktion: In einer vorherigen Fassung dieses Textes waren die Ausführungen zur Akku-CO2-Bilanz unvollständig. Wir haben das behoben und bitten, den Fehler zu entschuldigen.

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