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Sind E-Autos Klimaretter oder Umweltsünder?

Elektro-Autos werden im Hinblick auf ihre Ökobilanz kontrovers diskutiert. Für die einen sind sie ein wichtiges Element im Kampf gegen den Klimawandel. So stuft der Gesetzgeber die E-Autos beispielsweise als komplett sauber ein, weshalb rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge laut Bericht des Kraftfahrbundesamts kein Kohlendioxid ausstoßen. Andere kritisieren, dass dies nur die halbe Wahrheit sei.

5. Dezember 2018Artikel teilenDiesen Artikel teilenLesedauer: 5 MinutenAutor des Artikels: Theresa Aurbach
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In jedem Fall ist es sinnvoll, sich die ganzheitliche Ökobilanz von E-Fahrzeugen genauer anzusehen – von der Herstellung über die Nutzung bis zum Recycling.

Von den Ressourcen zum Auto

Will man der CO2-Emission bei der Herstellung von E-Autos auf die Spur kommen, lohnt sich ein Blick ins Fahrzeuginnere. Denn dort sitzt das Herzstück des E-Autos – die Batterie. Sie besteht aus vielen seltenen Rohstoffen wie Kobalt, Grafit, Lithium und Mangan. Der Abbau dieser Ressourcen findet größtenteils im Ausland statt. Laut der Deutschen Rohstoffagentur (Dera) kommen beispielsweise rund 60 Prozent des weltweit benötigten Kobalts aus dem Kongo, 70 Prozent des Grafits aus China und 75 Prozent des Lithiums aus Chile oder Australien.

Die Dera untersuchte insgesamt 53 Förderkonzerne für seltene Erden und nur 12 davon erhielten die Bewertung „geringe Beschaffungsrisiken“. Wegen der erheblichen Umweltbelastungen beim Abbau seien derzeit auch nur wenige Länder, die über Rohstoffvorkommen verfügen, bereit diese zu fördern. Dementsprechend werden die Spezialrohstoffe nur in geringer Menge abgebaut und die Mienenbetreiber bestimmen die Preise. Klar ist, dass hier noch viel Forschungsbedarf besteht, um das Verfahren für den Rohstoffabbau umweltschonender zu gestalten. Verbessern sich die Beschaffungsmethoden, wären zukünftig vermutlich mehr Länder zu einem Abbau der Rohstoffe bereit. Dann könnten in der Folge auch die Preise für die Ressourcen sinken.

CO2-intensive Herstellung

Nach dem Abbau folgen die Aufbereitung der Ressourcen und deren Weiterverarbeitung. Aus den aufbereiteten Rohstoffen werden – aktuell zumeist in China – die Fahrzeug-Akkus hergestellt. Für die Herstellung müssen die chinesischen Betriebe Energie aufwenden. Je nachdem, wo genau die Herstellung stattfindet, ist diese Energie mehr oder weniger „grün“. Im Norden Chinas finden sich viele unsaubere Kohlekraftwerke wieder, wohingegen im Südosten über ein Drittel des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Diese Unterschiede machen es schwer, allgemeingültige Aussage über den Schadstoffausstoß bei der Herstellung zu treffen.

Eine vieldiskutierte schwedische Studie hat dies trotzdem versucht und kam 2017 zu dem Ergebnis, dass aus der Produktion einer E-Autobatterie bereits ein CO2-Äquivalent von ca. 150 Kilogramm pro kWh Speicherkapazität resultiert. Eine sehr große Batterie von 100 kWh wie sie im Tesla S steckt, verursacht demnach 15 Tonnen CO2, bevor das E-Auto überhaupt auf der Straße ist. Eine kleinere Batterie von 30 kWh wie beispielsweise im Nissan Leaf belastet das Klima ab Werk mit 4,5 Tonnen CO2. Das Ergebnis aus Schweden macht vor allem eines deutlich: je größer die Batterie im E-Auto, desto mehr Emission bei der Produktion.

Zum Vergleich: Mit einem Verbrennungsmotor könnte man etwa 40.000 km weit fahren, bevor diese Menge an CO2 erreicht wäre. Nicht vergessen werden darf allerdings, dass auch ein Pkw mit Verbrennungsmotor hergestellt werden muss, sodass sich die Differenz des CO2-Ausstoßes wieder verringert. VW gibt beispielsweise in einem Umweltprädikat an, dass der Diesel-Golf TDI mit 4 Tonnen Emissionen aus dem Werk kommt. Nichtsdestotrotz ist der Energieaufwand für die Herstellung bei E-Modellen höher als bei Verbrennern.

Tanken vs. Laden

In der Nutzungsphase holen die Stromer bei ihre Ökobilanz allerdings wieder auf. Hier fallen deutlich weniger Emissionen an als bei Fahrzeugen mit herkömmlichem Antrieb. Dass beim Fahren mit Verbrennungsmotor umweltschädliche Emissionen entstehen, ist spätestens seit dem Dieselskandal hinlänglich bekannt. Der VW Golf TSI kommt beispielsweise mit 4,9 Litern Spritverbrauch/100 km auf ca. 113 g CO2/km, die Dieselversion mit etwas geringerem Verbrauch auf 99 g CO2/km. Doch auch das elektrische Modell fährt nicht völlig umweltneutral. Zwar entsteht anders als bei den Verbrennern keine Auspuffemission, aber dafür indirekte Emission durch die Bereitstellung des Stroms, den das Auto zum Laden benötigt. Laut VW verbraucht der e-Golf auf 100 Kilometern 12,7 kWh.

Eine häufige und durchaus berechtigte Frage: Woher kommt dieser Strom? Im aktuellen bundesweiten Strommix beträgt der Anteil an erneuerbaren Energien etwa 40 Prozent. Die restliche Menge stammt zu einem großen Teil aus Stein- und Braunkohle. Laut Umweltbundesamt fallen je kWh Strom 489 g CO2 an. Für den e-Golf ergeben sich daraus 62 g CO2/km – deutlich weniger als beim Benzin- oder Dieselmodell. Und diese Differenz macht sich vor allem im zeitlichen Verlauf bemerkbar. Je mehr Kilometer gefahren werden, desto klimafreundlicher wird das E-Auto.

Zu vergleichbaren Ergebnissen kommt auch eine Untersuchung des ADAC. E-Autos im Kompakt- oder Kleinwagensegment weisen – trotz des hohen Energieaufwands für die Batterieherstellung – über den gesamten Lebenszyklus eine bessere Ökobilanz auf als Diesel oder Verbrenner. Nach etwa 45.000 km Laufleistung fährt ein E-Auto bereits umweltfreundlicher als ein Benziner – also bereits nach einem Drittel bis Viertel der Gesamtlaufleistung.

Der Grünstrom macht’s!

Was die Untersuchung auch zeigt: Lädt man das E-Auto mit Grünstrom, verbessert sich die Ökobilanz nochmals erheblich – um bis zu 50 Prozent! Nach nur 21.000 km Fahrtstrecke haben E-Autos den Energieaufwand der Batterieherstellung dann schon wieder ausgeglichen. Hierbei ist wichtig, dass der Strom nicht über Herkunftsnachweise nachträglich vergrünt wird, sondern tatsächlich zu 100 Prozent aus regenerativen Energiequellen stammt.

Die N-ERGIE beschäftigt sich schon seit Langem mit dem Thema E-Mobilität und weiß deshalb genau, dass der Strom beim elektrischen Fahren den Unterschied macht. Deshalb bietet sie einen passenden Ökostromtarif zur Wallbox für das „grüne Laden“ zu Hause an. Dieser Ökostrom stammt zu 100 Prozent aus regenerativen Energiequellen und wurde nicht nachträglich vergrünt. Gut zu wissen: Auch unterwegs laden E-Autos im öffentlichen Netz des Ladeverbund+ in Nordbayern mit regionalem Grünstrom.

Blick in die Zukunft

Ein großes Thema für die Elektromobilität wird zukünftig auch das „Second Life“ der Fahrzeugbatterien sein. Werden die Akkus nach ihrem Dienst im E-Auto weiterverwendet, beispielsweise als Stromspeicher für die Vermarktung von Strom im Regelenergiemarkt, verbessert das die Ökobilanz zusätzlich. Der gesamte Lebenszyklus verlängert sich dadurch, während die CO2-Emissionen auf einem ähnlichen Niveau bleiben oder zukünftig sogar sinken.

Mit Voranschreiten der Energiewende wird auch das Laden der E-Autos deutlich umweltschonender, da sich der Anteil des Stroms erhöht, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Allein in den vergangenen fünf Jahren gab es laut einer Untersuchung des Frauenhofer-Instituts einen Anstieg von 50 Prozent. Ein weiterer, sehr relevanter Aspekt ist die Optimierung der Batterieherstellung. In Zukunft kann ressourcensparender produziert und auch die notwendige Energiemenge verringert werden. Ein weiteres Plus für die Ökobilanz der Stromer.

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