CO2-Emissionen der Elektromobilität

Umstieg auf batterieelektrisch angetriebene Fahrzeuge ist keine effiziente Massnahme zur Reduktion der CO₂-Emissionen und auch kein Beitrag zur Lösung des globalen Problems.
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Umweltorganisationen und viele Politiker gehen davon aus, dass die vom Strassenverkehr verursachten CO₂-Emissionen mit einem Ersatz der von Benzin- und Dieselmotoren angetriebenen (Verbrenner) durch batterieelektrische Fahrzeuge (BEV: Battery Electric Vehicle) massiv reduziert oder gar ganz beseitigt werden können.

BEV emittieren im Fahrbetrieb in der Tat kein CO₂ mehr, aber jedes Antriebskonzept ist nur ein Teil eines gesamthaft zu analysierenden Systems. Um die verschiedenen Antriebskonzepte richtig vergleichen zu können, müssen für BEV und Verbrenner umfassende Lebenszyklusanalysen (Cradle-to-Grave) durchgeführt werden. Erst mit den Ergebnissen lückenloser Cradle-to-Grave-Analysen kann die Frage beantwortet werden, inwieweit und zu welchen Kosten BEV effektiv zur Reduktion der CO₂-Emissionen beitragen. Nicht für alle Elemente der für Beurteilung und Vergleiche der Antriebskonzepte erforderlichen Analysen sind jedoch verlässliche Daten verfügbar. Bei Verbrennern werden oft nur die aus dem Fahrbetrieb resultierenden CO₂-Emissionen berücksichtigt und die bei Herstellung und des Transports der Treibstoffe Benzin, Diesel oder Gas entstehenden vernachlässigt. Und bei BEV werden in der Regel nur die von der Produktion der Antriebsbatterie und der Erzeugung des Fahrstroms verursachten CO₂-Emissionen herangezogen.

Klick auf Bild führt zur Studie.

Ich habe diese Problematik in einem Papier etwas eingehender diskutiert und dargelegt: Bernd Schips, CO₂-Emissionen der Elektromobilität, Mai 2021.

Diese Studie enthält unter anderem auch Fallbeispiele, die zeigen, dass mit dem Umstieg von Verbrennern auf BEV die CO₂-Emissionen nur unter günstigen Bedingungen (z.B. einer CO₂-armen Erzeugung des Netzstroms) massiv verringert werden können.

Es wird aber auch gezeigt, dass dieser Umstieg mit Sicherheit nicht die kostengünstigste Massnahme zur Reduktion von CO₂-Emissionen ist. Subventionen für Anschaffung, Betrieb und Ladeinfrastrukturen vermögen daran nichts zu ändern; sie senken zwar die privaten Kosten der BEV-Fahrer, lassen aber die volkswirtschaftlich relevanten Kosten unverändert und wälzen diese teilweise auf unbeteiligte Dritte ab (Steuerzahler, Stromkonsumenten).

Die hohen Kosten für die Reduktion einer Tonne CO₂ werden in vielen Teilen der Welt einen Umstieg von Verbrennern auf BEV verunmöglichen. Wer eine Reduktion der auf den Strassenverkehr zurückgehenden CO₂-Emissionen will, muss deshalb Lösungen für das – genau besehen – nicht von den Verbrennungsmotoren, sondern von den fossilen Treibstoffen verursachte CO₂-Problem suchen. Mit CO₂-neutralen Treibstoffen könnten jedoch die CO₂-Emissionen des weltweit bereits aus ca. 1.6 Mrd. bestehenden und noch weiter wachsenden Bestands an Verbrennern reduziert werden.

Technologien zur Herstellung dieser Treibstoffe sind übrigens erforscht und entwickelt. Der für die Elektrolyseure zur Gewinnung des Ausgangsprodukts Wasserstoff erforderliche Strom kann mit Photovoltaik- und Windkraftanlagen CO₂-arm erzeugt und das zur Herstellung benötigte CO₂ kann z.B. aus Abgasen der mit fossilen Energieträgern betriebenen Kraftwerke gewonnen werden. Als Standorte für die noch fehlenden Produktionseinrichtungen kommen deshalb vor allem wind- und sonnenreiche Gebiete, im Idealfall mit einem in der Nähe liegenden Gaskraftwerk, in Betracht.      

Schips Bernd
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3 Kommentare

  • Sie können sich mit Vorteil auch ein Kurzvideo von Kai Ruhsert ansehen… hier:
    https://www.youtube.com/channel/UCVkZtaQH5mB7QZhofBR1L7Q

  • Interessant, dass eine nüchterne Klimabilanz der Elektromobilität auch unter den im Hinblick auf die Stromherstellung nahezu idyllischen Schweizerischen Verhältnissen zu keinem anderen Ergebnis als in nahezu allen anderen Ländern kommt.

    Über das Jahr 2020 berichtet die Denkfabrik AGORA aus Deutschland:
    „Insbesondere die Kohleverstromung erreichte einen neuen Tiefststand seit Beginn der ganzheitlichen Aufzeichnung im Jahr 1990. … Der Nachfragerückgang wirkte sich fast ausschließlich auf die fossile Ener¬gieerzeugung aus, da diese in der Merit-Order – die Einsatzreihenfolge der Kraftwerke beim Verkauf von Strom an der Börse – hinter den Erneuerbaren Energien stehen und somit als erste ihre Erzeugung reduzieren.“
    (Quelle: https://static.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/2021/2020_01_Jahresauswertung_2020/200_A-EW_Jahresauswertung_2020_WEB.pdf)

    Das Gleiche geschähe, wenn Elektroautos verboten würden: Dank der geringeren Stromnachfrage würde die Ökostromquote steigen (weil nur fossile Kraftwerke ihre Leistung herunterregelten).
    Weil die Politik aber genau das Gegenteil tut und mit den Elektroautos einen höheren Stromverbrauch herbeisubventioniert, müssen Kohlekraftwerke mit unnötig hoher Leistung laufen.
    Werden die Kohlekraftwerke einst abgeschaltet, dann wird der Zusatzstrom immer noch fossil, also mit Gaskraftwerken erzeugt. Bezieht man dann noch die Stromerzeugungsverluste ein (die Differenz zwischen Brutto- und Nettostromerzeugung sowie die Verluste in den Übertragungs- und Verteilnetzen), so verdampft der THG-Vorteil des BEV auf null (Quelle: https://derelektroautoschwindel.wordpress.com/warum-durchschnittsstrom-studien-uber-elektroautos-wissenschaftlich-wertlos-macht).
    Nicht nur für Deutschland gilt daher: Alle Mittel, die in die Förderung der Elektromobilität fließen, sind für den Klimaschutz verlorenes Geld. Hier wird eine E-Auto-Ladeinfrastruktur aufgebaut, die bereits wieder veraltet und erneuerungsbedürftig sein wird, wenn der Strom endlich grün ist und die E-Autos tatsächlich klimaneutral fahren.
    Der Hinweis von Prof. Schips auf E-Fuels weist in der Tat einen besseren Weg. Die Gesamtkosten für die Produktion im Ausland wurden hier abgeschätzt und auf Kraftstoffkosten heruntergerechnet:
    „Werden die Kosten der Elektromobilität für die Subventionierung von synthetischen Kraftstoffen aus erneuerbarer Produktion in sonnenreichen Ländern verwendet, lassen sich bis 2030 in Deutschland nahezu 600 Mio. t CO2 einsparen, was einem signifikanten Beitrag zur CO2-Reduktion entspricht. Ab Anfang der dreißiger Jahre könnten synthetische Kraftstoffe Kostenparität erreichen, wodurch sich der gesamte deutsche Verkehrssektor auf synthetische Kraftstoffe umstellen ließe.“
    (Quelle: https://www.sac-group.eu/mobility-germany/)

    Das hätte auch den Vorteil, die bestehende Infrastruktur weiterverwenden zu können. Die zurzeit beachteten Berater setzen hingegen auf eine „Stranded Assets“-Strategie:
    „Es ist zu erwarten, dass der Betrieb der Verteilnetze für Erdgas nicht aufrechterhalten wird, wenn nur noch wenige Kunden bedient werden, sondern dass Netzteile beim Unterschreiten einer Auslastungsschwelle sukzessive stillgelegt werden.“
    (Quelle: https://www.agora-energiewende.de/veroeffentlichungen/klimaneutrales-deutschland-2045/)

    Substantielle Argumente scheinen die Entscheider längst nicht mehr zu interessieren. Das E-Auto gilt als grün, das bringt Wählerstimmen, also wird’s gemacht.

  • Vielen Dank für den sehr interessanten Beitrag. Falls der von verschiedenen Seiten entwickelte eFuel auf den Markt kommen wird und einen wesetntilchen Beitrag zu den Verbrennertreibstoffen beitragen würde, könnte die Energiebilanz zu Gunsten des Verbrenners, bzw. Hybridwagen ausfallen. Es bleibt spannend was die weiteren Entwicklungen bringen wwerden.

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