Erst Klimasünder, dann Umweltheld: Eine neue Studie zeigt, wann Elektroautos wirklich sauberer fahren als Benziner – und warum.
Laut einer Studie verursachen Elektroautos zunächst einmal mehr CO2 als Verbrennungsmotoren – sind aber dadurch auf lange Sicht deutlich klimafreundlicher. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie von Forschern der Duke University in den USA, die diese Woche in der Fachzeitschrift „PLOS Climate“ veröffentlicht wurde.
Das Team um Hauptautor Pankaj Sadavarte untersuchte das CO2– und Luftschadstoffemissionen verschiedener Fahrzeugtypen bis zum Jahr 2050. Dazu gehören Emissionen aus der Kraftstoffproduktion und dem Kraftstoffbetrieb sowie solche aus der Batterieproduktion und der Fahrzeugmontage. Die Forscher verglichen batterieelektrische Fahrzeuge mit klassischen Benzinmotoren unter verschiedenen Zukunftsszenarien, in denen der Anteil von Elektroautos in den USA sukzessive steigt.
Nach zwei Jahren werden Verbrennungsmotoren ausgemustert
Das Ergebnis: In den ersten beiden Nutzungsjahren stoßen Elektroautos über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg rund 30 Prozent mehr CO aus2 als Verbrennungsmotor erhältlich. Grund dafür ist der energieintensive Abbau von Lithium und die Herstellung von Batterien. Nach dem zweiten Jahr ändert sich die Bilanz jedoch: Von da an liegen die kumulierten Emissionen von Elektroautos unter denen fossiler Alternativen.
Langfristig wird sich das Gleichgewicht weiter zugunsten von Elektrofahrzeugen verschieben – insbesondere weil Stromnetze zunehmend mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Der Studie zufolge wird im Jahr 2030 jede zusätzliche Kilowattstunde Batteriekapazität zu einer durchschnittlichen CO-Reduktion führen2-Emissionen um 220 Kilo, im Jahr 2050 immer noch um 127 Kilo.
Auch aus wirtschaftlicher Sicht sind Elektroautos besser
Auch aus wirtschaftlicher Sicht sind die Unterschiede deutlich: „Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor verursachen unter Berücksichtigung von Klima und Luftqualität etwa zwei- bis dreimal mehr Schäden als Elektrofahrzeuge“, sagte Co-Autor Drew Shindell. Über die gesamte Lebensdauer sind die durch Abgase und Treibhausgase verursachten Umweltkosten bei Benzinern zwei- bis dreieinhalbmal höher als bei Elektroautos.
Die Forscher betonen, dass ihre Analyse auf bestimmten Annahmen basiert – etwa der durchschnittlichen Kilometerleistung, der Batteriekapazität und der Lebensdauer der Fahrzeuge. Allerdings wurden die Emissionen, die durch den Ausbau der Ladeinfrastruktur entstehen, nicht berücksichtigt. Dennoch ist der Trend laut Studie klar: Je sauberer die Stromproduktion wird, desto größer ist der ökologische Vorteil von Elektroautos.
Auch die Luftqualität kann durch Elektroautos verbessert werden
„Unsere Forschung zeigt, dass der Umstieg von fossilen Brennstoffen auf batterieelektrische Fahrzeuge das Klima und die Luftqualität langfristig deutlich verbessern kann“, sagte Studienleiter Pankaj Sadavarte.
Die Studie ist Teil einer wachsenden Zahl von Analysen, die die Gesamtbilanz von Elektrofahrzeugen über ihre gesamte Lebensdauer hinweg betrachten – von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung. Es hat sich immer wieder gezeigt, dass die Batterieproduktion zwar energieintensiv ist, der Betrieb mit zunehmend erneuerbarem Strom jedoch einen entscheidenden Beitrag zur Emissionsreduzierung leistet.
Laut den Forschern dürfte sich dieser Trend in den kommenden Jahrzehnten noch verstärken: Wenn die Stromversorgung weiter dekarbonisiert und Batterien effizienter hergestellt werden, könnten Elektrofahrzeuge zu einem der zentralen Hebel zur Erreichung der Klimaziele im Verkehrssektor werden.
Das Umweltbundesamt und das Fraunhofer-Institut bestätigen die Ergebnisse
Patrick Plötz, Leiter des Bereichs Energiewirtschaft am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI), prüfte die Studie auf Anfrage der Nachrichtenagentur dpa. „Trotz vieler Unsicherheiten bei der Ökobilanz von Treibhausgasemissionen erscheinen mir die Ergebnisse realistisch. Für Europa kam der ICCT vor einigen Monaten zu nahezu gleichen Ergebnissen“, sagt Plötz. Der International Council on Clean Transportation (ICCT) ist eine unabhängige, gemeinnützige Organisation.
Die Umweltauswirkungen von Elektroautos in Europa dürften sogar etwas besser ausfallen als in den Studien angegeben, da viele Nutzer von Elektrofahrzeugen über eigene Photovoltaikanlagen verfügen und daher einen höheren Anteil an Ökostrom laden, als im Strommix vorhanden ist. Zwar seien alle Autos energieintensive Massenprodukte mit Auswirkungen auf die Umwelt, „aber von den Autos ist das batteriebetriebene Auto eindeutig das umweltfreundlichste“, betont Plötz.
Auch eine Übersicht des ISI zeigt: Die überwiegende Mehrheit der Wissenschaftler kommt zu einem klaren Urteil für Elektrofahrzeuge. „Generell herrscht in Deutschland noch eine relativ hohe Skepsis gegenüber Elektroautos“, sagte Studienautor Martin Wietschel, der am ISI die Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme leitet. „Aber viele Gründe dafür können wir aus wissenschaftlicher Sicht nicht nachvollziehen.“ Er und seine Co-Autoren haben mehr als 70 Studien und andere wissenschaftliche Quellen ausgewertet, um die aktuelle Situation aus wissenschaftlicher Sicht zusammenzufassen.
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Auch das Umweltbundesamt (UBA) stuft die Studienergebnisse insgesamt auf dpa-Anfrage als realistisch ein, betont aber, dass die Rahmenbedingungen in den USA und Europa unterschiedlich seien. Eine vom UBA in Auftrag gegebene Studie kam zu ähnlichen Ergebnissen. Nach dem aktuellen Stand der Technik sind rein batterieelektrische Fahrzeuge hinsichtlich ihrer CO2-Bilanz den klassischen Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellenfahrzeugen überlegen. (vd/dpa)