Ab wann E-Autos “fast klimaneutral” sind

ifeu-Studie zu E-Mobilität

“Die Zahl der E-Autos nimmt zu. Klimaneutral sind die Stromer zwar noch nicht. Nach einer EU- Studie (“Lebenszyklus-Analyse konventioneller und alternativ betriebener Fahrzeuge“) könnten sie es bis 2050 aber annähernd sein – wenn die Voraussetzungen stimmen”, schreibt Mark Hugo am 06.09.2020 auf der ZDF-Webseite. Dennoch nehme die Skepsis bei den Autokäufern ebenfalls zu.

E-Mobil – Foto © Solarify

Und das obwohl im August 2020 16.000 E-Autos (221,5 Prozent mehr als im Vorjahresmonat) zugelassen wurden – dennoch verbleiben E-Autos mit einem Anteil von 6,4 Prozent an allen Neuzulassungen noch immer in der Nische. Gleichwohl sprechen neue Zahlen des Kraftfahrtbundesamtes eine deutliche Sprache, obwohl in der Corona-Krise die Neuzulassungen insgesamt um 20 Prozent eingebrochen sind. Der Trend zum E-Auto hält also an.

Die neue von Ricardo Energy & Environment in Zusammenarbeit mit E4tech erstellte Studie (an deren Methodenentwicklung das ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung federführend beteiligt war) zeigt, dass Elektrofahrzeuge bis 2050 fast CO2-frei sein können – und zwar unter Berücksichtigung des gesamten Lebensweges von der Herstellung über die Nutzung und das Recycling. Dafür muss der Strom, auch für die Fahrzeugherstellung, aus Erneuerbaren Energien kommen und die EU das Recycling von Batterien vorantreiben. Die jetzt vorliegende Studie ist laut ifeu “eine der weltweit umfassendsten Lebenszyklusanalysen”.

E-Autos sind schon heute deutlich klimafreundlicher als Verbrenner. Und bis 2050 könnten sie “fast CO2-frei” sein. Während ein elektrobetriebener Mittelklassewagen 2020 über seinen gesamten Lebenszyklus 120 Gramm CO2-Äquivalente je Kilometer ausstößt, könnte der Wert auf nur noch 33 Gramm sinken – unter zwei Voraussetzungen:

  1. Der Strom für Herstellung und Betrieb muss bis dahin fast vollständig aus Erneuerbaren Quellen kommen.
  2. Die EU müsse eine “nachhaltige Wertschöpfungskette für Elektroantriebe in Europa entwickeln”. Das schließt deutlich mehr Recycling ein.

„Elektrofahrzeuge haben über ihren gesamten Lebenszyklus in der EU schon heute eine deutlich geringere Klimaauswirkung als die konventionellen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor“, sagt Hinrich Helms, Studienleiter am ifeu. Grund dafür seien vor allem die geringeren CO2-Emissionen im Betrieb, welche die höheren Emissionen bei der Batterieherstellung kompensieren können.

Das ambitionierte Szenario für 2050, mit einer EU-Politik welche die Klimaerwärmung entsprechend der Ziele des Pariser Abkommens auf 1,5 Grad begrenzen solel, zeige: Der CO2-Ausstoß der Elektrofahrzeuge könne sogar gegen Null gehen, wenn in allen Bereichen des Lebenszyklus Erneuerbare Energien eingesetzt würden. Zwar würden auch dann für das Elektrofahrzeug noch mehr Ressourcen gebraucht als für den Verbrenner, diese köntnen jedoch großenteils mit Erneuerbaren Energien gewonnen, verarbeitet sowie weitgehend im Kreislauf geführt werden.

Das Resultat: Während ein elektrobetriebener Mittelklassewagen 2020 in der EU über seinen gesamten Lebenszyklus 120 Gramm CO2-Äquivalente je Kilometer ausstoße, kann der Wert laut Studie 2050 bis auf lediglich 33 g CO2-Äquivalente je Kilometer sinken. Ähnliche Tendenzen zeigen sich auch für Lkw und Busse, bei denen die Treibhausgasbilanz von Elektrofahrzeugen in der EU bereits heute besser ist, als die von Verbrennern und sich bis 2050 in Richtung Klimaneutralität entwickeln kann.

Erneuerbarer Strom führt zu fast CO2-freiem Verkehr

Bedingung für die hohe CO2-Einsparung ist, dass der Strom für den Betrieb und die Herstellung der Fahrzeuge großteils aus Erneuerbaren Energien stammt. Für 2050 geht die Studie davon aus, dass im Vergleich zu 2020 Strom aus Windenergie den größten Teil des Strommix ausmacht. Strom aus Kohlekraftwerken kommt dann in Europa kaum noch vor. Mit einem ifeu-eigenen Strommodell (ELMO) wurde die Situation aller EU-Mitgliedstaaten einzeln und insgesamt berücksichtigt. Eine Grundlage waren dabei die jeweiligen nationalen Strategien der Länder zur Entwicklung ihrer Stromerzeugung für das Erreichen der Ziele des Pariser Abkommens bis 2050. Die Bilanz erlaubt daher eine feine Differenzierung über Länder, Zeitreihen, Technologien und Ambitionsniveau. Helms: „Während wir für den Ladestrom in Europa bereits auf einem guten Weg sind, muss zukünftig der Prozess der Fahrzeug- und Batterieherstellung verstärkt in den Blick genommen werden. Nachhaltige Lieferketten und Kreislaufwirtschaft gewinnen an Bedeutung.”

Ökoperformance der Elektroantriebe weiter ausbaufähig

Noch fallen die Umweltvorteile der Elektrofahrzeuge je nach EU-Staat unterschiedlich aus, weil der Strommix in den EU-Staaten heute noch stark variiert. So bewegen sich die Treibhausgasemissionen von Elektrofahrzeugen in Estland und Polen – beides Länder mit sehr großem Kohlestrom-Anteil – über den Lebensweg heute auf einem vergleichbaren Niveau von konventionellen Verbrennern. In Schweden, einem Land mit überwiegend Erneuerbarer Stromerzeugung, stößt ein Elektrofahrzeug über den gesamten Lebensweg nur noch ein Viertel der Emissionen eines Verbrenners aus.

Im Bereich der Ressourcennutzung schneiden die Elektroantriebe jedoch 2050 weiterhin schlechter ab als die konventionellen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Denn ihr Antrieb und die Batterie brauchen weiterhin zusätzliche (und erschöpfliche) Ressourcen wie Kupfer, Kobalt und Lithium, auch wenn diese klimaschonend gewonnen und verarbeitet werden. Heute werden diese Rohstoffe zum Teil noch unter unfairen und nicht nachhaltigen Bedingungen gefördert. Lieferwege sind lang, der Aufwand zudem hoch. Das könnte sich künftig ändern. Geforscht wird bereits an Alternativen, etwa an Batterien, die mit weniger oder gar keinem Kobalt und Lithium auskommen. Bisher “überholt” das E-Auto Benziner und Diesel erst im Betrieb. Wenn aber berücksichtigt wird, dass der Öko-Strom-Anteil über die Jahre deutlich wächst, könne der Klimavorteil bei 25 bis 30 Prozent gegenüber dem Verbrenner liegen.

Eine der umfassendsten Ökobilanzstudien weltweit

„Bei allen Bemühungen, Verkehr zu vermeiden und zu verlagern, wird es auch zukünftig noch Straßenverkehr geben. Der Ansatz der EU, eine Kreislaufwirtschaft und nachhaltige Wertschöpfungskette für Elektronantriebe in Europa zu entwickeln, ist daher der richtige Weg, den Verkehr klimafreundlich zu gestalten“, so Helms. „Die Studie zeigt aber auch Möglichkeiten auf, um weitere Umweltauswirkungen zu reduzieren.“

Der Verkehr ist für ein Viertel der gesamten CO2-Emissionen in der EU verantwortlich. Die Studie „Lebenszyklus-Analyse konventioneller und alternativ betriebener Fahrzeuge“ soll Entscheidungsträgerinnen und -trägern wie der EU-Kommission als Informationsgrundlage für Maßnahmen gegen die Umweltprobleme durch den Verkehrssektor dienen.

In einer Ökobilanz zieht sie Schlüsse darüber, wie sich potenzielle zukünftige Entwicklungen zwischen 2020 bis 2050 auf den Vergleich der Antriebe auswirken könnten. Insgesamt untersucht die Studie 14 Arten der Stromerzeugung von Biogas bis zum Kohlekraftwerk, 60 Produktionsketten vom Bohrloch bis zum Tank und 65 Fahrzeugantriebe für sieben Fahrzeugtypen von leichten bis schweren Nutzfahrzeugen. Damit ist sie weltweit eine der umfassendsten Ökobilanzstudien.

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