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02.09.2020 Das Fahrzeug der Zukunft - E-Auto oder doch der Drahtesel?

Weil das Klimadebakel zwischenzeitlich bei vielen Menschen angekommen ist, ziehen viele Autokäufer beim Kauf des nächsten Wagens ein E-Auto ins Kalkül. Aber sind sie auch im Vergleich zu anderen Antriebstypen die Heilsbringer für die Kehrtwende beim Klimadebakel oder müssen wir im Hinblick auf die notwendige Reduzierung der Treibhausgase doch auf das Fahrrad wechseln, zumindest für die Alltagsbesorgungen?

Zunächst ein paar Begriffserklärungen:

CO2 - 1 Liter Kohlenstoffdioxid wiegt 1,96 g oder anders 1 Tonne CO2 füllt 204.000 Ballons, die jeweils mit 2,5 Liter CO2 gefüllt sind. Das sind in summa über 500 m³.

CO2-Rucksack - Als CO2-Rucksack wird der Ausstoß an CO2 während der Fahrzeug- u. Batterieherstellung und des Recyclings bezeichnet.  

CO2-Äquivalent - Das CO2-Äquivalent ist eine Maßzahl für den Beitrag zum Treibhauseffekt. CO2 hat die Maßzahl 1, Methan ist beispielsweise 28 mal schädlicher und hat daher die Maßzahl 28.

E-Auto - Die Batterie eines E-Autos besteht aus mehreren tausend Rundzellen die etwas größer als die uns bekannten AA-Batterien/Akkus sind.

Ladezyklus - Die Batterie - die teuerste Komponente in einem E-Auto - hat eine endliche Lebensdauer, die in Ladezyklen angegeben wird. Im schlechtesten Fall werden 1.000 Ladzyklen erreicht. Lädt man die Batterie von 20 bis 80 % verlängert man bereits die Lebensdauer bzw. verringert man den Kapazitätsverlust erheblich. Forscher haben herausgefunden, dass eine vorhandene Blitz-Zellenheizung auf 60 °C die Batterie beim Laden weniger stresst, den Kapazitätsverlust verringert und die Ladezyklen auf über das Doppelte erhöht.

Strommix D 2013 - 45 % Kohle, 24 % Erneuerbare Energien, 15,3 % Kernenergie, 15,7 % Erdgas, sonstige.

Plugin-Hybrid - Ein Plugin-Hybrid ist ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor plus einer Batterie, die sowohl von außen als auch im Fahrbetrieb durch den Verbrennungsmotor aufgeladen werden kann. Man kann damit ein paar Dutzend Kilometer rein elektrisch fahren.

Wallbox/Wandladestation - Mit der Wallbox wird das Laden eines E-Autos/Plugin-Hybrids beschleunigt. Je nachdem, was der Hausanschluss zulässt, kann eine Wallbox 11, 22 oder 43 KW liefern. Grundsätzlich gilt: Je höher der Wert, desto schneller ist die Batterie geladen. Davon unabhängig kann ein stationärer Batteriespeicher einer Ökoenergie liefernden Anlage vorhanden sein, der den Ladestrom liefert.

 

Die Fakten

Neben den Batterieautos haben die Hersteller auch PlugIn-Hybride im Angebot. Der Plugin-Hybrid ist für die Käufer, denen die Laufleistung und die Ladegeschwindigkeit der Batterieautos zu gering und das Ladesäulennetz noch zu dünn ist, derzeit die Wahl schlechthin. Aber genau dieser Fahrzeugtyp verbucht - um es vorweg zu nehmen - ähnlich viel CO2-Äquivalente von der Herstellung bis zu seinem Ende, wie ein Benziner … wenn seine Batterie mit dem Strommix geladen wird. Wird er jedoch mit Öko-Strom geladen, sieht die Schose günstiger aus. Aber gehen wir noch einmal einen Schritt zurück.

Durch Joanneum Research in Graz im Auftrag des ADAC wurde im Jahre 2013 die Ökobilanz von den unterschiedlichen Autotypen bei einer Laufleistung von 150.000 km verglichen. Wir haben das Untersuchungsergebnis für diesen Blog auf folgende Typen begrenzt. Diesel, Benziner, PlugIn-Hybride und E-Autos. Aus der ADAC-Dokumentation haben wir die Kompaktklasse beispielhaft herausgegriffen. Mitentscheidend in der Ermittlung der CO2-Äquivalente ist u. a. auch wie sich der Strommix beim „Tanken“ zusammensetzt und mit welchem Strommix die Batterie hergestellt wird. Das macht das Ganze unendlich kompliziert. In der Untersuchung wurden die Äquivalente in Bezug auf den deutschen Strommix 2013 und das „Auftanken“ mit reinem Ökostrom zugrunde gelegt.

 

Allgemeines zum Diagramm

Das Diagramm zeigt den CO2-Ausstoß in kg für Herstellung und Recycling - grauer Balkenteil, für Herstellung und Bereitstellung des Kraftstoffs/Strom - roter und grüner Balkenteil und natürlich für den Verbrauch - lila Balkenteil.

  • Ein Auto kommt mit einem produktionsbedingten CO2-Rucksack in den Laden. Da der CO2-Ausstoß bei der Herstellung der Batterien der E-Autos sehr hoch ist, sind bereits fast 8 - 10 t CO2 angefallen, bis das Fahrzeug dem Kunden übergeben wird. Beim Benziner und Diesel sind es etwa 6 - 7 t. Die Hybridmodelle liegen daher logischerweise dazwischen.
  • Da beim Plugin-Hybriden der Kraftstoffverbrauch geringer ist, entfallen auf die Bereitstellung des Kraftstoffs auch weniger CO2-Äquivalente - rote Balkenteile.
  • Die Länge der grünen Balkenteile - der Strombereitstellung - sind abhängig vom Strommix. Bei der Nutzung reinen Ökostroms ist das CO2-Äquivalent entsprechend gering. Die Strommixbereitstellung ist hingegen mit sehr viel Aufwand verbunden, z. B. beim Kohleabbau.
  • Die bei den Verbrennern vorherrschende lila Balken fehlt natürlich gänzlich bei den E-Autos.

 

Was zeigt das Diagramm?

Der Ausreißer im positiven Sinn ist wenig überraschend das E-Auto, welches mit reinem Ökostrom betrieben wird. Über 150.000 km trägt es etwa mit 11 t CO2 zum Treibhauseffekt bei. Der überwiegende Teil ist sein CO2-Rucksack. Er wird geringer werden, wenn die Batteriezellen erst einmal in Europa vielleicht auch mal mit reinem Ökostrom gefertigt fertigen. Ein E-Auto welches nur im Strommix betrieben wird, stößt bereits mehr CO2 aus, als ein Plugin-Hybrid, welcher Ökostrom „getankt“ hat. 5 t CO2 ist hier der Unterschied. Das Diagramm zeigt auch, dass der Verbrauch der Benziner höher als das der Diesel ist, was ja bekannt ist. Die Käufer von Plugin-Hybriden, die reinen Ökostrom fahren, sind fast doppelt so klimafreundlich unterwegs, wie diese, die sich ein Benziner leisten würden!

Noch zwei Aussagen aus einer jüngeren Untersuchung von Joanneum Research bzw. des ADAC aus 2019:

Ein Strommix betriebenes E-Auto entwickelt seine CO2-Vorteile im Vergleich zum Benziner erst nach 127.500 km und 8,5 Betriebsjahren (15.000 km/Jahr). Noch schlechter ist der Vergleich mit einem Diesel. Hier ist ein Strommix-Stromer erst nach 219.000 km klimafreundlicher. Wird allerdings reiner Ökostrom getankt, ist bereits nach etwas mehr als 2 Jahren - bei 37.500 km beim Benziner bzw. 40.500 km beim Diesel - die Klimafreundlichkeit gegeben.

 

Ausblick

Noch zu warten scheint angeraten. Batteriehersteller reden zwischenzeitlich von einer 1 Millionmeilen-Batterie und von der Verwendung weniger umweltschädlicher Materialien. Wer aber von heute auf morgen für die Besorgungen des täglichen Lebens klimafreundlich unterwegs sein will, sollte ein Drahtesel ohne E-Unterstützung nutzen. Denn bei den E-Bikes gelten natürlich die gleichen Aussagen. In diesem Sinne.