Vor einigen Tagen war ich bei einem Kunden. Und weil wir beide politisch interessiert sind, haben wir über den Sinn und Unsinn von Elektroautos gesprochen. Elektroauto – ist das die Zukunft? Da ich mir genau einen Tag vor diesem Kundentermin ein Elektroauto gekauft habe, fand ich seine Aussage sehr interessant: «Elektroautos haben keine Zukunft». Da war ich natürlich ganz anderer Meinung. Aber ich konnte ihn mit meinen Argumenten nicht überzeugen. Darum ist dieser Beitrag entstanden.
Inhalt
Warum Elektroauto?
Der Hauptgrund ist klar: Elektroautos sollen die Umweltbelastung verringern. Vor allem im Bereich CO2 und Klimawandel ist die Elektromobilität ein wichtiger Beitrag. Mein Kunde meinte, dass die Herstellung von Batterien die Umwelt mehr belasten würden, als schlussendlich das Elektroauto die Umwelt entlasten werde und somit eine negative Umweltbilanz habe. Also genauso wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Vor allem die Gewinnung der benötigten Materialien, welche im Bergbau abgebaut werden müssen, führe in den Abbaugebieten zu sehr grosser Umweltbelastung. Und auch die Entsorgung von alten Elektrobatterien könne nicht Umweltfreundlich gelingen und wäre überhaupt noch nicht ausreichend geprüft worden. Ist das wirklich so?
Sind Elektrofahrzeuge wirklich umweltfreundlicher als Verbrenner?
Elektroautos gelten als eine Möglichkeit, negative Umweltfolgen des Autoverkehrs zu vermindern. Vor allem als Lösung für die Klimaprobleme werden sie häufig genannt, also zur Minderung der Treibhausgasemissionen aus dem Straßenverkehr. Darüber hinaus werden sie im Zusammenhang mit der Luftreinhaltung diskutiert. Insbesondere die Reduzierung der Feinstaub- und Stickoxidemissionen als wesentliche Luftschadstoffe spielt hier eine Rolle. Angesichts der Vielzahl von sich zum Teil auch widersprechenden Pressemeldungen und Studien zur Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen kommen immer wieder ähnliche Fragen auf:
- Welche Informationen und Studien sind eigentlich verlässlich?
- Sind Elektrofahrzeuge tatsächlich umweltfreundlicher als moderne Benziner und Diesel?
- Wie sieht die Bewertung aus, wenn man nicht auf Herstellerangaben und Prospekte zurückgreift, sondern Daten aus dem Alltagsbetrieb heranzieht?
- Und wie ist das Elektroauto zu bewerten, wenn man nicht nur auf die Emissionen «am Auspuff» schaut, sondern auch die Emissionen der Strombereitstellung und Herstellung des Fahrzeugs (insbesondere der Batterie) sowie den Rohstoffbedarf berücksichtigt?
Diese Fragen können nur mithilfe einer umfassenden Umweltbilanz beantwortet werden. Dabei wird der gesamte Lebensweg von Fahrzeugen berücksichtigt: die Herstellung aller Bauteile, der Betrieb des Fahrzeugs und die dafür benötigte Energie, der Wartungsaufwand und schliesslich die Entsorgung des Autos. In all diesen «Lebensphasen» wird auch berücksichtigt, welche Umweltwirkungen die Rohstoffe und Energieträger bei ihrer Gewinnung und Verarbeitung verursachen. Neben den Angaben von Fahrzeugherstellern werden dabei viele weitere Datenquellen genutzt, um eine sinnvolle und möglichst realistische, alltagsnahe Bilanz zu erstellen. Ausserdem sollen die betrachteten Fahrzeugtypen gut miteinander vergleichbar sein. Ziel ist eine Bruttobetrachtung der Umweltlasten in der gesamten Bilanz.
Wie viele Treibhausgase verursachen Elektroautos?
Vor allem der Strommix entscheidet, ob ein Elektrofahrzeug in der Klimabilanz besser abschneidet als ein Verbrenner. Denn während es zwar abgasfrei fährt, stossen Kraftwerke bei der Bereitstellung des Ladestroms durchaus Treibhaus- gase aus, jedenfalls wenn dabei fossile Energieträger zum Einsatz kommen. Der Betrieb von Elektrofahrzeugen ohne erneuerbaren Strom würde die Klimabilanz daher deutlich verschlechtern. Glücklicherweise werden in der Schweiz im- mer mehr erneuerbare Energien zur Stromerzeugung genutzt. Zudem steht in der Schweiz sehr viel Wasserkraft zur Verfügung. Einzig die graue Energie (Atomkraftwerke oder auch Importstrom aus deutschen Kohlekraftwerken) trüben die Bilanz etwas. Dennoch fahren Elektroautos mit dem aktuellen Schweizer Strommix deutlich klimafreundlicher als Verbrennerfahrzeuge. Doch was ist mit der energieintensiven Herstellung der Batterien? Wie wirkt sich diese auf die Gesamtbilanz aus?
Die Abbildung 1 zeigt die Klimabilanz für ein Fahrzeug der Kompaktklasse mit Diesel-, Benzin- und Elektroantrieb. Dabei werden die folgenden realitätsnahen Annahmen berücksichtigt.
Im Ergebnis liegen die Treibhausgasemissionen eines heutigen Elektrofahrzeugs der Kompaktklasse über den gesamten Lebensweg niedriger als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Es erzeugt gegenüber einem Benziner etwa 30 Prozent weniger Klimagase. Gegenüber einem vergleichbaren Diesel sind es etwa 23 Prozent weniger.
Abbildung 1: Kohlenstoffdioxid-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus am Beispiel eines Pkw der Kompaktklasse. Quelle: Darstellung auf Basis von Daten des ifeu/bmu.
Welche Annahmen liegen der Berechnung zugrunde?
- Es wird der gesamte Lebensweg der Fahrzeuge betrachtet. Neben dem Betrieb gehören dazu auch die Herstellung, Wartung, Entsorgung und Recycling von Fahrzeug und Batterie sowie Verbrauch und Aufwände zur Bereitstellung von Strom und Kraftstoffen.
- Für die Fahrzeugherstellung wird die Produktion in Europa angenommen, während die Batterieherstellung für die heutige Situation entsprechend dem aktuellen Mix der Herstellungsländer berücksichtigt wird. Für den Ausblick auf 2030 wird dann von einer europäischen Batterieproduktion ausgegangen.
- Es wird berücksichtigt, dass sowohl der Strom als auch die Kraftstoffe in Zukunft klimafreundlicher werden, weil der Anteil von erneuerbaren Energien bei beidem steigt. Auch die Beimischung von Biokraftstoffen zu Diesel und Benzin gemäss den nationalen Zielen und der europäischen Vorschriften fliessen in die Berechnungen ein.
- Es wird auch angenommen, dass neue Fahrzeuge tendenziell häufiger genutzt werden als ältere.
- Für den Strom- und Kraftstoffverbrauch werden realitätsnahe Daten von typischen Beispielfahrzeugen aus dem ADAC EcoTest verwendet, die deutlich über den offiziellen Herstellerangaben liegen. Flottendurchschnittswerte werden nicht berücksichtigt.
- Um einen fairen Vergleich zwischen verschiedenen Nutzungsarten zu ermöglichen, werden die Gesamtemissionen auf eine durchschnittliche Lebensfahrleistung von 150.000 Kilometern umgelegt.
In Zukunft wird der Anteil erneuerbarer Energien am Schweizer Strommix weiter steigen. Zudem sind Verbesserungen bei der Batterieherstellung zu erwarten, sowohl bei der Materialeffizienz als auch beim Energieeinsatz. Wird erneu- erbarer Strom zur Herstellung verwendet, verkleinert sich allein dadurch der Kohlenstoffdioxid-Rucksack der Batterie um rund die Hälfte. Eine vergleichbare Entwicklung bei Benzin und Diesel ist dagegen eher unwahrscheinlich. Zwar wurde berücksichtigt, dass deren Motoren sparsamer werden. Das Potenzial nachhaltiger Biokraftstoffe ist jedoch begrenzt und die Bilanz fossiler Kraftstoffe könnte sich künftig sogar verschlechtern, etwa bei einer verstärkten Förderung von Teersanden oder mittels «Fracking». Unter diesen Annahmen steigt der Vorteil des Elektroautos gegenüber einem Benziner auf 42 Prozent und gegenüber einem Diesel auf 37 Prozent.
Was bedeutet das nun für mich als neuen, stolzen Besitzer eines Elektrofahrzeuges?
An meinem Wohnort bezieht jeder Einwohner als Grundprodukt 100% Wasserstrom. Zudem hat man die Möglichkeit, auch noch Ökostrom zuzukaufen. Da ich mein Fahrzeug zu mindestens 95% Zuhause auflade, stehe ich mit meiner Bilanz nicht schlecht da. Ich beziehe das Wahlprodukt EWW Naturstrom.
Abbildung 2: Stromangebote meiner Gemeinde. Darstellung EW Wettingen.
Lärm
Natürlich ist auch das Thema Lärm sehr wichtig. Denn Lärm macht bekanntlich krank. Das schreibt übrigens auch das Bundesamt für Gesundheit. Allerdings handelt der Bund nicht nach diesen Erfahrungswerten, sonst würde er deutlich mehr gegen den Verkehrslärm (Strasse, Bahn und Flugverkehr) unternehmen. Es ist doch immer spannend wenn der Staat eigene Anforderungen nicht umsetzt.
Sind Elektroautos leiser als normale Autos?
Lärm nervt und kann krank machen. Viele Menschen in der Schweiz sind von Verkehrslärm betroffen. Laut einer Umfrage im Jahr 2018 fühlten sich 75 Prozent der Befragten in ihrem Wohnumfeld durch Strassenverkehr gestört oder belästigt. Lärm im Strassenverkehr verursacht jedoch nicht allein der Motor, sondern er entsteht auch im Zusammenspiel von Reifen und Fahrbahn oder – bei hohen Geschwindigkeiten – durch aerodynamische Geräusche. Bei diesen Faktoren gibt es keine prinzipiellen Unterschiede zwischen Elektroauto und Verbrenner.
Ein paar Unterschiede bleiben jedoch: Erst ab ungefähr 30 Kilometer pro Stunde sind beim Autofahren die Rollgeräusche entscheidend. Unterhalb dieser Geschwindigkeit, also bei langsamer Fahrt oder beim Anfahren, sind die Motorge- räusche die bestimmende Lärmquelle. Elektromotoren arbeiten weitaus leiser als Verbrennungsmotoren. Daher sind Elektroautos in Gebieten geringer Geschwindigkeit (zum Beispiel in Wohngebieten) oder beim Anfahren an Kreuzungen und Ampeln tendenziell leiser. Sie haben also durchaus das Potenzial, die Lärmbelastung zu senken. Leider weigern sich immer noch viele Gemeinden (auch jene bei uns in Wettingen), auf allen Strassen konsequent Tempo 30 einzuführen.
Für neue Elektrofahrzeuge gilt jedoch gemäss einer EU-Verordnung auch bei langsamer Fahrt eine Geräuschpflicht, vor allem um gefährdete Verkehrsteilnehmende wie eingeschränkt Sehende aufmerksam zu machen. Dafür muss ein akustisches Fahrzeug-Warnsystem im Auto vorhanden sein (Acoustic Vehicle Alerting Systems, kurz AVAS). Die Töne können jedoch als angenehmer empfunden werden als Motorengeräusche. Es ist aber auch anzumerken, dass das Geräuschempfinden sehr individuell ist und die Schallemissionen von Elektrofahrzeugen und spezifische Sounddesigns auch als fremd oder irritierend wahrgenommen werden können.
Grössere Vorteile ergeben sich bei Nutzfahrzeugen wie Bussen, Räum- oder Müllfahrzeugen. Hier sind elektrische Fahrzeuge im gesamten Geschwindigkeitsspektrum des Stadtverkehrs deutlich leiser. Dasselbe gilt für Mopeds und Motorräder. Bei motorisierten Zweirädern sind der Verbrennungsmotor und die damit verbundenen weiteren Prozesse und Bauteile in der Regel so laut, dass elektrische Varianten in allen Geschwindigkeitsbereichen vorteilhaft sind.
Was bedeutet das nun für mich als neuen, stolzen Besitzer eines Elektrofahrzeuges?
Meine Elektrofahrzeug macht zum Glück noch keine akustischen Warngeräusche. Ich finde dies ehrlich gesagt auch unnötig. In der Schweiz haben wir die Regel, dass Fussgänger auf Fussgängerstreifen den Vortritt geniessen. Von daher sind auch Personen mit Sehschwäche geschützt. Und sonst bin ich als Autofahrer (egal ob Elektrofahrzeug oder Verbrenner) in der Pflicht, den Langsamverkehr im Auge zu behalten und entsprechend aufmerksam und konzentriert unterwegs zu sein. Diese neue EU-Verordnung betreffend des Warnsystems wird aber sicher auch in der Schweiz Einzug halten. Wir übernehmen leider auch die schlechten Vorschriften der EU.
Welche weiteren Umweltwirkungen hat Elektromobilität?
Rein batterieelektrische Fahrzeuge haben keinen Auspuff und fahren abgesehen von Partikelemissionen durch Reifen- und Bremsabrieb sowie die Wiederaufwirbelung von bereits am Bodenbelag befindlichen Schadstoffen, die bei allen Fahrzeuge entstehen, lokal emissionsfrei. Dies gilt für die mit Strom aufladbaren Hybridelektrofahrzeuge (Plug-in-Hybride) zumindest im elektrischen Betrieb auch. Wo verbrennungsbedingte Emissionen für gesundheitsschädliche Belas- tungen der Luftqualität verantwortlich sind, kann dies schon sehr zur Entlastung beitragen. Allerdings entstehen sowohl bei Elektro- als auch bei Verbrennerfahrzeugen Schadstoffemissionen bei der Fahrzeugherstellung. Daher ist auch hier der gesamte Lebenszyklus zu betrachten.
Abbildung 3: direkte Emissionen von Stickoxiden (NOx) und Feinstaub (PM) in Milligramm pro Kilometer auf Basis der Flottenzusammensetzung und der Neuzulassungen im Jahr 2020. Ergänzende Informationen zur Flottenzusammensetzung/Neuzulassung: Diesel Euro 6: Aggregation aus der Flottenzusammensetzung 2020; Diesel Euro 6d-TEMP aus Neuzulassungen 2020; Benzin Euro 6d-TEMP aus Neuzulassungen 2020. Quelle: Darstellung auf Basis von Daten des ifeu/bmu.
Vor allem Stickoxide und Feinstaub können als umwelt- und gesundheitsgefährdende Schadstoffe aus dem Verkehr problematisch sein. Im Strassenverkehr werden Luftqualitätsgrenzwerte überwiegend in der Nähe viel befahrener Strassen überschritten. Denn hier summieren sich die Abgase der Autos mit der Hintergrundbelastung aus Industrie- und Kraftwerksabgasen oder von Heizungen und Kaminen. Vor allem Anwohnende, Fussgängerinnen und Fussgänger sowie Rad- fahrende haben darunter zu leiden. Aber auch wer im Auto sitzt, kann von einer schlechten Umgebungsluft betroffen sein. Deswegen lohnt zunächst ein Blick auf den Vergleich der verschiedenen Autos am Auspuff selbst. Abbildung 3 zeigt, dass das Elektroauto hier aus naheliegenden Gründen deutlich vorne liegt, auch wenn sich Verbrenner insbesondere hinsichtlich ihres Partikelausstosses in den letzten Jahren deutlich verbessert haben. Bei den Stickoxidemissionen hat vor allem die Einführung der Emissionsstufe Euro 6d-TEMP nach bisherigen Erkenntnissen endlich einen deutlichen Rückgang bewirken können, während das Emissionsniveau für Diesel-Pkw mit Euro 6 a bis c noch sehr hoch lag.
Welches Bild ergibt sich nun, wenn man zusätzlich die Luftschadstoffe berücksichtigt, die über den gesamten Lebensweg entstehen? Betrachtet man sowohl Emissionen aus der Fahrzeug- und Batterieherstellung als auch solche aus der Energiebereitstellung zeigt sich ein anderes Bild. Zum einen entstehen Stickoxide und Feinstaub beim Elektroauto durch den Anteil der grauen Energie am Fahrstrom. Allerdings haben Kohlekraftwerke aufgrund moderner Reinigungstechnik bezogen auf die wenigen in Elektroautos verbrauchten Kilowattstunden keine besonders hohen Emissionen. Was beim Elektroauto ebenso wie beim Verbrenner mehr zu Buche schlägt, ist die Fahrzeugherstellung. Insbesondere die Stahlherstellung führt zu hohen Feinstaubemissionen. Aber auch andere Metallerzeugnisse, etwa für die Batterie, sind mit hohen Feinstaubemissionen verbunden. Aus diesen Gründen sind die Gesamtemissionen dieser Schadstoffe bei allen Fahrzeugen erheblich und liegen ohne Differenzierung nach dem Ort des Ausstosses für Elektrofahrzeuge sogar höher als für Verbrenner. Für eine abschliessende Bewertung des tatsächlichen Gesundheitsrisikos sind jedoch auch andere Faktoren relevant, zum Beispiel die Partikelgrösse oder wie oft und stark Menschen Schadstoffen ausgesetzt ist. So sind Herstellungsprozesse oft ausserhalb der dicht bevölkerten Innenstädte lokalisiert. Für eine umfassende Bewertung des daraus entstehenden gesundheitlichen Risikos sind also weitergehende Betrachtungen notwendig.
Welchen Ressourcenbedarf haben Elektroautos?
Neben dem Ausstoss von umwelt- und gesundheitswirksamen Stoffen und Geräuschen wird oft auch die Entnahme oder Inanspruchnahme von nur begrenzt zur Verfügung stehenden Stoffen diskutiert. Während der mit der Rohstoff- nutzung verbundene Ausstoss an Klimagasen und Schadstoffen bereits in den gezeigten Betrachtungen enthalten ist, zeigt eine weitergehende Ressourcenbewertung vor allem den effizienten Umgang mit endlichen Gütern im Sinne der Nachhaltigkeit. Zwei häufig verwendete Masse einer Ressourcenbewertung sind der kumulierte Energieaufwand und der kumulierte Rohstoffaufwand. Wie stellt sich hier die Situation für Elektroautos dar?
Beim kumulierten Energieaufwand schneiden Elektroautos besser ab als verbrennungsmotorische Fahrzeuge. Das liegt vor allem daran, dass sie aufgrund des hocheffizienten Elektromotors viel weniger Energie zum Fahren benötigen. Zwar gibt es auch relevante Energieverluste in den fossilen Kraftwerken, diese stellen jedoch nur einen Teil des Fahrstroms bereit und arbeiten in der Regel auch deutlich effizienter als ein Verbrennungsmotor im Fahrzeug. Dies gleicht den höheren Energieaufwand bei der Fahrzeugherstellung mehr als aus. Wenn der Anteil der erneuerbaren Energien weiter steigt, wird auch dieser Vorteil weiter zunehmen.
Beim kumulierten Rohstoffaufwand schneiden Elektrofahrzeuge hingegen heute noch schlechter ab als verbrennungsmotorische Fahrzeuge. Für die Herstellung der Fahrzeugkomponenten werden schlicht mehr Rohstoffe benötigt. So kom- men insbesondere für die Batterieproduktion eine Reihe von herstellungsintensiven Materialien zum Einsatz. Das führt zu Veränderungen in der Rohstoffförderung und den Zulieferketten. So benötigt die heutige Lithium-Ionen-Technologie relevante Mengen an Kobalt, welches sowohl für seine sozial und ethisch problematischen Förderbedingungen als auch für seine hohen Umweltlasten in der Kritik steht. Auch kommen in Lithium-Ionen-Batterien grosse Mengen an Kupfer und Nickel zum Einsatz, die ebenfalls mit Umweltlasten verbunden sind. Zuletzt wird auch bei Lithium häufig hinterfragt, welche Folgen dessen Gewinnung hat.
Mehr als die Hälfte des globalen Lithiumbedarfs wird in Australien gewonnen. Der Anteil des sogenannten südamerikanischen Lithiumdreiecks nimmt ab. Beim dortigen Lithiumabbau steht der Wasserverbrauch besonders im Fokus,
da die Lithiumgewinnung aus Salzseen in einem ökologisch sensiblen Raum stattfindet. Kaum bekannt ist dabei, dass der Wasserbedarf für die Lithiummenge einer Antriebsbatterie für ein ganzes Fahrzeugleben nur etwas höher ist als für die Erzeugung von gut einem Kilogramm Rindfleisch. Jedoch kann auch dies ein Problem darstellen, wenn Wasser knapp ist.
Klar ist: Bei den alternativen Antrieben müssen wir Sorge tragen, dass beim Vorher schon ans Nachher gedacht wird. Deswegen wird durch den Bund die Entwicklung von Recyclingverfahren für neue Komponenten gefördert und es gelten schon jetzt Wiederverwertungsvorgaben für Batterien und Fahrzeuge. Prozessfortschritte, eine höhere Materialeffizienz, technologische Innovationen, mehr erneuerbare Energien in der Herstellung und auch Recycling können dazu beitragen, den Rohstoffbedarf zu senken.
Bei den Antriebsbatterien ist ein solcher Trend bereits zu beobachten. So gibt es mittlerweile Batterien, die ganz ohne Kobalt auskommen und bei insgesamt geringerem Rohstoffeinsatz sogar höhere Reichweiten ermöglichen. In welchem Masse sich dies fortsetzt, muss weiter beobachtet und begleitet werden. Weiterhin ist ein verstärkter Fokus auf die Lieferketten und Sorgfaltspflichten der Unternehmen ein vielversprechender Ansatz zur Bekämpfung von Missständen. Es gibt zunehmend Initiativen und gesetzliche Anstrengungen in diesem Bereich. Diese bedürfen aber weiterhin viel zusätzlichen Engagements von den beteiligten Akteuren. Um die vorgenannten Ansätze in die Breite zu tragen, wird im Rahmen des Aktionsplans Kreislaufwirtschaft der EU ein neuer Rechtsrahmen für Batterien geschaffen werden. Darin soll es nicht nur um Recycling gehen, sondern auch um die nachhaltige Beschaffung der Rohstoffe und einen umwelt- freundlichen Herstellungsprozess der Batterien.
Alternativen:
Das Elektroauto steht mit vielen positiven Umwelteigenschaften nicht alleine da. Brennstoffzellen-Pkw fahren zum Beispiel ebenfalls lokal emissionsfrei und klimaneutral, sofern der Wasserstoff mit erneuerbarem Strom erzeugt wird. Synthetische Kraftstoffe – häufig E-Fuels oder Power-to-Liquid/Power-to-Gas genannt – können bei Produktion mit Strom aus erneuerbaren Energien sogar Benzin- und Diesel-Pkw klimaneutral machen, auch wenn dann die Probleme der Luftreinhaltung im Fahrbetrieb bestehen bleiben. Um deren Potenzial zum Klimaschutz einordnen zu können, werden im Folgenden zwei Kernfragen beantwortet:
Wieviel Energie braucht man für Mobilität mit solchen Technologien?
Vor allem E-Fuels haben einen systembedingten Nachteil: Die Nutzung in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist im Vergleich zum E-Motor weitaus weniger effizient. Zudem verbraucht die Erzeugung der Kraftstoffe mehr Energie als anschliessend als Kraftstoff zur Verfügung steht. Denn um aus Strom, Wasser und Kohlendioxid Flüssigkraftstoff herzustellen, sind mehrere Umwandlungsschritte nötig, die jeweils erhebliche Energieverluste mit sich bringen. Mit Abstrichen gilt das auch für Wasserstoff- und Brennstoffzellenfahrzeuge. Weil diese elektrisch fahren, ist der blosse Antrieb zwar ähnlich effizient wie beim Elektroauto. Aber die Erzeugung des Wasserstoffs und die anschließende Wiederverstromung in der Brennstoffzelle sind ebenfalls mit Verlusten verbunden. Im Endeffekt braucht die Nutzung all dieser Varianten daher mehr Energie als die direkte Nutzung des Stroms im Elektroauto. Abbildung 4 veranschaulicht die Unterschiede am Beispiel von 100 Kilometern Fahrstrecke. Im Vergleich zum Elektroauto benötigt ein Brennstoffzellenfahrzeug dreimal mehr Energie und die Nutzung synthetischer Kraftstoffe bis zu sechsmal so viel.
Abbildung 4: Strombedarf aus erneuerbaren Energien für verschiedene theoretische Antriebs- und Kraftstoffkombinationen pro 100 Kilometer für aktuelle Fahrzeuge. Quelle: Darstellung auf Basis von Daten des ifeu/bmu.
Kein Problem, sollte man denken, so lange der eingesetzte Strom erneuerbar ist. Fahrzeuge, für die Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe in der Schweiz hergestellt werden, nutzen immerhin zum gleichen Teil erneuerbaren Strom wie batterieelektrische Fahrzeuge. Durch den höheren Energieverbrauch in Kraftstoffbereitstellung und Verbrennung potenziert sich die Klimalast der Strommix-Anteile (Gas/AKW) aber mit jedem gefahrenen Kilometer. Daher haben heutige Brennstoffzellenfahrzeuge, für die Wasserstoff mit Schweizer Strom (exkl. Importstrom) produziert wird, auch über den gesamten Lebensweg deutlich höhere Treibhausgasemissionen als batterieelektrische und sogar konventionelle Fahrzeuge. Und auch wenn synthetische Kraftstoffe die Produktion neuer Elektro- oder Brennstoffzellenautos nicht notwendig macht, ist die Klimawirkung über den Lebensweg mit dem Schweizer Strommix etwa dreimal so hoch wie bei batterieelektrischen Fahrzeugen.
Und wenn man diese Kraftstoffe ausschliesslich aus erneuerbarem Strom herstellt?
Dann wären sie klimafreundlich. Die dargestellten Unterschiede beim Energiebedarf schlagen sich jedoch nicht nur in der Umweltbilanz, sondern auch in den Kosten nieder. Kraftstoffe, für die viel mehr neue Windräder, Solardächer oder Biogasanlagen errichtet werden müssten, wären in der Herstellung viel teurer – nicht nur als Benziner und Diesel, sondern auch als Strom für die Batterie (siehe Abbildung 4). Dies gilt selbst dann, wenn für die E-Fuels besonders günstige Standorte für erneuerbare Energien genutzt werden können.
Zudem ist zu berücksichtigen, dass auch Anlagen zur Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, sogenannte Elektrolyseure, und die weiteren Anlagen zur Synthetisierung zu Kraftstoffen erhebliche Rohstoff- und Ressourcenbedarfe nach sich ziehen. Und auch die lokalen Umweltwirkungen durch Schadstoffe bleiben bei Verbrennungsmotoren selbst bei Verwendung von E-Fuels zu grossen Teilen bestehen. Auch wenn synthetische Kraftstoffe damit für den Einsatz in Pkw weniger geeignet sind, können sie in Bereichen, in denen die direkte Nutzung von Strom bzw. Speicherung in einer Batterie nicht möglich ist, zum Beispiel im Luftverkehr, zukünftig notwendig und sinnvoll sein.
Elektrofahrzeuge können nicht die einzige Strategie sein, um den Zielen des Klima- und Umweltschutzes im Strassenverkehr gerecht zu werden. Eine nachhaltige Verkehrswende gelingt nur, wenn der Fokus auch auf Vermeidung und Verlagerung gelegt wird. Das entspricht auch dem Bild der lebenswerten Stadt mit einem attraktiven öffentlichen Personennahverkehr, mehr Rad- und Fussverkehr und kurzen Wegen zwischen Arbeiten, Wohnen und Versorgung. Dennoch wird voraussichtlich ein erheblicher Teil der Verkehrsleistung auch künftig mit motorisierten Fahrzeugen erbracht werden.
Deshalb muss der Autoverkehr klima- und umweltfreundlicher werden. Hierzu kann das Elektroauto einen zunehmend wichtigen Beitrag leisten. Das gilt besonders für den Klimaschutz, wo das Elektroauto bereits heute deutliche Vorteile hat. Dieser Vorsprung wird weiter zunehmen, denn der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung wächst stetig. Heute neu zugelassene Fahrzeuge sind höchstwahrscheinlich 2030 noch auf der Strasse, wenn schon mindestens 65 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen sollen.
Bei den anderen Umweltwirkungen ergibt sich ein differenzierteres Bild: Der Rohstoffaufwand ist bei Elektroautos höher als bei konventionellen Fahrzeugen, ebenso die Masse des insgesamt ausgestossenen Feinstaubs. Bei den Stickoxid- emissionen stehen insbesondere Dieselfahrzeuge mittlerweile besser da, da sie mit Neuzulassung ab 2020 die gesetzlichen Grenzwerte auch im realen Betrieb weitgehend einhalten. Jedoch hängt die tatsächliche Gesundheitsbelastung auch vom Ort der Emissionen ab. Es spielt also eine Rolle, «was direkt am Auspuff rauskommt». Hier haben Elektrofahrzeuge wegen ihrer lokalen Emissionsfreiheit weiterhin Vorzüge im belasteten Stadtverkehr.
Insgesamt kommt es also darauf an, wie Gewichtung, Abwägung und Zeitrahmen bei einer Gesamtbetrachtung angesetzt werden. Wiegt Klimaschutz schwerer als der Rohstoffverbrauch? Welchen Wert hat Gesundheitsschutz vor Ort gegenüber Emissionen ausserhalb der Innenstädte? Und: Welche klimafreundlichen Alternativen gibt es eigentlich, wenn uns das Auto erhalten bleiben soll?
Fazit:
Nach Abwägung aller genannten Aspekte bin ich der Meinung, dass sich Elektroautos lohnen. Sie sind was die Umweltbelastung anbetrifft auch nicht perfekt, aber dennoch deutlich besser als Verbrenner oder andere Alternativen. Da es aktuell ausser dem Verzicht auf Mobilität oder der Nutzung von ÖV keine wirklichen Alternativen gibt, scheint mir das Elektroauto am sinnvollsten zu sein. Auch für mich. Und darum ist die Wahl für mein neues Autos auf ein Elektromobil gefallen.
