Wie grün ist die Elektromobilität wirklich?

Elektrofahrzeuge haben das Potenzial, viel CO2 einzusparen. Allerdings belasten auch sie die Umwelt. Gegenüber Benzinern und Dieselfahrzeugen gibt es aber grosse Unterschiede.


Die Ökobilanz der Elektrofahrzeuge verbessert sich stark, wenn konsequent erneuerbarer Strom aus Wasser, Photovoltaik oder Wind eingesetzt wird.

Die Elektromobilität gilt als Hoffnungsträger in Sachen Klimaschutz im Strassenverkehr. Der Grossteil aller Fahrzeuge soll bis in wenigen Jahrzehnten durch Strom aus Batterien angetrieben werden. Im Betrieb sind Elektrofahrzeuge emissionsfrei und vermeiden daher Treibhausgase und Luftschadstoffe. Allerdings ist das nur die halbe Wahrheit. Auch der Fahrstrom der Elektromobile muss produziert werden, wobei direkte oder indirekte Emissionen entstehen, und wie auch bei konventionellen Benzin- und Dieselfahrzeugen ist bereits die Herstellung der Fahrzeugkomponenten energie- und somit CO2-intensiv. Um die tatsächlichen Umweltauswirkungen von konventionellen Benzin- und Dieselautos sowie Batteriefahrzeugen quantifizieren und vergleichen zu können, bedarf es folglich einer umfassenden Ökobilanzierung (englisch: “Life Cycle Assessment” (LCA)). Das bedeutet, dass der gesamte Lebenszyklus der Fahrzeuge berücksichtigt wird. Solche Bilanzen beinhalten die Herstellung und Entsorgung des Fahrzeugs und wesentlicher Komponenten (insbesondere die Batterie bei Elektroautos), die Bereitstellung des Treibstoffs beziehungsweise des Stroms sowie die Emissionen beim Fahren.

Ökobilanzen zur Elektromobilität wurden in den letzten Monaten und Jahren unzählige gemacht. Die darin gezeigten und diskutierten Resultate sind sehr unterschiedlich, abhängig von den jeweils getroffenen Annahmen, den verwendeten Daten und den Berechnungsmethoden. Zudem werden die Ergebnisse oft aus dem Zusammenhang gerissen oder sogar missbräuchlich verwendet, was bei Konsumenten und Entscheidungsträgern zu Verwirrung und teils falschen Schlussfolgerungen führen kann.

Aus diesem Grund haben das Bundesamt für Energie BFE sowie auch das Bundesamt für Umwelt BAFU unabhängig voneinander kürzlich fundierte Ökobilanzen zur Elektromobilität erarbeiten lassen. Die Kernaussagen der beiden Studien sind miteinander konsistent, während die BAFU-Studie neben CO2 auch die Gesamtumweltbelastung analysiert, wagt die BFE-Studie einen Blick in die Zukunft.

CO2-Einsparung

Die BAFU-Studie hat heutige Elektroautos, Plug-In Hybrid-, Hybrid-, Diesel-, Benzin- und Erdgasfahrzeuge miteinander verglichen und kommt zum Schluss, dass die Treibhausgas-Emissionen (CO2-Äquivalente) des heute durchschnittlichen in Betrieb stehenden fossil betriebenen Fahrzeugs deutlich höher liegen als diejenigen eines Elektroautos der Golf-Klasse. Unter Einbezug der Herstellung, Benutzung und Entsorgung der Fahrzeuge verursachen Elektrofahrzeuge, die mit dem Schweizer Verbraucherstrommix ab Steckdose laden, heutzutage nur rund halb soviel CO2-Emissionen im Vergleich mit dem Schweizer Flottendurchschnitt (heute immatrikulierte Benzin und Dieselfahrzeuge). Bei den Plug-in-Hybriden liegt die CO2-Einsparung gemäss BAFU-Studie über den gesamten Lebenszyklus betrachtet bei rund 40 Prozent. Wird zum Laden der Elektrofahrzeuge lediglich erneuerbarer Strom aus Wasser, Photovoltaik oder Wind eingesetzt, können die CO2-Emissionen nochmals um bis zu 20 Prozent reduziert werden. Etwas schlechter sieht es derzeit noch im europäischen Ausland aus. Mit dem europäischen Strommix liegen die CO2-Emissionen der Elektroautos nur rund einen Viertel tiefer als bei Diesel- und Benzinfahrzeugen. Wird im Extremfall sogar nur Strom ab Kohlekraftwerke geladen, lägen die CO2-Emissionen von Elektrofahrzeugen sogar um 20 Prozent über jenen konventioneller Fahrzeuge. Ähnliche Zahlen liefert die BFE-Studie, welche somit die Grundaussagen zu den CO2-Emissionen stützt. Die BFE-Studie rechnet allerdings mit längeren Lebensdauern der Fahrzeuge und der Batterien, so dass die CO2-Emissionen der Elektrofahrzeuge tiefer ausfallen als bei der BAFU-Studie. So rechnet die BFE-Studie mit einer durchschnittlichen Lebensdauer der Batterie von heute 150‘000 Kilometer, bevor sie ersetzt werden muss, während die BAFU-Studie von lediglich 100‘000 Kilometer ausgeht. Bei einer Fahrzeuglebensdauer von 150‘000 Kilometer (BAFU) wird dadurch jede Batterie einmal ersetzt, was sich entsprechend in der Ökobilanz niederschlägt. Während die BAFU-Studie nur den aktuellen Zustand betrachtet, wagt die BFE-Studie einen Blick in die Zukunft. So gehen die Autoren davon aus, dass sich die durchschnittliche Batterielebensdauer auf 180‘000 Kilometer erhöhen wird und daher nur noch bei einem Bruchteil der Fahrzeuge ein Batterietausch notwendig wird, was die Ökobilanz der Elektroautos zukünftig verbessert.

Umweltauswirkung

Neben den CO2-Emissionen haben die beiden Studien auch weitere Umweltauswirkungen wie Feinstaub untersucht. Die BAFU-Studie hat zudem die hochradioaktiven Abfälle und die Gesamtumweltbelastung (Methode der ökologischen Knappheit) untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass über den gesamten Lebenszyklus die Feinstaubemissionen bei Elektrofahrzeugen höher sind als bei konventionellen Fahrzeugen. Zudem zeigt die BAFU-Studie, dass die Gesamtumweltbelastung beim Elektrofahrzeug leicht höher als beim Flottenmix der Benzinautos, aber deutlich tiefer als beim Flottenmix der Dieselautos liegt. Die Erzeugung radioaktiver Abfälle pro gefahrenem Kilometer ist zudem beim Elektroauto am höchsten.

Diese Resultate mögen erstaunen, sollten aber richtig interpretiert werden. So liegen die Feinstaubemissionen bei Elektrofahrzeugen über den gesamten Lebenszyklus zwar etwas höher als bei Benzin- oder Dieselfahrzeugen, allerdings wird dabei nicht bewertet, wo die Emissionen anfallen. Während sie beim Elektrofahrzeug vor allem bei der Herstellung der Batterien in unbewohnten Gebieten beim Abbau von Lithium anfallen, fallen die Feinstaubemissionen bei Diesel- und Benzinfahrzeugen hauptsächlich dort an, wo die Fahrzeuge fahren, also in den Städten, wo Millionen von Menschen davon betroffen sind. Es ist also entscheidend, dass die Arbeiter beim Lithiumabbau vor dem Feinstaub geschützt werden.  

Die Erzeugung radioaktiver Abfälle ist bei Elektrofahrzeugen vor allem dann hoch, wenn sie mit Strom aus Kernkraftwerken geladen werden. Hier hat die Schweiz mit dem Ausstieg aus der Kernenergie bereits die notwendigen Schritte eingeleitet, so dass sich dies zukünftig verbessert.

Fazit

Auch ein Elektrofahrzeug ist ein Auto und verursacht daher bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung eine Umweltbelastung. Wer wirklich die Umwelt schützen will, sollte ganz auf ein Fahrzeug verzichten. Elektrofahrzeuge sind im Sinne des Klimaschutzes und eigenen sich zur Reduktion der globalen und lokalen CO2-Emissionen im Bereich des motorisierten Individualverkehrs sehr gut. Die Gesamtumweltbelastung ist vor allem wegen der hohen Feinstaubemissionen (in unbewohnten Gebieten) und der radioaktiven Abfälle (Kernkraftwerke) bei Elektroautos teilweise höher als bei Benzinautos. Die Ökobilanz der Elektrofahrzeuge verbessert sich stark, wenn konsequent erneuerbarer Strom aus Wasser, Photovoltaik oder Wind eingesetzt wird, wenn die Batterielebensdauer verlängert werden kann und die Fahrzeuge hohe Fahrleistungen vorweisen (Car-Sharing oder lange Lebensdauer). Die meisten dieser Faktoren werden sich in Zukunft verbessern, so dass sich auch die Ökobilanz der Elektroautos künftig weiter verbessern dürfte.

BAFU-Studie: treeze, 2018: Aktualisierung Umweltaspekte von Elektroautos – Ein Argumentarium

BFE-Studie: PSI, 2018: Die Umweltauswirkungen von Personenwagen: heute und morgen – Hintergrundbericht

Wie grün ist die Elektromobilität wirklich?

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