Was ist wirklich dran? Die vier größten Elektroauto-Mythen im Faktencheck
Das Thema Elektromobilität sorgt immer wieder für Diskussionsstoff. Unumstritten ist: Die Elektromobilität mit Strom aus erneuerbaren Energien ist eine vielversprechende Alternative, um die Abhängigkeit des Verkehrs von Mineralölimporten zu verringern und langfristig eine Energieautarkie mittels erneuerbaren Energien aus heimischer Produktion zu ermöglichen. Elektromotoren weisen einen hohen Wirkungsgrad auf, arbeiten sie doch mit einer drei bis vier Mal höheren Effizienz als konventionelle Verbrennungsmotoren. Wird der Energiebedarf der Elektrofahrzeuge aus erneuerbaren Energien gedeckt (also beispielsweise aus Wind-, Wasser-, Biomasse- oder Sonnenenergie), sind deutlich weniger Emissionen festzustellen. Je nach Energiequelle werden bis zu 80 Prozent weniger Treibhausgase (CO2) verursacht, auch die verursachten Schadstoffemissionen (Feinpartikel, CO, NOx, SO2) werden verringert. Während der Fahrt werden keine direkten Emissionen freigesetzt, insgesamt kann der Gesamtenergieeinsatz des Verkehrssektors reduziert werden. Außerdem sind Elektromotoren deutlich leiser. Zu den weiteren Vorteilen eines E-Autos zählen die hohe Anfahrtsbeschleunigung, Rekuperation (das Zurückspeisen von Bremsenergie in die Batterien), so gut wie kein Verbrauch an mineralölhaltigen Schmierstoffen, eine Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern sowie niedrigere Betriebskosten. Aber es gibt auch kritische Stimmen: Skeptiker behaupten, dass ein mit konventionellem Strom versorgtes Elektroauto umweltschädlicher sei als ein moderner Diesel, das Stromnetz sei nicht auf Millionen E-Autos ausgelegt, die für die Batterieproduktion erforderlichen Ressourcen reichten nicht aus und würden unter unmenschlichen bzw. umweltzerstörenden Bedingungen gefördert. Was ist dran an den größten Mythen zum Thema Elektromobilität? Greenspeed macht den Faktencheck!
Mythos 1: Ein Elektroauto, das mit konventionellem Strom fährt, hat eine schlechtere Ökobilanz als ein modernes Dieselfahrzeug
Akkuproduktion ressourcen- und energieintensiv, viel zitierte “Schweden-Studie” jedoch grundlegend falsch
Die These, dass ein Elektroauto, das mit konventionellem Strom fährt, eine schlechtere Ökobilanz als ein modernes Dieselfahrzeug hat, wird weniger von Ingenieuren aufgestellt, sondern eher von fachfremden Wissenschaftlern (Hans-Werner Sinn, Ökonom) und Politikern (Christian Lindner, FDP-Chef). Dabei ist die Ökobilanz eines Fahrzeugs recht einfach zu berechnen.
Die korrekten Werte zum deutschen Durchschnittsstrom und zum E-Auto-Verbrauch
Der deutsche Durchschnittsstrom besteht aktuell und im Jahresmittel aus 40 Prozent erneuerbaren Energien und zwölf Prozent Atomstrom – der Rest verursacht CO2 (Braun- und Steinkohle, Gas). Auf Grundlage empirischer und praxisnaher Studien (Alltagstests, nicht praxisferne Werte wie der NEFZ) geht hervor, dass ein Elektrofahrzeug derzeit durchschnittlich 17,3 kWh Strom verbraucht. Den geringsten Verbrauch hat der Volkswagen e-Up (11,5 kWh / 100 km), den höchsten ein Tesla Model X (22 kWh). Ein durchschnittliches Elektrofahrzeug verursacht also – geladen mit konventionellem deutschem Durchschnittsstrom – 7,9 Kilogramm CO2 pro 100 Kilometer. Dieser Wert entspricht etwa die Hälfte des Wertes, die ein kleiner, sparsamer Diesel erzeugt und etwa einem Viertel dessen, was ein hochmotorisierter Benziner erzeugt. Nutzt man 100 % Ökostrom bei einem Elektrofahrzeug, so fährt das Fahrzeug sogar klimaneutral.
Kritiker haben jedoch Recht, wenn es um die Herstellung der Batterien geht. Bei der reinen Herstellung eines Elektrofahrzeugs entsteht mehr CO2 als beim Bau eines Fahrzeugs mit konventionellem Antrieb. Die Produktion der Akkus ist rohstoff- und energieintensiver als die der für Verbrenner spezifischen Teile. Diesen CO2-Nachteil holen Elektroautos im Betrieb aber wieder auf. Wann dies geschieht, hängt von verschiedenen Faktoren ab – etwa dem individuellen Nutzungsprofil und Fahrstil, aber auch die bei der Produktion eingesetzten Energiequellen spielen eine Rolle.
Fakten fehlinterpretiert und Resultate aus dem Kontext gerissen
Um zu belegen, wann der „break-even point“ bei einem Vergleich zwischen Dieselfahrzeug und Elektroauto einsetzt, wird gerne die sogenannte „Schweden-Studie“ (ivl: The Life Cycle Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries) – herangezogen. Laut dieser müsse ein Tesla ca. 200.000 Kilometer fahren, damit der bei der Produktion anfallende CO2-Nachteil ausgeglichen werden könne. Als Grundlage gilt hier die Annahme, dass bei der Produktion eines E-Autos durchschnittlich 17 Tonnen Kohlenstoffdioxid (CO2)anfallen. Diese Annahme ist allerdings – aus einer ganzen Reihe von Gründen – falsch.
Die Studie basiert auf aus dem Kontext gerissenen Worst-Case-Szenarien. Außerdem werden veraltete Daten (etwa ein falsch angegebener Strommix, der heute CO2-ärmer ist) extrapoliert, schwedische Ergebnisse werden einfach auf Deutschland übertragen. Hinzu kommen sogar simple Übersetzungsfehler. Selbst die Autorinnen haben sich von unsachgemäßen Medienberichten distanziert, die auf Basis dieser Studie zu falschen Schlüssen kommen. Trotzdem wird diese Quelle auch heute noch gerne herangezogen, wenn es der eigenen Sichtweise und Argumentation förderlich scheint. Aktuelle, neutrale Studien bestätigen, dass die „Schweden-Studie“ mit aktuellen Daten zu einem völlig anderen Ergebnis käme.
Umweltbundesamt und Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) entkräftigen falsche “Schweden-Studie”
Das Umweltbundesamt beschreibt in einer Studie von Ende 2017, dass selbst wenn alle relevanten Faktoren zu Ungunsten des Elektrofahrzeugs ausgelegt würden, ein solches Auto unter Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus (Produktion, Betrieb mit Strom bzw. Kraftstoffen und Entsorgung aller Fahrzeugkomponenten inklusive Batterie) bei einer Lebensdauer von zwölf Jahren 27 Prozent weniger CO2 ausstößt als ein Benziner und 17 Prozent weniger als ein Diesel. Eine Studie des International Council of Transportation kommt zum Ergebnis, dass ein Elektroauto bereits bei einer Laufleistung von 150.000 Kilometern 30 Prozent weniger CO2 ausstoße als ein modernes Dieselfahrzeug. Berücksichtigt wird hierbei nicht, dass die E-Auto-Akkus nach dem Verschrotten des Fahrzeugs einer weiteren Verwendung zukommen, beispielsweise als Zwischenspeicher in Stromnetzen – nach der Verwendung hier sind sie außerdem zu großen Teilen wiederverwertbar. Das Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) gibt an, dass Elektroautos bereits ab 50.000 Kilometern Laufleistung umweltfreundlicher als herkömmlich angetriebene Fahrzeuge seien. Eine Studie der Forschungsstelle für Energiewirtschaft in Garching bei München zufolge erreichen Elektroautos nach einer Nutzungsdauer von 1,6 bis 3,6 Jahren eine bessere Gesamtbilanz. Die Wheel-to-wheel-Bilanz berücksichtigt die Gesamtenergiebilanz von der Primärenergiequelle bis zu dem, was an Bewegungsenergie dort ankommt, wo der Reifengummi den Asphalt berührt – also inklusive Herstellung des Autos, der Akkus und aller anderen Teile, inklusive Stromerzeugung und Dieselproduktion sowie Transport.
Studie zweier Fraunhofer-Institute attestiert Elektrofahrzeugen relevanten Beitrag zum Klimaschutz
Eine neue Studie zweier Fraunhofer-Institute hat sich mit der Frage beschäftigt, inwiefern Elektrofahrzeuge zum Klimaschutz beitragen. Dabei wurden möglichst empirisch ermittelte Daten für Deutschland im Jahr 2018 ermittelt. Die Fraunhofer-Studie kommt zu einem klaren Urteil:
„Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass ein heute angeschafftes Elektroauto in Deutschland einen relevanten Beitrag zur Senkung der Treibhausgase über seine Nutzungszeit liefert.”
Mythos 2: Das deutsche Stromnetz ist nicht auf Millionen Elektrofahrzeuge vorbereitet und würde in einem solchen Szenario schlichtweg überlasten
Ist das deutsche Stromnetz den Herausforderungen, die die Zukunft bringt, gewachsen?
In Deutschland sind etwa 55 Millionen Kraftfahrzeuge zugelassen, davon rund 45 Millionen PKW. Statistisch betrachtet fahren diese Fahrzeuge jährlich je 13.800 Kilometer, insgesamt also 621 Milliarden Kilometer. Multipliziert mit einem Durchschnittsverbrauch von 17 kWh pro 100 Kilometer bei einem Elektrofahrzeug ergibt das einen jährlichen Verbrauch von 105 Terawattstunden (TWh). Dieser zusätzliche Energiebedarf ist zu erwarten, würden alle PKW in Deutschland rein elektrisch fahren, dieses Szenario ist aber erst in Jahrzehnten zu erwarten. 105 TWh klingen zunächst viel, entsprechen aber nur 15 Prozent der jährlichen deutschen Stromproduktion (690 TWh). Ziemlich genau die Hälfte dieses Energiebedarfs ist sogar schon verfügbar, denn im Jahr 2018 hat Deutschland 53 TWh Strom ins Ausland verkauft. Komplizierter wird es dann, wenn man sich vorstellt, alle Elektrofahrzeuge wollten gleichzeitig laden – sei es beispielsweise über Nacht. Das überregionale Höchst- und Hochspannungsnetz ist ausreichend stark; Probleme können aber in einzelnen lokalen Verteilnetzen entstehen. Bei Engpässen würde die Ladeleistung deshalb heruntergeregelt werden. Über intelligente Stromnetze (Stichwort Smart-Grids) kann der Strom sogar effizient in den zur Verfügung stehenden Fahrzeug-Batterien gespeichert werden, wenn gerade viel Angebot an Sonne und Wind auf wenig konventionelle Nachfrage trifft. Für die Zukunft können E-Auto-Besitzer unbesorgt sein: Die Verteilnetze werden regelmäßig partiell erneuert und können auf neue Herausforderungen zugeschnitten werden, sofern der Netzbetreiber diese erkennt. Skeptiker der E-Mobilität kritisieren auch die Infrastruktur, es könne nicht ausreichend geladen werden. Dieses Argument können Tesla-Begeisterte vernachlässigen, denn beim Laden am Supercharger findet sich ein weltweit gut ausgebautes Netz an Lademöglichkeiten. Allerdings muss ergänzt werden, dass dieses auch entsprechend ausgebaut werden muss. Es muss auch in Zukunft in der Lage sein, mit den Anforderungen an eine moderne Lade-Infrastruktur zu skalieren. Zusätzlich gibt es natürlich noch die Möglichkeit, per Wallbox zu Hause aufzuladen.
Mythos 3: Batterierohstoffe sind knapp und werden unter unmenschlichen Bedingungen gefördert
Enorme Nachfrage bei Seltenen Erden – Produktionsbedingungen müssen verbessert werden!
Auf dem Weltmarkt sehen wir momentan eine Rohstoffknappheit, die allerdings von kurzfristiger Dauer ist – vor allem Kobalt scheint knapp zu sein. Gleiches gilt für hochreines Lithium, insbesondere dann, wenn immer mehr Elektrofahrzeuge gebaut werden und der Bedarf weiter steigt. Grundsätzlich sind aber ausreichend Ressourcen in der Erde vorhanden, seien es Kobalt, Mangan, Nickel oder Lithium. Engpässe entstehen bei plötzlich steigender Nachfrage und einer unzureichenden Vorbereitung der Bergbauindustrie. Vom ersten Explorationsprojekt einer Mine bis zur Inbetriebnahme und Arbeit unter Volllast können bis zu sechs Jahre vergehen. Chinesische Zellhersteller haben in den letzten Monaten einen Großteil der verfügbaren Rohstoffe aufgekauft, um ihren Bedarf zu decken – denn in China gilt seit Anfang 2019, dass zehn Prozent der verkauften Fahrzeuge jedes Herstellers Elektrofahrzeuge sein müssen. Die Zellhersteller haben die Problematik erkannt und arbeiten an einer Reduzierung des in den Zellen enthaltenen Kobaltanteils – in einigen Jahren soll Kobalt sogar ersetzt werden können. Panasonic hat bereits den Kobaltanteil in seinen 2170er Zellen von zwölf auf zwei Prozent reduzieren können. Wenn diese Akkus als Recyclingmaterial verfügbar werden, wird sich die Rohstofflage zusätzlich entspannen. Unstrittig ist jedoch, dass bei der Förderung seltener Erden teils unter unmenschlichen Bedingungen gearbeitet wird – hier gilt es, die Hersteller und Bergbauindustrie stärker in die Verantwortung zu nehmen, um eine menschenwürdige Produktion dieser Rohstoffe zu ermöglichen – was übrigens im gleichen Maße für die Förderung von Erdöl in Ländern mit niedrigen Arbeits- und Umweltstandards gilt. Schließlich werden Seltene Erden nicht nur bei der Produktion von Elektrofahrzeugen benötigt, sondern auch in zahlreichen Elektrogeräten.
Mythos 4: Mit einem Tesla kann ich einfach liegenbleiben und mein Ziel nicht erreichen
Tesla-Navi zur Routenplanung nutzen und niemals ausrollen!
Viele Menschen, die an der Anschaffung eines Elektroautos interessiert sind, sind von Ängsten geplagt. Viele dieser Ängste gehen aus Vorurteilen oder falschen Studien hervor, wie teils zuvor erläutert. Ein weit verbreiteter Mythos ist der Gedanke, dass man mit einem Elektrofahrzeug plötzlich hilflos und ohne Energie liegenbleibt. Das ist zwar theoretisch möglich, mit einem Benziner oder Diesel kann das aber auch passieren. Beim Kauf eines Teslas und der Reiseplanung über das integrierte Navigationssystem ist ein Liegenbleiben aufgrund fehlender Energie aber so gut wie ausgeschlossen. Ohne große Umwege werden Sie über eine Route geleitet, an der Supercharger-Ladestationen vorhanden sind. Durch die weltweit sehr gute Supercharger-Infrastruktur ist der Tesla auch auf Langstrecken ein zuverlässiges Transportmittel. Und einen Bonus gibt es hierbei: Beim überwiegenden Anteil der von Greenspeed angebotenen Teslas ist ein unbegrenztes, kostenfreies Laderecht inkludiert (falls nicht anders angegeben).
