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Emissionen Elektroauto: So umweltfreundlich ist das E-Auto tatsächlich

Über 60 Prozent der gesamten CO2-Emissionen des Straßenverkehrs in Europa werden durch PKW verursacht. Um die Umwelt zu schützen, ist es deshalb dringend nötig CO2-Emissionen zu reduzieren. Ein komplett klimaneutrales Auto gibt es leider noch nicht, aber Elektroautos sind dem Verbrenner weit voraus. Hier erklären wir wie das E-Auto im Bezug auf die Klimabilanz abschneidet und welche Antriebsart am umweltfreundlichsten auf der Straße unterwegs ist.

Wie ist die CO2-Bilanz eines Elektroautos?

Immer mehr Studien zeigen, dass Co2 Emissionen der E-Autos deutlich geringer sind als bei Verbrennern. Natürlich unterscheidet sich die Klimabilanz auch beim E-Auto genau wie bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren je nach Modell und Antrieb.

2020 emittierte ein in der EU fahrender Neuwagen (alle Antriebsarten) im Durchschnitt rund 140 Gramm CO 2 pro Kilometer. Bei Elektroautos geht man von einem Verbrauch von 22 kWh/100 km (inklusive Ladeverluste) aus. Laut Umweltbundesamt werden für die Produktion einer Kilowattstunde Strom im Schnitt 366 g CO 2 Emissionen verursacht. Die CO2 Emissionen, die beim Fahren eines Elektroautos entstehen, liegen somit durchschnittlich also bei 80,5 g/km.

Eine Studie der Universität der Bundeswehr München im Februar 2022 untersuchte 790 aktuelle Pkw-Fahrzeugvarianten. Sie kam zu dem Schluss, dass Plug-in-Hybrid- und vollelektrische Autos Gesamtemissionen schädlicher Treibhausgase im Vergleich zu Verbrennern deutlich reduzieren können. Bei der Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien für den E-Antrieb beträgt das Einsparpotenzial sogar bis zu 89 Prozent.

Aber die CO 2-Bilanz eines E-Autos setzt sich nicht nur aus direkten CO2-Emissionen bei der Autofahrt zusammen, sondern berücksichtigt den gesamten Lebenszyklus des Wagens, dazu gehören:

  • CO 2 Emissionen bei der Produktion des Fahrzeugs bzw. Batterieherstellung
  • Treibhausgas Emissionen bei der Stromerzeugung
  • Laufzeit der Fahrzeuge
  • Entsorgung des Wagens bzw. mögliches Recycling
E-Autos-Ladestation

Lithium Ionen Akkus ein Klima-Killer?

Die Batterie des E-Autos ist maßgeblich am Fußabdruck der Elektromobilität beteiligt. Sie ist nicht nur der teuerste, sondern auch der umweltschädlichste Baustein des Fahrzeugs. Meistens handelt es sich dabei um einen Lithium-Ionen-Akku, der oftmals wegen der Auswirkungen des Lithiumabbaus in der Kritik steht. Hier muss man also alle Sektoren der Produktion mit betrachten, wenn man eine genaue Aussage zur Klimabilanz von E-Autos bekommen will.

 Nicht nur der Abbau der Metalle selbst sondern auch die Produktion der Batterie benötigt viel Energie und verursacht somit viel CO 2. Etwa 44 Prozent der gesamten CO2-Emissionen beim Elektroauto entstehen derzeit bei der Produktion. Allein 61 bis 106 kg CO2-Äquivalente pro kWh Kapazität kommen bei der Herstellung der Batterien zustande. Hier macht der Herstellungsort der E Auto Batterie einen großen Unterschied: So sind die CO 2 Emissionen bei einem in Deutschland produzierten Akku deutlich geringer als die einer Batterie aus China, da die Energie für die Herstellung in Deutschland einen deutlich niedrigeren Kohlestromanteil hat.

Im Gegensatz zu Benzinern und Dieselmotoren ist ein Teil der Rohstoffe aus den Batterien recyclebar: Nickel und Kobalt zu über 90 Prozent, Lithium dagegen nur zu 25 bis 50 Prozent. Leider ist der Aufbereitungsprozess noch so aufwendig, dass es teilweise günstiger und weniger aufwendig ist, neue Batterien herzustellen, statt die alten zu recyclen. Ähnlich sieht es im Bereich der Schadstoffe aus. Die Hoffnung ist jedoch, dass in Zukunft im Namen Nachhaltigkeit in der Verkehrswende, diese Prozesse billiger werden und weniger Rohstoffe abgebaut werden müssen. Dies gilt jedoch nicht nur für den Bereich der E-Auto-Produktion, sondern auch für andere Bereiche wie z.B. die Industrie-Sektoren wie die die Textilindustrie, den Gebäudesektor, die Schifffahrt oder die Luftfahrt.

Stromverbrauch E-Autos

Der für das Aufladen verwendete Strommix ist eines, wenn nicht gar das entscheidende Kriterium für die CO 2 Bilanz: Je CO2-ärmer der Strom entsteht, desto sauberer fährt das E-Auto. Laut Umweltbundesamt hat sich seit 1990 der Emissionsfaktor von 764 g/kWh bis 2020 um rund 52 Prozent reduziert. Im Hinblick auf die Dekarbonisierung im Rahmen der Klimaziele wird sich der CO 2 Ausstoß der Stromerzeugung auch in Zukunft weiter verringern.

Demnach ist der CO2 Ausstoß von einem mittelgroßen Stromer in Europa rund zwei Drittel (66 bis 69 Prozent) weniger als die schädlichen Treibhausgase eines Verbrenners. Für diese Schätzung wird ein Strommix auf Basis der EU-Klimapläne für 2021 bis 2038 vorausgesetzt. Bei reinem Ökostrom kann man sogar von bis zu 78 bis 81 Prozent weniger Treibhausgasemissionen ausgehen. 

Eine Studie der Yale School of the Environment (YSE) vom Dezember 2021 sieht beim CO2-Fußabdruck die E-Fahrzeuge klar vorne. Die Umweltfreundlichkeit der Lieferkette von E-Autos, inklusive Abbau und Verarbeitung von Rohstoffen sowie der Herstellung von Batterien, lässt laut Wissenschaft noch einiges zu wünschen übrig. Aber verglichen mit der CO2-Erzeugung beim Fördern von Rohöl und dessen Umwandlung in Benzin und Diesel für Verbrennerfahrzeuge, sind Elektrofahrzeuge, ein regelrechter Segen für die Umwelt, so Co-Autorin Stephanie Weber.

Auto CO2-Ausstoss

CO 2-Bilanz im Vergleich: die Bilanz verschiedener Autos

Verbrenner-Fahrzeuge:

Wieviel CO2 ein Auto pro Kilometer austößt, hängt von der Antriebsart ab. Bei einem Benziner kommen durchschnittlich 120 Gramm Kohlendioxid pro gefahrenem Kilometer aus dem Auspuff. Bei einem Diesel-Fahrzeug sind es rund 135 g. Dafür erzeugt die Herstellung von Kraftstoff für Benziner etwas mehr Kohlendioxid: durchschnittlich 45 g/km im Gegensatz zu etwa 25 g/km beim Diesel. Zwar hat Diesel weniger Kohlendioxidemissionen, aber der Treibstoff emittiert vergleichsweise mehr schädliche Stickstoffoxide und stößt deshalb insgesamt ein ähnliches CO 2 Äquivalent aus.

Elektroautos:

Am 1. April 2022 waren rund 687.000 Elektroautos in Deutschland zugelassen. Beim Fahren stößt das Elektroauto zwar kein Kohlendioxid aus, aber indirekte Treibhausgas Emissionen spielen hier eine große Rolle. Denn aktuell kommt nur ein geringer Anteil des geladenen Stroms für die E-Mobilität aus regenerativen Quellen. Nach heutigem Stand entstehen durch ein Elektroauto etwa 100 g Kohlendioxid pro gefahrenem Kilometer. Bei einem Betrieb mit reinem Ökostrom, würde das Fahrzeug nur etwa 15 g pro Kilometer ausstoßen.

Plug-In-Hybridautos:

Mit 623.000 Zulassungen (Stand 2022) ist das Hybridauto eine beliebte Alternative zum Verbrenner. Eine Greenpeace-Studie zeigt, dass die CO 2-Bilanz von Plug-In-Hybridautos deutlich schlechter ist als bei reinen Elektrofahrzeugen. Im Durchschnitt werden 117 g Kohlendioxid pro gefahrenem Kilometer ausgestoßen. Laut Greenpeace schaltet sich der Verbrennungsmotor öfter ein als nötig und der Hybridantrieb führt dazu, dass die Fahrer einen leeren Akku seltener aufladen.

Wasserstoffautos:

Wasserstoffautos haben oft eine noch bessere CO 2-Bilanz als Elektrische Fahrzeuge. Das liegt vor allem daran, dass der Stromverbrauch in der Produktion des Autos geringer ist und somit weniger CO2 anfällt. Nur sehr leichte Elektroautos mit geringer Reichweite von weniger als 250 Kilometern können diese Bilanz übertreffen. 🌱

Bildquellen

  • E-Auto-laden: iStock/24K-Production
  • E-Autos-Ladestation: iStock/Дмитрий Ларичев