Elektroautos – Sind sie wirklich nachhaltig?

Die ersten drei Quartale 2016 belegten die Grundeinstellung der Deutschen. Elektromobilität ist beliebt und ein Schlüssel zur nachhaltigen Umgestaltung der Mobilität. Aber mit der geringen Reichweite und den hohen Kosten konnten sich in den ersten drei Quartalen 2016 nur 7.678 Käufer abfinden. Und dies trotz Umweltbonus. Hauptgrund sind die hohen Kosten und die geringe Energiedichte von Lithium-Ionen Batterien mit derzeit knapp 200Wh/kg. Benzin kommt auf eine Energiedichte von 12.800Wh/kg. Eine zufriedenstellende Reichweite ist auf Dauer nicht zu erreichen, da für 100 Kilometer, je nach Auto ca. 20.000 Wattstunden benötigt werden. Auf Basis des derzeitigen technischen Standes müssen für 300 Kilometer Reichweite knapp 315 Kilo Akkus mitgeführt werden. Und selbst bei guter Wartung hält sich der Akku eines Elektroautos nur zehn Jahre. In kälteren Gegenden ist hingegen der Akku schneller leer, während in heißen Regionen die Lebensdauer absinkt.

Elektroauto

Bild 1 von 4

Wie berechne ich den ökologischen Fußabdruck eines Elektroautos?

Was bisher noch nicht thematisiert wurde, ist die umweltbelastende Herstellung und Entsorgung der Batterie. Die Industrie selbst legt die Zahlen nicht offen, sodass die Experten der IFEU in Heidelberg eine Berechnung aufstellten. Um eine Kilowattstunde Batteriekapazität zur produzieren, werden 125.000 Gramm CO2 freigesetzt. Bei Produktion eines Stromspeichers mit 80 Kilowattstunden fallen deshalb knapp 10 Tonnen CO2 an. Berücksichtigt man die Energieaufwendung zur Herstellung eines Benzinmotors, so müssen ungefähr 9,77 Tonnen CO2 kalkuliert werden. Das Elektroauto muss somit bereits mehr als 80.000 Kilometer fahren, damit die ökologisch schwarze Null erreicht wird. Ein Elektroauto mit kleinerem E-Motor natürlich weniger.

Die Forscher der Empa Forschungsabteilung berechneten zudem den ökologischen Fußabdruck bei der Herstellung einer Lithium-Ionen Batterie. Im Ergebnis darf ein Benzinauto bis zu 3,9 Liter auf 100 Kilometer verbrauchen, um ähnlich umweltverträglich zu sein. Hierbei muss jedoch berücksichtigt werden, dass nur Solarstrom getankt wird. Bei Erzeugung einer Kilowattstunde Strom im Jahr 2014 fielen 560g/kWh an. Das Umweltbundesamt rechnet für 2015 mit Werten um 535 g/kWh. Wird Strom aus der Steckdose getankt, belastet der Betrieb die Umwelt mehr, als bei Fahrt mit einem Benzinauto.

Reduzierte Reichweite des Elektro-Autos aufgrund des hohen Mehrgewichts

In einer Untersuchung der Empa Forschungs-Abteilung „Technologie und Gesellschaft“ nutzten die Forscher ein Auto der Golf-Klasse und als Treibstoff wurde ein Strommix aus der Steckdose getankt. Denn in der Innenstadt von München kann das Elektroauto nicht mit selbst produziertem Solarstrom betrieben werden. Alleine 15 Prozent der Gesamtbelastung eines Elektroautos entfallen auf die Gewinnung der Rohstoffe und Herstellung der Batterie. Die weitaus größere Belastung stellt jedoch das Mehrgewicht von 315 Kilo da. Beim Tesla wiegt die 90 KW Batterie über 540 Kilogramm. Wird das Elektroauto nur mit dem üblichen Strommix aus Wasserstrom, Solarstrom, Atomstrom und Kohlekraftwerken Strom betankt, wird die Umwelt bis zu dreimal mehr belastet als bei der Herstellung des Lithium-Ionen Akkus. Würde ein Elektroauto nur Strom aus einem Wasserkraftwerk nutzen, könnte der Wert um 40 Prozent auf ca. 2,0 Liter bis 2,5 Liter pro 100 Kilometer sinken. Der größte Klimaschaden entsteht also immer noch mit der Bereitstellung der Energie zur Betankung der Elektroautos.

Nachteile von Elektroautos

Der Akku eines Elektroautos ist nur begrenzt haltbar, verursacht hohe Einstandskosten, das Fahrzeuggewicht ist deutlich erhöht und der Wertverlust, gemessen am BMW I3 ist massiv. Der Einsatz von Aluminium oder Karbon kann das Gewicht um bis zu 40 Prozent gegenüber zu Stahl senken. Bei gleichzeitig 25 Prozent geringeren Verbrauchs- und Emissionswerten. Ein geringeres Gewicht würde auch kleinere und sparsamere Motoren erlauben. Derzeit kann ein herkömmlicher SUV die Klimafreundlichkeit eines Elektroautos in Sachen Klimafreundlichkeit toppen.

Zur Herstellung der Lithium Ionen Batterie wird ein energieintensiver Produktionsprozess betrieben, um die Metalle und seltenen Erden zu fördern. Auch das Recycling der Batterie eines Elektroautos ist mit hohen Kosten und Umweltverschmutzung verbunden. Zum Ende der Laufzeit können giftige Flüssigkeiten aus der Batterie austreten. Die Bundesregierung schreibt hierzu eine Rückgewinnungsquote von 50 Prozent, gemessen am Gewicht vor. Zur Zeit gibt es noch keine technisch ausgereifte Lösung das Lithium, Kobald und Nickel zu recyceln.

Ein Elektroauto mit 170 PS benötigt zur Zeit, laut Spritmonitor, durchschnittlich 12,69 bis 22,48 kWh/100 km. Der Durchschnitt liegt derzeit bei 15,73 kWh/100 km. Dies entspricht einem CO2 Ausstoß von 94 Gramm C02 pro Kilometer. Neuste Dieselmotoren mit 163 PS benötigen auf 100 Kilometer 3,8 Liter/100 km. Dies entspricht einem CO2 Wert von 99 Gramm pro Kilometer. Hinzu kommen noch Emissionen der Produktionskette für den Kraftstoff, wie Förderung und Transport. Forscher schätzen somit einen Zuschlag von 20 Prozent und kommen bei diesem Motor auf 120 Gramm C02 pro Kilometer.

Vorteile von Elektroautos

Ein großer Vorteil von Elektroautos ist die Reduzierung der lokalen Luftverschmutzung durch Elektroautos. Beim Einsatz von Elektroautos könnte die Umweltverschmutzung an der Donnersberger Brücke in München deutlich sinken. Jedoch nur lokal, denn die Energie wird dann am Land hergestellt und hier steigt die Umweltverschmutzung an. Weitere Vorteile des Elektroautos sind der gleichbleibende Verbrauch bei Stop & Go Verkehr. Ein Elektroauto in der Stadt kann 17 Prozent weniger schädlich sein als ein Benzinauto. Bei gewerblicher Nutzung wie in einem E-Taxi schlägt der Stromer ab einer Laufleistung von rund 100.000 Kilometer den Benzinmotor. Wobei Tesla inzwischen schwere 21 Zoll Winterreifen im Format 245/35-21 anbietet und die eingebaute Autopilot Funktionalität durch 12 Ultraschallsensoren viel Strom verbraucht. Dieser Trend, auch der Trend zum Elektro-SUV ist fragwürdig.

Leichtere benzinbetriebene Autos, moderne Mobilitätskonzepte und eine umweltschonende Fahrweise könnten schon jetzt dazu beitragen, die Luftverschmutzung ohne Elektroauto zu reduzieren. Mit dem Entwicklungsstand von 2016 wird es ein sauberes Auto nicht geben, sondern es ist derzeit eine reine Verlagerung der CO2 Bilanz. Und diese bringt keine Vorteile.

Wie ist Ihre Meinung zum Elektroauto?