Mobilität der Zukunft: Elektroautos sind am umweltfreundlichsten

Mobilität der Zukunft: Elektroautos sind am umweltfreundlichsten

von Wolfgang Kempkens

Wie lässt sich ein Auto künftig am umweltfreundlichsten antreiben? Die Antworten gibt eine aktuelle Studie.

Unter Experten ist derzeit ein regelrechter Hype um eine neue Generation von Treibstoffen entstanden: Sie wollen aus Strom von Solar- oder Windkraftanlagen Wasserstoff oder künstliches Erdgas herstellen, das Autofahrer künftig statt Benzin oder Diesel tanken sollen. Erste Anlagen, die das können, laufen schon.

Im Gegensatz zu Elektroautos, die den Strom aus der Steckdose in einer Batterie speichern und dann nutzen, haben diese sogenannten "strombasierten Treibstoffe" einen klaren Vorteil, heißt es: Der Tankvorgang dauert wie mit herkömmlichen Diesel- oder Benzinfahrzeugen nur Minuten. Und wie diese fahren sie mit einer Tankfüllung mehrere hundert Kilometer weit.

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Außerdem könne in Form von Wasserstoff oder künstlichem Erdgas überschüssiger Ökostrom gespeichert werden. Autofahren wäre dann sehr viel umweltfreundlicher als derzeit, so die Idee.

Soweit so gut. Das Freiburger Öko-Institut ist von dieser Argumentation aber nicht überzeugt. Denn diese neuen Treibstoffe seien alles andere als umweltfreundlich (hier die Studie als PDF).

„Die Herstellung und Nutzung von strombasierten Treibstoffen im Verkehrssektor ist mit hohen elektrischen Energieverlusten verbunden,“ schreiben die Ökoinstitut-Experten. Konkret bedeutet das: 40 bis 60 Prozent der Energie gehen allein bei der Herstellung von Wasserstoff oder künstlichem Erdgas verloren. Im Tank kommt also von jeder in einem Kraftwerk oder Windrad erzeugten Kilowattstunde nur rund die Hälfte an.

Strommix noch zu schmutzigWeiter heißt es: „Abhängig vom Stromeinsatz zur Kraftstoffherstellung kann die CO2-Bilanz von fossilen Kraftstoffen zumindest mittelfristig günstiger ausfallen als der Einsatz stromgenerierter Kraftstoffe.“ Sprich: Benzin und Diesel sind aktuell umweltfreundlicher als Wasserstoff oder künstliches Erdgas.

Überraschend ist dieses Ergebnis allerdings nicht. Denn da noch rund die Hälfte des Stroms in Deutschland aus Kohle und anderen fossilen Energieträgern gewonnen wird und sich daran auch so schnell nichts ändert, ist es nicht sonderlich umweltfreundlich, mit dem aktuellen Strommix Sprit zu erzeugen.

Das ändert sich aber, je weiter die Energiewende voranschreitet. Schon jetzt liefern Ökostromanlagen knapp 25 Prozent der Elektrizität in Deutschland. Werden weiter Wind- und Solaranlagen zugebaut, sei die Nutzung strombasierten Erdgases nach 2040 klimafreundlicher als der Einsatz konventioneller, benzinbetriebener Pkw, heißt es in der Studie. Für den Einsatz von strombasiertem Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeugen gilt dies, laut Ökoinstitut, schon für den Zeitraum nach 2020 oder 2030.

Eine weitere interssante Erkenntnis der Autoren: Würden bis 2050 alle Autos elektrisch oder mit Sprit versorgt, der mit Strom erzeugt wird, würde allein der Verkehrssektor mehr Strom verbrauchen als alle elektrischen Verbraucher in Deutschland in der Gegenwart. Die Stromerzeugung müsste sich also mehr als verdoppeln.

Elektrofahrzeuge am grünstenIm Detail untersuchten die Experten des Instituts die Umweltfolgen von strombasierten Treibstoffen, die nach dem sogenannten Fischer-Tropsch-Verfahren hergestellt werden: also die Synthese von Methan (Erdgas) und die Spaltung von Wasser zur Wasserstoffgewinnung.

Zur Herstellung von Methan mit Hilfe von Überschussstrom ist allerdings auch CO2 nötig. Biomasse könnte es liefern, Stroh beispielsweise. Oder die CO2-haltigen Abgase der Kohlekraftwerke. Zur Not könnte man auch Luft zerlegen, um das darin enthaltene Kohlendioxid zu gewinnen.

Doch das ist ein energieintensiver Prozess. Wasserstoff dagegen können Autos auch direkt tanken. In einer Rangliste der Umweltverträglichkeit landet das leichte Gas im Vergleich mit anderen strombasierten Kraftstoffen, auf dem ersten Platz. Es folgt Methan, für das es eine relativ gute Infrastruktur gibt. Zudem werden bereits Erdgasfahrzeuge aus Serienproduktionen angeboten.

Das Ökoinstitut hat sich auch noch eine dritte Möglichkeit für Treibstoffe der Zukunft angeschaut: Denn aus dem gasförmigen Methan lassen sich in einem weiteren Schritt auch flüssige Treibstoffe herstellen, die Benzin und Diesel ähneln. Da die Herstellung aber sehr energieaufwendig ist, landen diese Flüssigkraftstoffe auf Strombasis auf dem letzten Platz, was die Umweltfreundlichkeit betrifft. Einen Vorteil haben diese Krafstoffe allerdings: Mehr als 90 Prozent der Autos, die in Deutschland unterwegs sind, können diesen Sprit tanken.

Wegen des geringen Wirkungsgrades von Verbrennungsmotoren und hohen Verlusten bei der Herstellung von Sprit aus Strom geben die Autoren des Arbeitspapiers allerdings der direkten Nutzung von Strom, also Autos mit Elektromotor, eindeutig den Vorzug. „Wir stellen deshalb fest, dass der direkte Einsatz von Strom in Elektrofahrzeugen aus energetischer Sicht zu bevorzugen ist“, so das Resümee von Peter Kasten, Verkehrs- und Klimaschutzexperte am Öko-Institut.

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