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Ist das E-Auto ein Rückschritt? So verteidigen die Autoren ihre umstrittene Studie zur Klimabilanz von E-Autos

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Der Einfluss von grünem Strom in der E-Auto-Industrie

6. Muss man nicht berücksichtigen, dass die Hersteller versuchen, ihre E-Autos mit grünem Strom zu produzieren?
Rechnungen, die davon ausgehen, dass E-Auto-Hersteller ausschließlich grünen Strom nutzen, sind problematisch. Es gibt in Europa einen Markt für grünen Strom, den man dort separat kaufen kann. Nur wird dieser Strom dann anderen Verwendungen entzogen, die auf fossilen Strom ausweichen müssen. Diese Verdrängung muss man berücksichtigen, wenn man die marginale Energiequelle berechnen will. Wir haben unsere Rechnungen deshalb auf den durchschnittlichen deutschen Energiemix konzentriert.

Wir vermuten, dass der Versuch, große Teile des Verkehrs gleichzeitig mit der Abschaffung der restlichen Kernkraftwerke zu elektrifizieren, wiederum die Kohle in einer Übergangszeit zur marginalen Energiequelle für die Versorgung der E-Autos in Deutschland machen wird. Das würde die CO2-Bilanz vollends verhageln. Daran ändert die Behauptung der Hersteller, sie würden mit grünem Strom produzieren, nichts.

Aber unser zentrales Szenarium nimmt den durchschnittlichen Energiemix an. Auch dann und selbst, wenn wir nur den Minimalwert für den CO2-Ausstoß bei der Batterieproduktion ansetzen, zeigt sich beim Elektroauto ein etwas höherer Wert für den CO2-Ausstoß als beim Dieselauto.

7. Haben wir falsche Daten beim Strommix verwendet, um das E-Auto schlechtzurechnen?
Unsere Zahlen basieren auf jenen des Umweltbundesamtes. Es ist richtig, dass man dort auf etwas weniger als 0,5 kg CO2 pro kWh Strom kommt, während wir einen Wert von 0,55 kg verwenden. Das liegt aber daran, dass die Zahlen des Amtes die Vorketteneffekte, also den CO2-Ausstoß bei der Förderung und Lieferung der fossilen Brennstoffe bis zum Ort der Verbrennung nicht berücksichtigen. Wir haben dagegen die Vorketteneffekte bei der Kohle, beim Gas und beim Öl auf der Basis der offiziell auch von der EU verwendeten Daten mit eingerechnet. Man vergleiche dazu unsere Tabelle A1 im Anhang der Studie, wo der Rechengang ausführlich und für jedermann nachvollziehbar dargestellt wird.

Die Vorketteneffekte haben wir ebenso beim Diesel-Treibstoff berücksichtigt. Dort schlagen sie anteilig sehr viel stärker zu Buche als beim E-Auto, weil der Strom ja nur zur Hälfte aus fossilen Quellen stammt. Die Vorketteneffekte sorgen dafür, dass der CO2-Ausstoß des Dieselmotors in unserer Rechnung von den angegebenen 117 g/km gemäß NEFZ auf 141 g/km steigt. Durch die Berücksichtigung der Vorketteneffekte gewinnt der Diesel keinen Vorteil gegenüber dem E-Auto wie man zunächst denken könnte, sondern er verliert einen Teil seines Vorteils.

8. Wie lange hält eine Elektrobatterie?
Manche Hersteller reklamieren hohe Laufleistungen von 300.000 km und mehr, wobei sie aber optimale Ladestrategien nutzen, die in der Praxis wenig Relevanz haben. Wir sind von 150.000 km ausgegangen. VW rechnet mit 200.000. Realistisch sind indes, weil es häufig pressiert, schnelle Ladevorgänge mit hoher Ladeleistung, die die Kapazität verringern, weil die Wärme den Batterien zusetzt. Hersteller akzeptieren nach einer umfangreichen Übersichtsstudie von Schmuch et al. mittlerweile, dass sich die Zahl der Ladezyklen unter die angestrebten Werte von 1300 bis 2000 verringert und verbauen deshalb Batterien mit größerer Kapazität. (R. Schmuch, R. Wagner, G. Hörpel, T. Placke und M. Winter, „Performance and Cost of Materials for Lithium-based Rechargeable Automotive Batteries“, Nature Energy 3, April 2018, S. 267 -278).

9. Muss man nicht bei den Verbrennungsmotoren mit einem höheren Energieeinsatz bei der Motorproduktion rechnen?
Nach einer Studie des Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, die wir in Fußnote 5 unseres Textes zitieren, muss man es nicht, weil der geringere CO2 Ausstoß bei der Herstellung des Motors eines Elektroautos durch höhere Emissionen bei dessen Zusatzkomponenten ausgeglichen wird. Und selbst wenn man unterstellen würde, dass der CO2-Ausstoß bei der Herstellung eines Diesel-PKW um ein Drittel über der eines Elektroautos ohne Batterie läge, wären das bei einer Laufleistung von 300.000 km gerade mal 7 Gramm pro km. Auch diese Information findet sich in unserem Text. Ein Kritiker hatte behauptet, wir hätten das Thema übersehen.

10. Kommen die Elektroautos bei unserer Studie zu schlecht weg?
Wir haben bei unserer Vergleichsstudie an mehreren Stellen Annahmen getroffen, die man als zu günstig für den Elektromotor kritisieren könnte. So haben wir uns bei der Batterie mit der Annahme einer Kapazität von nur 75 kWh begnügt, obwohl man damit bei den betrachteten Autos nur auf eine Laufleistung von ca. 60 Prozent des bei der Verwendung eines Dieseltanks erreichbaren Wertes kommt. (Der Mercedes-Tank hat ein Volumen von 41 Litern, das einer Reichweite von 932 km entspricht. Die Kapazität des großen Tesla-Akkus von 75 kWh reicht je nach Ausstattung für 530 km bis zu 560 km, also für 57% bis 60% des Mercedes-Wertes.)

Allein schon eine Korrektur dieses Effektes würde rechnerisch etwa so viele zusätzliche CO2-Emissionen implizieren (man muss dann auch den Mehrverbrauch aufgrund der schwereren Batterie rechnen), wie solche Emissionen durch eine Verdoppelung der Batterielaufzeiten verringert würden.

Wir haben den Stromverlust an den Transformatoren, Gleichrichtern und ggfs. Kühlaggregaten der Ladestation bei unserer Rechnung nicht berücksichtigt, um auf keinen Fall Annahmen zu setzen, die das Elektro-Auto benachteiligen. Der Effekt ist bei schneller Ladung mit etwa 10 Prozent zu veranschlagen.

Hinzu kommt, dass wir darauf verzichtet haben, den hohen Energiebedarf für die Heizung des Elektroautos zu berücksichtigen, der durch die Rekuperation nicht ausgeglichen wird, während die Heizenergie beim Diesel ohne zusätzlichen Treibstoffverbrauch verfügbar ist.

Schließlich haben wir, wie unter Punkt 7 schon erwähnt, zu den Emissionsdaten des Umweltbundesamtes noch die erheblichen Vorketteneffekte bei den fossilen Brennstoffen berücksichtigt, die beim Dieseltreibstoff wesentlich stärker zu Buche schlagen als beim Strom und die rechnerische Bilanz noch weiter zugunsten der Elektroautos verbessern.

Wir finden es erstaunlich, dass diese Aspekte von manchen Kritikern nicht gesehen werden, die uns vorwerfen, wir hätten die E-Autos mit Extremszenarien zugunsten des Diesel schlechtgerechnet. Diesen Vorwurf weisen wir mit Nachdruck zurück.

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