WiWo App Jetzt gratis testen
Anzeigen

Falsche Zahlen, steile Thesen Die Mythen der E-Auto-Kritiker

Elektromobilität: Ein verheerender Irrweg? Quelle: imago

Der Fokus auf Elektromobilität sei „ein verheerender Irrweg“, meinen prominente Kritiker. Elektroautos hätten mehr Nach- als Vorteile und seien nicht klimafreundlicher als moderne Diesel. Was ist dran an den Vorwürfen?

In der Debatte um eine schnelle Marktdurchdringung von Elektroautos werden die Stimmen der Kritiker lauter. Hier prüfen wir ihre Thesen auf ihren Wahrheitsgehalt.

These 1: „Solange das Elektroauto mit konventionellem Strom fährt, ist seine Ökobilanz schlechter als die eines modernen Diesels.“

Das wird gerne und oft behauptet, allerdings kaum von Ingenieuren oder Automanagern; schon eher von Fernsehkomikern wie Vince Ebert, von fachfremden Wissenschaftlern wie Hans-Werner Sinn (Ökonom), Julian Nida-Rümelin (Philosoph), oder von Politikern wie FDP-Chef Christian Lindner.

Dabei lässt sich mit den einfachen Grundrechenarten ausrechnen: Bei der Erzeugung einer Kilowattstunde (kWh) deutschen Durchschnittsstroms (der besteht zurzeit im Jahresmittel zu rund 40 Prozent aus Erneuerbaren wie Wind und Solar sowie zu zwölf Prozent aus Atomstrom, der Rest verursacht CO2, denn er stammt aus Braunkohle, Steinkohle und Gas) fielen 2018 im Jahresmittel 450 Gramm CO2 an. Ebenfalls im Schnitt (und zwar empirisch in Alltagstests ermittelt, nicht gemäß schönfärberischen Laborwerten wie NEFZ) verbrauchen E-Autos auf 100 Kilometer 17,3 kWh Strom; von 11,5 kWh für einen kleinen VW e-Up bis zu etwa 22 kWh bei einem e-SUV wie dem Tesla Model X. Das bedeutet: Geladen mit konventionellem deutschen Durchschnittsstrom ergibt das 7,9 Kilogramm CO2 je 100 Kilometer.

Das ist rund die Hälfte dessen, was ein kleiner, sparsamer Diesel erzeugt und weniger als ein Viertel des CO2-Ausstoßes eines hochmotorisierten Benziners im Alltagsbetrieb. Mit Ökostrom betankt, fährt das E-Auto sogar klimaneutral.
Und was ist mit der Herstellung des Akkus?

Richtig ist allerdings auch: Bei der Herstellung eines Elektroautos entsteht mehr CO2 als beim Bau eines gleich großen Diesels oder Benziners. Hier haben die Kritiker einen Punkt.

Das liegt am Akku, dessen Produktion rohstoff- und energie-intensiver ist als die Herstellung der für einen Verbrenner spezifischen Teile, wie Abgasreinigung, Motor, Getriebe, Kühlung. Allerdings holen E-Autos diesen Nachteil, „CO2-Rucksack“ genannt, im Laufe des Fahrzeuglebens wieder auf. Wie schnell, hängt – neben dem persönlichen Nutzungsprofil und Fahrstil des Besitzers – vor allem davon ab, mit welchem Strom das Auto produziert wird, und mit welchem Strom es fährt.

Gerne wird an dieser Stelle die so genannte „Schweden Studie“ als Beleg für den „Irrweg Elektroauto“ ins Feld geführt, aus der angeblich hervorgehe, dass bei der Herstellung eines E-Autos 17 Tonnen CO2 entstehen. Daher müsse zum Beispiel ein Tesla bis zu 200.000 Kilometer fahren, bis er den enormen CO2-Nachteil aus seiner Produktion gegenüber Dieseln wieder aufzuholen.

Das ist aus einer ganzen Reihe von Gründen falsch. Erstens basieren diese Werte (17 Tonnen, 200.000 Kilometer bis zum „Öko-Break-Even“) auf einer ganzen Kette von Fehlern im Zusammenhang mit der schwedischen Studie von 2015. Die Geschichte dieser Zahl ist ein Lehrbuchbeispiel darüber, wie – unabhängig vom Thema – Fake News in die Welt kommen. Sie basiert auf aus dem Kontext gerissenen Worst-Case-Szenarien, auf in die Aktualität extrapolierten, veralteten Daten (der Strommix ist zum Beispiel inzwischen CO2-ärmer), fälschlicherweise auf Deutschland übertragenen schwedischen Größen sowie auf einfachen Übersetzungsfehlern. Die Kollegen von Handelsblatt-Edison haben sich die Mühe gemacht, die Geschichte nachzuzeichnen.

Sogar die beiden Autorinnen haben sich inzwischen von den zahlreichen unsachgemäßen Presseberichten distanziert. Sie weisen immer wieder drauf hin, dass die ihrer Metastudie zugrunde liegenden Annahmen größtenteils veraltet sind. Das hindert zahlreiche Medien und Politiker nicht, sie immer wieder zu zitieren.

Die Realität sieht neueren, neutralen Studien zufolge anders aus.

Bessere Gesamtbilanz

Selbst wenn man alle bekannten Faktoren zu Ungunsten des Elektroautos auslege, schreibt etwa das Umweltbundesamt in einer Studie von Ende 2017, stoße ein E-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 aus als ein Benziner und 17 Prozent weniger als ein Diesel. Eine breit angelegte Studie des International Council of Transportation attestierte dem Elektroauto bei einer Lebenslaufleistung von 150.000 Kilometern 30 Prozent weniger CO2 Ausstoß als einem modernen Diesel.

Dabei ist noch nicht einmal berücksichtigt, dass Auto-Akkus nach dem Verschrotten des Autos noch ein Zweitleben haben, etwa als Zwischenspeicher in Stromnetzen. Zudem sind sie danach zu großen Teilen recycelbar. Das Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) fand heraus, dass Elektroautos bereits ab 50.000 Kilometern Laufleistung umweltfreundlicher als herkömmlich angetriebene Pkw sind – nicht etwa erst nach 170.000, wie mit Bezug auf die „Schweden Studie“ gern behauptet wird.

Zum selben Ergebnis kommt eine ganz neue Studie der Forschungsstelle für Energiewirtschaft in Garching bei München: Im Schnitt, so die Forscher, die sich die so genannte Well-to-Wheel-Bilanz eines E-Autos und eines gleich großen Diesel angeschaut haben, erreichten E-Autos nach 1,6 bis 3,6 Jahren eine bessere Gesamtbilanz (well-to-wheel heißt: „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“).

These 2: „Für Millionen von E-Autos haben wir gar nicht genug Strom; außerdem würden sie das Stromnetz überlasten.“

Auch hier hilft eine einfache Rechnung: Es gibt in Deutschland etwa 55 Millionen Kraftfahrzeuge, davon sind gut 45 Millionen Pkw. Sie fahren statistisch je 13.800 Kilometer im Jahr, alle Pkw zusammen also 621 Milliarden Kilometer. Multipliziert mit ihrem durchschnittlichen Verbrauch (siehe oben, 17 kWh auf 100 Kilometer) bedeutet das: Würden wirklich alle Pkw rein elektrisch fahren, bräuchte Deutschland jährlich gut 105 Terawattstunden (TWh) mehr als heute, um sie zu laden. Abgesehen davon, dass das, wenn es je eintritt, erst in einigen Jahrzehnten der Fall sein dürfte: Das klingt nach sehr viel mehr, als es ist. Es sind 15 Prozent der jährlichen deutschen Stromproduktion von etwa 690 TWh. Und die Hälfte davon wäre schon da: Netto, also nach Abzug von Einfuhren, hat Deutschland zuletzt 53 TWh im Jahr ins Ausland verkauft.

Aber ist auch das Stromnetz in der Lage, Millionen von E-Autos zu versorgen, von denen womöglich viele zeitgleich Laden wollen? Hier wird es komplexer. Kurze Antwort: Das heutige Stromnetz wäre dazu nicht immer und überall in der Lage. Anders als die Energiewende, für die vor allem Windstrom aus dem Norden in das stark industrialisierte Süddeutschland transportiert werden muss, ist die massenhafte E-Mobilität eher eine lokale Herausforderung. „Das überregionale Höchst- und Hochspannungsnetz ist ausreichend stark; Probleme können aber in einzelnen lokalen Verteilnetzen entstehen“,  sagt Mathias Müller, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Forschungsstelle der Energiewirtschaft (FFE) in München.

Es gibt in Deutschland 880 Verteilnetzbetreiber, zum Beispiel die Stadtwerke. Sie regeln den Stromtransport auf der letzten Meile: vom letzten Ortsnetztrafo zu den Hausanschlüssen. Nicht alle 880 sind überall gleich gut ausgebaut. Konkret kämen sie immer dort an ihre Grenzen, wo an einem Ortsnetztrafo zu viele E-Autos gleichzeitig laden wollten. Ingenieure von Stromversorgern in Kalifornien etwa kennen das Problem schon, weil es dort an manchen Orten schon sehr viele große E-Autos gibt. Sie nennen es „Zahnarztsackgasse“. Im Ernstfall regeln sie die Ladeleistungen herunter, und der Tesla lädt nicht mehr mit 22, sondern vielleicht nur noch mit 6,5 Kilowatt, wenn zu viele Nachbarn zeitgleich laden wollen.

Strom gibt es genug

Andererseits ist das Problem nicht so schwer lösbar, wie die Kritiker behaupten. Im Gegenteil. „Die Verteilnetze werden über die Jahre immer wieder partiell erneuert; wenn die Versorger also wissen, dass sie in zehn Jahren 50 oder 100 E-Auto-Ladepunkte an einem Ortsnetztrafo versorgen müssen, können sie mit geringem Mehraufwand darauf reagieren“, sagt Müller. Rund 90 Prozent der Kosten für den lokalen Netzausbau entstehen durch Grabearbeiten. „Wenn der Versorger mit dem Netzausbau wartet, bis er sowieso gräbt, ist der Mehraufwand für E-Autos gering“, sagt Müller. Es ist also vielmehr eine Frage der Logistik als der Technologie. Aber: die Ideen mancher Lokalpolitiker oder Start-ups, die massenweise E-Autos zum Beispiel an Straßenlampen laden wollen, werden wohl nicht im Alltag bestehen.

Fazit: Die Behauptung, das Stromnetz halte Millionen von E-Autos nicht stand, geht von der falschen Prämisse aus, dass die Netze in 30 oder 40 Jahren noch dieselben sind wie heute. Das wird aber nicht der Fall sein. Und Strom gibt es ebenfalls genug.

These 3: „Wichtige Batterierohstoffe wie Lithium und Kobalt sind knapp; außerdem werden sie in Entwicklungsländern unter unmenschlichen Bedingungen gefördert.“

Kurzfristig sind einige Rohstoffe knapp auf dem Weltmarkt, vor allem Kobalt, das in der Kathode der Batteriezellen gebraucht wird. Auch das hochreine Lithium, das in den Zellen steckt, kann für einige Jahre knapp werden, wenn die Autobauer ernst machen mit ihren ambitionierten Plänen, jeweils mehrere Hunderttausend Elektromobile pro Jahr zu bauen.

Doch grundsätzlich, als Elemente in der Erdkruste, sind genug Kobalt, Mangan, Nickel und Lithium vorhanden. Temporäre Engpässe können entstehen, weil die Bergbauindustrie schlecht vorbereitet ist auf einen Nachfrageschub, wie er durch die vermehrte Herstellung von Autobatterien entstehen dürfte. Andererseits wird aber diese Nachfrage dazu führen, dass stillgelegte Minen wieder geöffnet und neue gebaut werden. Vom ersten Explorationsprojekt bis zur unter Volllast fördernden Mine können aber bis zu sechs Jahre vergehen.

Erschwerend kommt hinzu, dass chinesische Zellhersteller in den vergangenen Monaten große Teile der weltweit verfügbaren Rohstoffe aufgekauft haben. Denn China drückt bei der E-Mobilität aufs Tempo. Ab diesem Jahr gilt dort eine verbindliche Quote: Bei jedem Hersteller müssen zehn Prozent seiner verkauften Neuwagen Elektroautos sein.

Die Zellhersteller haben das Problem erkannt und arbeiten daran, das Kobalt in den Zellen zu reduzieren und langfristig ganz zu ersetzen. Der derzeit technologisch führende Zellhersteller, Panasonic aus Japan, hat zum Beispiel in den sogenannten 2170er-Zellen im Tesla Model 3 den Anteil des Kobalt bereits von rund zwölf Prozent in anderen Zellformaten auf unter zwei Prozent reduziert. In einigen Jahren dürften die allermeisten Lithium-Ionen-Zellen kobaltfrei und die Nickel- und Lithiumproduktion so weit ausgebaut sein, dass die wichtigen Rohstoffe ausreichend verfügbar sind. Noch später kommen dann die ersten gebrauchten Akkus ins Recycling, was ebenfalls zur Entspannung auf den Rohstoffmärkten beitragen wird.

© Handelsblatt GmbH – Alle Rechte vorbehalten. Nutzungsrechte erwerben?
Zur Startseite
-0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%26%27%28%29%30%31%32%33%34%35%36%37%38%39%40%41%42%43%44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%55%56%57%58%59%60%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%76%77%78%79%80%81%82%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%100%