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Eine gebetsmühlenartig wiederholte These der Elektroauto-Gegner ist, dass die Verbrenner bedeutend weniger Ressourcen und Energie verbrauchen als Elektroautos. Wenn man denn die Umweltverschmutzung berücksichtigt, die beim Herstellen des Akkus entsteht. Ist das so?

Die CO2 Bilanz in diesem Artikel gibt Antworten.

Wie kommt Benzin und Diesel in den Tank

Bis man den begehrten Energieträger aus der Zapfpistole in den Tank befördern kann, sind einige Schritte notwendig.

Beginnen wir doch mal an der Ölquelle. Rohöl wird aus der Erde gefördert. Die Zweige Fracking und Ölsande lassen wir jetzt mal außen vor. Damit würde die Energiebilanz noch erheblich schlechter ausfallen.
Um Rohöl zu fördern braucht man Energie. Den Energieaufwand kann ich nur schwer beziffern. Aber einfach mal im Hinterkopf behalten.
Dann müssen wir das Rohöl über Pipelines oder Schiffe zu den Raffinerien transportieren. Eine Pipeline braucht in Abständen Pumpen, damit der Fluss aufrecht erhalten wird. Tanker brauchen einen nicht unerheblichen Teil an Schweröl, dass alles andere als sauber verbrannt wird.

Ganz abgesehen vom Energieverbrauch kommt es dabei immer wieder zu verheerenden Unglücken.
Hier nur einmal die Tanker- und Ölunglücke seit dem Jahr 2000

  • 2001           Galapagos Inseln                          900 Tonnen       Treibstoff                      Navigationsfehler
  • 2002           Jemen                                         14.500 Tonnen        Rohöl                             Bombenanschlag
  • 2002           Spanien                                      63.000 Tonnen        schweres Heizöl        Grundberührung
  • 2003           arabisches Meer                     12.000 Tonnen         Rohöl                             Gestrandet
  • 2006           Libanesische Küste               10.000 Tonnen         mittelsch.Heizöl       Libanonkrieg
  • 2007           Südkorea                                   10.500 Tonnen         Rohöl                             Kollision
  • 2009           vor Oslo, Naturschutz             1.100 Tonnen         Dieselöl                        auf Grund gelaufen
  • 05/2010    Golf von  Mexiko                   672.000 Tonnen         Rohöl                             Ölplattform Deepwater Horizon
  • 05/2010    Nigerdelta                                  80.000 Tonnen         Rohöl                             Defekte Ölpipeline
  • 07/2010    Hafen von Dalian                    40.000 Tonnen         Rohöl                              Explosion Pipeline

Diese Aufzählung ist nicht vollständig. Aber es verdeutlicht die enorme Umweltgefahr die von den Transporten ausgeht.

Weiter geht’s mit dem Cracking in den Raffinerien. Auch da bekommt man kaum Informationen über den dafür notwendigen Energieeinsatz. Wer schon einmal an einer Raffinerie vorbeigefahren ist, hat aber wohl eine ungefähre Vorstellung was da passiert.

Von der Raffinerie zu den Tanklagern, oder direkt an die Tankstellen erfolgt der Transport per Bahn oder per LKW.

Zu guter Letzt benötigt auch die Tankstelle noch Energie um den Treibstoff über die Zapfsäule in den Tank zu befördern.

Wieviel CO2 entsteht von der Ölquelle bis zur Zapfpistole

Das Bayrische Landesamt für Umwelt und das Umweltbundesamt geben an, dass für Benzin/Diesel 500 Gramm bis 700 Gramm an CO2 vom Bohrloch bis zur Tankstelle anfallen. Welche Faktoren da jetzt im Einzelnen berücksichtigt wurden kann ich nicht genau sagen. Diese oben genannten Werte gelten je Liter Treibstoff.

Und beim Fahren?

Als Beispiel nehme ich hier die Daten von Autos des Herstellers Hyundai, da wir selbst einen I30 Benziner im Haushalt haben. Von daher hab ich zumindest bei diesem Fahrzeug reale Verbrauchswerte.

Hyundai I30 1,4 GDI        Verbrauch 6,3 Liter Superbenzin             14,68 kg CO2/100 km
Hyundai I 30 Diesel         Verbrauch 4,8 Liter Diesel                           12,67 kg CO2/100 km
Hyundai Ioniq                   Verbrauch 14 kwh                                             7,00 kg CO2/100 km bei konventionellem Strom
Hyundai Ioniq                   Verbrauch 14 kwh                                             0,70 kg CO2/100 km bei Ökostrom

Die Quellen für den CO2 Ausstoss stammen vom Bayrischen Landesamt für Umwelt. Die CO2 Bilanz auf Dauer spricht deutlich für das Elektroauto.
Hinzu kommen dann noch die o.g. Mengen von 500 bis 700 Gramm pro Kilometer für den Weg vom Bohrloch bis zur Tankstelle.
Da die meisten Elektrofahrzeug Nutzer wohl zu 100 Prozent Ökostrom tanken, ist der Unterschied beträchtlich.
Die Werte für die Herstellung von Solarzellen, Windkraftwerken und Biogasanlagen spare ich mir hier. Ansonsten müsste man auch die Energiekosten für die Herstellung von Bohrplattformen, Pipelines, Tanker, Raffinerien und Tankstellen einrechnen….
Fakt ist, wir müssen den CO2 Ausstoß minimieren.

Aber der Akku….

Die Herstellung der Akkus für die Elektroautos ist in der Tat sehr energieintensiv. Und damit verhagelt es ein wenig die gute Umweltbilanz im Fahrbetrieb der E-Autos. Es braucht eine gewisse Fahrstrecke um den CO2 Rucksack des Akkus wieder “abzufahren”. Die Schätzungen über die benötigte Energie gehen dabei, je nach Studie, weit auseinander.

3.700 bis 6.000 kg CO2 entsteht bei der Herstellung einer Batterie mit einer Kapazität von 30 kWh.
Zu bedenken ist hier, dass immer größere Akkus auch zu einer höheren CO2 Belastung führen, welche die benötigte Kilometerleistung weiter nach oben drücken.
Ausschlaggebend für die CO2 Bilanz ist der für die Herstellung der Batterie verwendete Strom. Aus welchen Quellen stammt dieser? Im besten Fall aus Ökostrom. Doch davon ist man noch weit entfernt.

Eine genaue Aufschlüsselung über die Berechnung findet sich bei energieexperten.ch. 

Fazit

Je nach Studie und je nach Berechnung kommt man auf unterschiedliche Ergebnisse, ab wann das Elektroauto sauberer fährt.
Aber, vor allem mit Ökostrom, es lässt sich erheblich umweltschonender betreiben als jeder Verbrenner. Die zurückzulegende Kilometerleistung um sauberer zu werden schwankt, je nach Betrachtung von 40.000 km bis 100.000 km. Je größer der Akku desto länger brauch ich logischerweise.
Ich denke aber, dass man bei der Batterieherstellung das Augenmerk immer mehr auf umweltfreundliche Energie legen wird und dann verschiebt sich die ohnehin schon gute Bilanz noch weiter zu Gunsten des E-Autos.
Tesla legt zwar auch keine wirklichen Zahlen offen, jedoch wird angegeben, dass zur Herstellung der Batterien überwiegend erneuerbare Energien verwendet werden

Es ist schwer von gewohnten Sachen wegzugehen. Aber ich sehe es bei mir. Seit ich mich mit dem Thema Elektromobilität intensiver befasse, erscheint es mir immer verrückter, einen Verbrenner zu bewegen. Es muss nur mal Klick machen. Am besten bei einer Probefahrt.
Und die Verfechter der Verbrenner fangen irgendwann an umzudenken. Davon bin ich überzeugt. Nur missionieren ist der falsche Weg. Man kann nur Denkanstöße liefern. Entscheiden darf bei uns, noch, jeder selbst.

Oft hört man als Argument gegen Elektrofahrzeuge mit Batteriespeicher  (BEV), dass die Zukunft dem Wasserstoff gehört. Ist das wirklich so?

Stand heute

In Deutschland gibt es aktuell an die 50 Wasserstofftankstellen. Ein Ausbau des Netzes wird einige Zeit in Anspruch nehmen. Technisch ist so eine Tankstelle aufgrund des hohen notwendigen Drucks bei der Speicherung nicht so einfach zu realisieren und daher auch sehr kostspielig.
Mit Kosten von mehr 1 Million Euro muss gerechnet werden.
Das Netz an Ladesäulen ist dagegen deutlich besser ausgebaut (Stand Nov. 18 ca. 9.500 Ladepunkte) und wird aktuell in hohem Tempo erweitert. Die Technik dafür ist vorhanden und mehr oder weniger ausgereift.

Die Herstellung von Wasserstoff aus Elektrolyse ist sehr energieintensiv. Eine Industrie zur Wasserstofffertigung für den Treibstoffsektor gibt es in größerem Stil in Deutschland noch nicht. Das Argument, dass der Wasserstoff aus überschüssigen Strom aus Wind- und Solarkraftwerken erzeugt wird greift nicht. Um die Fertigung einigermaßen kostendeckend zu betreiben muss die Produktion mindestens 4.000 Betriebsstunden im Jahr schaffen. So viele Überschuss Zeiten  haben wir aber bei weitem nicht.

Energiebilanz

Bei der Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse und anschließender Umwandlung von Wasserstoff in Strom zum Antrieb des Elektromotors im Auto verbleiben von ursprünglich eingesetzten 100 kWh nur noch etwa 30 kWh. Also ganz ähnlich wie ein Verbrenner der nur ein Drittel der Energie aus seinem Treibstoff in Vortrieb umwandelt. Wohlwollend gerechnet hätte ein mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug einen Verbrauch von etwa 60 kWh auf 100 km.
Ein BEV liegt etwa bei 15kWh.

Um Wasserstoff zu verflüssigen, um ihn dementsprechend mit geringem Volumen zu transportieren, ist viel Energie zum Kühlen erforderlich. Der Kraftstoff um den Tankzug zu den Tankstellen zu schicken kommt ebenfalls noch dazu. Weiterer Energieeinsatz nötig.

Wasserstoff ist ein sehr flüchtiger Stoff. Was eine Lagerung in den Kraftstofftanks der Fahrzeuge erschwert.

Eine Fahrt über Landesgrenzen hinweg gestaltet sich noch schwierig, da im angrenzenden Ausland kaum Wasserstofftankstellen vorhanden sind; noch weniger als in Deutschland. Eine Reichweite von etwa 500 Kilometern hilft da nur bedingt weiter.

Aber es gibt auch Vorteile

Der Rohstoff um Wasserstoff zu erzeugen, also Wasser, ist beinahe unbegrenzt vorhanden. Bei der Verbrennung entsteht wieder nur Wasserdampf. Also hoch umweltfreundlich.
Die Betankung dauert nur einen Bruchteil so lang wie ein Ladevorgang beim BEV.

Die Forschung schreitet auch sicher mit großen Schritten voran. Ob das BEV der Weisheit letzter Schluss ist mag man bezweifeln. Aber Stand heute ist es auf jeden Fall eine deutlich ausgereiftere alltagstaugliche Technik die jedermann (abgesehen von den hohen Lieferzeiten durch starke Nachfrage) sofort einsetzen kann.

Meiner Meinung nach wird es noch einige Jahre, wenn nicht Jahrzehnte dauern bis ein Wasserstoff Fahrzeug eine Alternative zum jetzigen Elektroauto sein wird.

Aber die Zeit bis dahin kann nicht mit weiteren Verbrenner Neuzulassungen überbrückt werden.

Wasserstoff als Speicherlösung für den Überschuss Strom kann vorübergehend vielleicht eine Lösung sein.
Wobei es sicher sinnvoller ist auf intelligente Stromnetze zu setzen, aber das ist ein anderes Thema….

Die Zeit ist reif für Elektromobilität und irgendwann in Zukunft dann vielleicht auch mit Wasserstoff als Treibstoff

Erneuerbare Energien haben den Brutto Stromverbrauch in Deutschland  in den 3 ersten Quartalen 2018 zu 38 Prozent gedeckt.
Dazu zählen

  • Windkraft
  • Sonne
  • Wasser
  • Biomasse

Damit wurde annähernd soviel Strom aus erneuerbaren Energien wie aus Kohlestrom erzeugt.

Damit setzt sich der Aufwärtstrend der letzten Jahre für die Ökostromhersteller fort. Für die Elektromobilität ist das eine sehr gute Nachricht. Muss man sich doch immer wieder, wenn auch ungerechtfertigte, Kritik anhören bezüglich des deutschen Strommix.

Ökostromverwendung wichtiger Punkt

Wenn man es Ernst meint mit der Entwicklung der E-Mobilität, dann steht dies im untrennbaren Zusammenhang mit der Nutzung erneuerbarer Energien. Die Bundesregierung muss jetzt die Weichen richtig stellen um die Umstellung auf “grünen” Strom zu beschleunigen. Dies wurde sinngemäß auch vom Bundesverband der Energie und Wasserwirtschaft (BDEW) so gefordert. Dessen Chef, Stefan Kapferer, sagte u.a.

Es muss sichergestellt werden, dass beim weiteren Ausbau kein Fadenriss entsteht.

Die Verwendung von Ökostrom zum Laden von Elektroautos sollte Pflicht werden. Benötigt wird aber ganz sicher ein funktionierendes Speichersystem. Meiner Meinung nach ist dies eine der größten Herausforderungen der nächsten Jahre, wenn nicht Jahrzehnte.

Die Förderungen für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien wurden jedoch in letzter Zeit zurückgefahren. Es wird sich zeigen, ob der Markt schon stark genug ist um sich, auch ohne Förderungen, stärker weiter zu entwickeln.