Rettet die Elektromobilität das Klima?

23. April 2016

Die kurze und einfache Antwort auf diese Frage lautet: Es kommt darauf an, wie der Strom hergestellt wird, mit dem die Batterien eines Elektrofahrzeuges aufgeladen werden und wieviel zusätzliche Emissionen bei der Herstellung eines Elektrofahrzeuges entstehen.

Der massive Ausbau der Elektromobilität ist einer der wesentlichen Bestandteile der Klimastrategie der Bundesregierung, so wie beispielsweise im Klimaschutzplan 2050: Massnahmenset 2.1 vorschattiert. Bis 2030 soll die Zahl der Elektromobile bis auf 6 Mio., besser noch auf 7 Mio. steigen, so der Vorschlag im Massnahmenset 2.1.

Das von der Bundesregierung vor einigen Jahren verkündete Ziel einer Marktdurchdringung von 1 Mio. Fahrzeuge bis 2020 liegt in weiter Ferne. Gegenwärtig sind etwa 25.000 Elektroautos in Deutschland zugelassen. Irgendwie komisch ist dabei, zu welchen rhetorischen Tricks manche öko - sozialistischen Propagandisten greifen: Die Unwahrheit sagen, ohne zu lügen. So heißt es z. B. hier, gegenwärtig seien weniger als 50.000 Elektroautos zugelassen, was stimmt, denn 25.000 sind weniger als 50.000. Die Zahl weniger als 50.000 soll aber suggerieren, dass es nur unerheblich weniger, also knapp 50.000 sind. Durch geschickte Rhetorik soll also die Wahrheit verschleiert werden, dass die Anzahl der Elektrofahrzeuge verschwindend gering ist.

Die Nachteile der Elektromobilität gegenüber traditionellen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor sind zu offensichtlich: Zu teuer, zu geringe Reichweite, zu lange Ladezeiten. Elektrofahrzeuge sind OK für eine kleine enthusiastische Minderheit, aber nichts für den Massenmarkt.

Aber sind sie wenigstens klimafreundlich? Nicht unbedingt, wie z. B. folgende Analyse von Björn Lomborg zeigt.
Lomborg vergleicht die gesamten Lebenszyklus Emissionen eines Teslas 3, das neue Tesla Fahrzeug für den Massenmarkt, mit den Emissionen eines Audi A7 Diesel, sicherlich kein besonders kleines Fahrzeug, und kommt zum Ergebnis, das die CO2 Emissionen etwa gleichauf liegen, wenn man den englischen Stromerzeugungsmix zugrunde legt.

Eine ausführlichere Diskussion der technischen und wirtschaftlichen Probleme der Elektromobilität findet sich hier bezogen auf den amerikanischen Markt. Hierzu sollte man wissen, dass Elektrofahrzeuge dort – anders als in Deutschland, wo keine Subventionen gezahlt werden und auch nicht geplant sind - mit ca. $7500 subventioniert werden und dass die Stromkosten mit etwa 12 US cents pro kWh angesetzt werden.
Nachtrag 26. April 2016: Medienberichten zufolge hat sich die Bundesregierung nun doch auf die steuerliche Förderung von Elektromobilen geeinigt: Bis 2018 soll der Kauf mit EUR 5000 gefördert werden, wobei die Hälfte der Staat, die andere Hälfte die Automobilindustrie aufbringen soll. Der Kostennachteil von Elektrofahrzeugen wird dadurch verringert, aber bei weitem nicht beseitigt.

Strom ist in den USA erheblich billiger als in Deutschland, Benzin aber auch, weswegen der relative Kostenvorteil von Elektro gegen Benzin/Diesel verschwindet. Die Durchdringung der dortigen KFZ Flotte stagniert seit Mitte 2014 bei etwa 0,4%. Tesla ist der bekannteste Anbieter, aber auch andere Hersteller bieten reine Elektrofahrzeuge an, wie z. B. Nissan Leaf, Chevrolet Volt und BMW i3.

Für deutsche Verhältnisse ist vielleicht folgender Erfahrungsbericht illustrativ, der kürzlich auf Spiegel Online veröffentlicht wurde.

Es geht um einen BMW i3, der mit einigen Zusatzausstattungen EUR44.000 gekostet hat. Laut Werksangabe soll die Batterieladung für 190 km reichen und für 100 km muss man 12,9 kWh „tanken“. In der Realität reichte eine Batterieladung jedoch meist nur für ca. 140 km und aus dem Stromzähler flossen pro 100 km nicht 12,9 sondern 17 kWh in die Batterien.

Bei deutschen Strompreisen von ca. 30 cents pro kWh werden dafür etwa 5,10 fällig. Für dieses Geld erhält man gegenwärtig auch etwa 5 Liter Diesel, was in einem modernen Dieselfahrzeug ebenfalls für 100 km Fahrtstrecke ausreicht. Also kein Verbrauchskostenvorteil für die Elektromobilität.

Wie sieht es mit dem Klimavergleich aus? 5 Liter Diesel pro 100 km entsprechen einer CO2 Emission von ca. 13 kg.
1 kWh Strom erzeugt im gegenwärtigen deutschen Erzeugungsmix ca. 0,56 kg CO2, 17 kWh für 100 km also ca. 9,5 kg CO2. Ein BMW i3 spart also gegenüber einem sparsamen Dieselfahrzeug ca. 27% CO2 Emissionen, ist somit klimafreundlicher, aber sicherlich nicht klimaneutral.

Aber das ist nicht alles. Bei der Herstellung eines Elektrofahrzeuges entstehen wesentlich höhere CO2 Emissionen als bei der Herstellung eines „normalen“ Fahrzeuges. Lomborg zufolge werden allein bei der Herstellung des Batteriepacks eines Tesla S 13 t CO2 freigesetzt. Auch wenn man bei einem BMW i3 nur mit ca. 10t rechnet, aber berücksichtigt, dass der Batteriepack nach ca. 100.000 km wegen der begrenzten Anzahl von Ladezyklen für ca. 6 – 8 Tsd EUR ausgewechselt werden muss, werden diese 10t nicht nur einmal, sondern im gesamten Lebenszyklus zweimal emittiert.

Rechnet man eine Laufleistung von 200.000 km (Dieselfahrzeuge schaffen in der Regel erheblich mehr), dann würde ein Dieselfahrzeug im obigen Beispiel für 200.000 km 26t CO2 emittieren. Rechnet man die CO2 Emissionen für die Herstellung des Fahrzeugs, nach Lomborg für einen Audi A7 ca. 7 t CO2, für ein kleineres Fahrzeug evtl. nur 6t zu den 26t hinzu, dann ergibt sich ein Wert von ca. 32t.

Für den BMW i3 ergibt sich nach 200.000 km eine CO2 Emission durch den deutschen Strommix von ca. 19t. Rechnet man für die Herstellung des BMW ebenfalls mit ca. 6t plus 10t für die Batterieherstellung (von einer Zweitbatterie ganz abgesehen), dann würde der BMW i3 nach 200.000 km ca. 35t CO2 emittieren, 3t mehr als ein Dieselfahrzeug.

Dies sind natürlich nur ungefähre Schätzwerte, die durchaus um 10 – 20% von der Realität abweichen können. Sie zeigen aber deutlich, dass rein größenordnungsmässig die Elekromobilität, über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs betrachtet, keineswegs eine erheblich geringere Klimawirksamkeit haben muss, als ein modernes Dieselfahrzeug.

Die Hauptgründe hierfür sind die CO2 Emissionen, die bei der Batterieherstellung anfallen und die CO2 Emissionen bei der Erzeugung des Stroms, mit dem die Fahrzeugbatterien aufgeladen werden.

Eine Anmerkung hierzu. Man könnte argumentieren, dass die CO2 Intensität der deutschen Stromerzeugung wegen der zunehmenden Durchdringung mit CO2 freier erneuerbarer Erzeugung mit Sonne und Wind abnehmen wird.
In den kommenden Jahren bis 2022 sollen allerdings die verbleibenden Kernkraftwerke in Deutschland abgeschaltet werden, wodurch ein erheblicher Teil der CO2 freien Stromerzeugung wegfällt. Auch wenn deren Anteil vollständig durch Erneuerbare ersetzt würde, käme es nicht zu einer Verringerung der CO2 Intensität der deutschen Stromerzeugung, denn CO2 freie Energie wird durch CO2 freie ersetzt.
In Summe wird es natürlich zu einem Anstieg der CO2 Emissionen kommen, denn für den Bau von Wind- und Sonnenstromanlagen wird zusätzliches CO2 emittiert, das man schlussendlich den Erneuerbaren zurechnen müsste.
Ferner ersetzt man die in der sog. Grundlast laufenden Kernkraftwerke, deren Leistung jederzeit abrufbar ist, durch variable und kaum vorhersagbare Leistung Erneuerbarer, die häufig komplett ausfällt, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Für diesen Fall muss die Leistung aus traditionellen fossilen Kraftwerken bereitgestellt werden, wodurch die CO2 Emissionen im Vergleich zu heute eher steigen werden, es sei denn man importiert Atomstrom aus Frankreich oder Kohlestrom aus Tschechien oder Polen, in welchem Fall die deutsche CO2 Bilanz nicht belastet würde.

Betrachtet man die Gesamtkosten im Lebenszyklus für den Fahrzeugeigner, dann ist ein vergleichbarer Diesel erheblich günstiger als ein Elektrofahrzeug. Nimmt man einen BMW i3, der im obigen Beispiel ca. 44.000 EUR kostete, und vergleicht ihn mit einem Golf Diesel, der für etwa die Hälfte zu haben ist, dann ergibt sich auch nach KfZsteuervergleich, die bei Diesel hoch und bei Elektro Null ist, nach 200.000 km und 10jähriger Nutzungszeit auch bei Nichtberücksichtigung eines Batteriewechsels ein Kostennachteil von ca. 20.000 EUR. Auch wenn andere und künftige Elektromodelle günstiger sein sollten, wie z. B. der Tesla 3, der in den USA für $35.000 angeboten werden soll, oder ein Elektro Golf, bleibt ein Kostennachteil von mehr als EUR10.000 bestehen.

Worauf wir an dieser Stelle nicht weiter eingegangen sind, ist der Hauptgrund, der gegen die Elektromobilität spricht: Begrenzte Reichweite, lange Ladezeiten.

Elektromobilität bleibt auf absehbare Zeit ein Nischenmarkt, egal wie sehr die Politik sie pushen will.