21.07.2021 - 10:25

ICCT: Elektroauto-Klimabilanz knapp 70 Prozent besser als Verbrenner

Laut einer neuen Studie des ICCT haben Batterie-Elektroautos bereits heute eine bessere Bilanz bei den Treibhausgas-Emissionen als konventionell angetriebene Fahrzeuge – und das nicht nur in Europa, sondern auch in China, Indien oder den USA. Bis 2030 werde sich der Emissionsvorteil weiter erhöhen.

Für die Studie haben die Experten des International Council on Clean Transportation (ICCT) die Kompaktwagen-Klasse über die gesamte Lebensdauer betrachtet, die Emissionen aus der Produktion der Fahrzeuge und Batterien sind also mit eingerechnet. Auch die Entsorgung des Fahrzeugs wurde berücksichtigt.

Das Ergebnis: Für einen elektrischen Kompaktwagen liegen die Treibhausgasemissionen in Europa bereits heute 66 bis 69 Prozent niedriger als für vergleichbare neue Benzinfahrzeuge. Dabei wurde sogar die Nutzung des erwarteten Strommixes für 2021 bis 2038 (also den Zeitraum, in dem das Fahrzeug genutzt würde) eingerechnet. Die Laufleistung wurde mit 234.000 Kilometern angenommen – die mit nur einem Akku zurückgelegt werden. Werde der E-Kompaktwagen vollständig mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, würde das Batteriefahrzeug bereits heute bis zu 81 Prozent niedrigere Lebenszyklus-Emissionen als ein Benzinfahrzeug erreichen, so das ICCT.

Die Forschenden gehen aber auch davon aus, dass sich wegen der EU-Vorgaben zum Ausbau erneuerbarer Energien der Strommix stetig verbessern wird. Somit ergibt sich laut der Studie bis 2030 ein Emissionsvorteil von etwa 74 bis 77 Prozent für den E-Kompaktwagen im Vergleich zu dem Benziner – anstelle der 66 bis 69 Prozent mit dem heutigen Strommix.

Legt man die Lieferketten und den Strommix in den USA zugrunde, liegt der Emissionsvorteil des Elektroautos heute bereits bei 60 bis 68 Prozent. Für China mit seinem hohen Kohlestrom-Anteil hat das ICCT eine Ersparnis von 37 bis 45 Prozent errechnet, für Indien immerhin noch 19 bis 34 Prozent. Größter Faktor in allen Regionen ist die Energie für den Betrieb der Fahrzeuge, die CO2-Emissionen für die Batteriefertigung, die Produktion des Fahrzeugs und die Wartung über die Lebensdauer sind die deutlich kleineren Posten.

Dass die Batterie-Elektroautos so gut abschneiden, liegt auch daran, dass das ICCT nach eigenen Angaben neue Daten zur Akku-Produktion verwendet hat. Mit den heute effizienteren Prozessen und teilweise lokalisierten Lieferketten würden dort deutlich weniger Treibhausgase emittiert als noch vor einigen Jahren (und damit in früheren Studien) angenommen. Hier beruft sich das ICCT auf Daten des Argonne National Laboratory, einem Forschungsinstitut des US-Energieministeriums.

Konkret rechnet das ICCT vor, dass die Produktion eines 45-kWh-Akkus in Europa für 2,7 Tonnen CO2-Emissionen sorgt, der 70 kWh-Akkus eines SUV-Modells für rund 4,2 Tonnen CO2. Gerechnet wurde hier mit 60 Kilogramm CO2-Äquivalent pro kWh, der selbe Wert wurde für die USA veranschlagt. In China und Indien wurde jeweils mit 68 kg CO2/kWh gerechnet. Da aber für die dort verkauften Fahrzeuge im Schnitt kleinere Akkus veranschlagt wurden, sind die CO2-Emissionen für einen SUV-Akku nicht direkt vergleichbar.

„Die grundlegenden Schlussfolgerungen unserer Studie sind letztlich für alle Regionen ähnlich, trotz Unterschieden im Fahrzeug- und Strommix“, sagt Rachel Muncrief, stellvertretende Direktorin am ICCT. „Bereits heute weisen Batteriefahrzeuge niedrigere Treibhausgasemissionen auf als konventionelle Benzin- und Dieselfahrzeuge. Dies gilt auch für Länder mit einem hohen Anteil an Kohlestrom, wie China und Indien.“

Für die Life Cycle Analysis (LCA) wurden nicht nur fossile Verbrenner und Elektroautos verglichen, sondern auch Plug-in-Hybride, Biokraftstoffe, SynFuels und Wasserstoff. Bei allen Antriebsarten wurden nicht die WLTP-Verbräuche, sondern real gemessene Verbräuche zugrunde gelegt. Wegen der niedrigen elektrischen Fahranteile (dazu hatte das ICCT im September 2020 eine gesonderte Erhebung veröffentlicht) haben die ICCT-Experten für die Plug-in-Hybride lediglich eine Ersparnis von 25 bis 27 Prozent über den Lebenszyklus errechnet, bei nicht extern ladbaren Hybriden rund 20 Prozent.

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Auf eine Treibhausgas-Ersparnis von rund 26 Prozent kommen Brennstoffzellenfahrzeuge, solange sie mit dem heute vorherrschenden grauen Wasserstoff betrieben werden. Dieser wird aus der Reformierung von Methan und Erdgas hergestellt. Da Methan in den ersten 20 Jahren nach der Emission laut dem ICCT „um ein Vielfaches mehr zur globalen Erwärmung“ beitrage, als das 100-jährige Treibhausgaspotenzial widerspiegle, wurde die Wirkung von Methan-Leckage eingerechnet.

Betreibt man Brennstoffzellenfahrzeuge aber mit grünem Wasserstoff, der per Elektrolyse aus erneuerbaren Energien hergestellt wird, kommen die FCEV auf Emissionen, die 76 Prozent unter denen von Benzinern liegen. Das ICCT weist aber auch darauf hin, dass der Betrieb von Brennstoffzellen-Pkw mit strombasiertem Wasserstoff etwa dreimal so energieintensiv wie die direkte Nutzung des Stroms in Batteriefahrzeugen ist.

Produktion der Wasserstoff-Tanks im Blick

Ein Punkt, auf den die Forschenden bei den Brennstoffzellenautos zudem hinweisen, ist deren Produktion. Bisher gilt vor allem die Herstellung des Akkus für Batterie-Elektroautos als besonders energieintensiv und ist damit mit CO2-Emissionen verbunden. Laut dem ICCT wird aber auch für die Herstellung der Brennstoffzelle und vor allem der Wasserstoff-Tanks aus Kohlefasern ebenfalls viel Energie benötigt. Daher sei die Produktion eines FCEV in etwa so stark mit Treibhausgas-Emissionen behaftet bei die Herstellung eines mittelgroßen Akkus.

Bei alternativen Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren ist das ICCT skeptisch: Die Beimischung von Biokraftstoffen und synthetischen Kraftstoffen (E-Fuels) könne in den kommenden Jahren „nicht wesentlich zur Dekarbonisierung des Pkw-Verkehrs beitragen“.

„Batteriefahrzeuge, die mit Strom aus erneuerbaren Energien angetrieben werden, sowie Brennstoffzellenfahrzeuge, die mit grünem Wasserstoff betrieben werden, sind die einzigen beiden Technologiepfade, um eine Dekarbonisierung der europäischen Autoflotte bis 2050 erreichen zu können“, sagt Georg Bieker, Autor der ICCT-Studie. Vor diesem Hintergrund empfehlen die ICCT-Forscher, die Neuzulassung neuer Pkw mit Verbrennungsmotor in der EU bis spätestens 2035 auslaufen zu lassen.
Quelle: Info per E-Mail, spiegel.de, theicct.org (Mitteilung), theicct.org (Studie als PDF)

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16 Kommentare zu “ICCT: Elektroauto-Klimabilanz knapp 70 Prozent besser als Verbrenner

  1. John

    Komischerweise wird der Energieanteil für das Recycling in den Darstellungen nicht separat ausgewiesen. Wurde aber angeblich berücksichtigt. Dass die CO2 Emissionen vom Aufbau, Betrieb, Wartung von Lade-/Betankungsinfrastruktur und der Verteilung der unterschiedlichen Energieformen alle vergleichbar sind und daher nicht betrachtet werden müssen halte ich für eine sportliche Aussage.

    • Andy Hafen

      Interessant wäre die Betrachtung, dass ein Auto ca 25 Jahre Lebenszeit hat und hierfür 2 Batterien braucht. Das finde ich nicht in der Auswertung. Zudem wird Biogas nicht als CO2 neutral gesehen aber in der Stromerzeugung zählt es als 0 Emission ????

      Und das sind nur einige Fragenzeichen.

      • Franz-J. Rüther

        Moin @Andy Hafen, du bringst gerne etwas vorsätzlich durcheinander, nicht wahr?

        Du hast keinen Beweis angeführt, dass ein 25 Jahre altes Auto 2 Batterien braucht! Ok, kannst du auch nicht, da aktuelle Autos erst ab 2012 oder so gebaut wurden.

        Weiter fehlt dir offensichtlich die Kenntnis aktueller Batterien. Toyota.nl bietet für den ProAce eine Batteriegarantie mit 15 Jahren oder 1.000.000 km. Andere Anbieter garantieren für 1,6 oder 2,0 Millionen km. Wenn also eine Batterie 15 Jahre gehalten hatte und so die Garantie abgelaufen ist, dann ist das ganze schrottreif? Und warum sollte ein Verbrenner dann 25 Jahre halten, wenn dessen Garantie bekanntlich nach 2 Jahre abgelaufen ist?

        Waymo (aka Google) hat 62.000 Pacific-Vans mit autonomer Steuerung und Elektroantrieb gekauft, weil sie auf Beratung durch “Stammtischspezialisten” verzichteten.
        DHL hat elektrische Zubringerflugzeuge für 2 Stunden Flugzeit vor deren Erstflug gekauft, weil sie auf Beratung durch “Stammtischspezialisten” verzichteten.

        Bleib gesund und bilde dich weiter.

  2. Marianne Lorenz

    @John

    Wenn Du unvoreingenommen bist und interessiert, empfehle ich Dir die original Studie durchzulesen. Ok, es ist ein bißchen Arbeit (80 Seiten, englisch).
    Aber es lohnt!
    🙂

  3. Franz-J. Rüther

    @Andy Hafen, warum glaubst du eigentlich, irgendjemanden mit deinen Anekdötchen aus dem Märchenbuch der Petrolheads beeindrucken zu können?
    Die neueste Umfrage (2021) von “e.on” nennt 60% bis 85%, je nach Altersgruppe, deren nächstes Auto ein BEV sein wird!
    Bei den Zulassungszahlen notiert das kba,de für Juni 2021: “33.420 neu zugelassene Elektro-Pkw (BEV) bewirkten ein Plus von +311,6 Prozent und einen Anteil von 12,2 Prozent.”
    Die Marktanteile (incl. BEV) für BMW (8,0%), Audi (7,3%) und Mercedes (6,5%) sind signifikant eingebrochen.

    Die typische Lebensdauer von Autos in Deutschland [1] beträgt 18 Jahre. Die Garantiezeit beträgt 2 Jahre.
    Man kann bereits heute ein BEV [2] mit 15 Jahren oder 1.000.000 km Garantie kaufen.

    Auf der Seite http://www.electricitymap.org [3] findet man für Deutschland folgende Daten:
    – Kernenergie, 12 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Biomasse, 230 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Kohle, 820 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Windenergie, 11 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Solarenergie, 45 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Wasserkraft, 24 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Pumpspeicher, ? g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Batteriespeicher, ? g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Erdgas, 490 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – Öl, 650 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)
    – unbekannt, 700 g CO2eq / kWh (Quelle IPCC 2014)

    Diese Information kann man innerhalb von Minuten finden.

    [1] ( https://de.statista.com/statistik/daten/studie/316498/umfrage/lebensdauer-von-autos-deutschland/ )
    [2] “accupakket garantie” in ( https://www.toyota.nl/modellen/proace-electric/betrouwbaarheid-en-garantie.json )
    [3] ( https://www.electricitymap.org/zone/DE?solar=false&remote=true&wind=true )

    • Siegfried T.

      Und wie schaut es mit dem Abbau der seltenen Erden für Akkus aus?
      Wurde dieses auch mit eingerechnet? Was passiert bei einem Brand eines Akkus?

      • HAF

        Welche Seltenen Erden werden genau in Akkus verwendet?

        Komischerweise gibt es die Akku-Pseudodiskussion erst sein dem e-Auto – bei Smartphone, Laptop, Tablet, Heimwerkergeräten, e-Bikes etc. ist den Leuten Herkunft und Entsorgung egal.
        Die Verbrennerlobby hat ganze Arbeit geleistet.

      • Stefan

        Seltene Erden gibt es in wohl in NiMH-Akkus, aber die meisten Lithium-Akkus der modernen Elektroautos kommen ohne seltene Erden aus. Seltene Erden sind oft in den Magneten von Elektromotoren, in Fernsehern, Smartphones, Katalysatoren, Rußpartikelfiltern oder Brennstoffzellen.
        Es gibt aber wohl auch manche Elektromotoren ohne seltene Erden. Lithum, Mangan und Kobalt sind auch Metalle (wie viele seltene Erden auch Metalle sind), aber eben nicht so selten.

        • alupo

          Alle Asyncronmotoren, die “Arbeitstiere in der Industrie”, wie z.B.die beiden in meinem Model S verbauten, verwenden keinerlei seltene Erden. Wotu auch, das Magnetfeld des Rotors wird durch die Spule in seinem Inneren erzeugt und nicht durch Dauermagnete.

          Und im LiIonenAkku sowieso nicht.

  4. Lutz Maier

    Ich finde ja E-Autos sind schon eine sehr gute Sache, aber ich finde Sie noch zu teuer für den Normalverbraucher…

    • Ferdi

      Diese noch immer verbreitete Einschätzung ist nicht richtig!

      Berechne die Gesamtkosten eines E-Autos auf 5 Jahre! Sogar der ÖAMTC (Automobilclub in Österreich) kommt in einem Vergleich auf Kostengleichheit, obwohl ein ID3 mit weitaus billigeren Verbrennern verglichen wurde! Sind Leistung und Ausstattung vergleichbar ist das E-Auto immer billiger!

    • Helmut Brüggemann

      Ich höre immer und immer wieder “Ich finde die E-Autos noch zu teuer” , das stimmt definitiv nicht, richte Aussage wäre: Ich warte noch, bis die Hersteller E-Autos im unteren Preissegment herstellen und anbieten.
      Das verstehen dann auch alle!

  5. alupo

    Nach dem aktuellen Umwektbericht von Tesla hat das Model 3 ex Fremont bereits nach weniger als 9.000 km seinen “CO2-Akkurucksack” im Vergleich zum Verbrenner kompensiert.

    Danach kann man mit weiterem Einsatz von grünem Strom einen großen CO2-Vorteil “einfahren”. Nur zu Fuß gehen ist CO2-ärmer.

    Obwohl, biologisch-organische Systeme haben bekannterweise einen extrem schlechten Wirkungsgrad. Dazu gehört leider auch die Photosynthese. Aber der organische Weg ist eben sehr gut beim Recyclen.

    • Franz-J. Rüther

      Moin @alupo, Deine Anmerkung zum “CO2-Akkurucksack” ist sehr aktuell und richtig.

      Aber man darf diesen Wert auf 5.000 km kürzen, da die Batterie “im 2. Leben” keine Traktionsaufgaben im Wettbewerb zum Verbrenner leistet.

      Wichtiger ist jedoch, dass ein Verbrenner nach dem break-even stets und immer mehr CO2 emittiert als jedes Batterieauto!

      Und bei (LFP-)Batterien mit 1,0 oder 1,6 oder 2,0 Millionen km Garantie müssen viele Verbrenner antreten, deren Herstellung sehr viel CO2 verursacht und den die Verbrenner per Definition niemals per Laufleistung abbauen können!

      Verbrenner werden bei ausreichendem Angebot die nächsten 5 Jahre aus ökonomischen, als rein kapitalideologischen Gründen nicht überleben!

      • Luise E.

        Das sehe ich auch so, technologisch gibt es keinen anderen Weg. Ich überlege mir einen Elektroroller zu kaufen. Schön wäre hier ebenfalls eine Subventionierung wie beim E-Auto.

        Die neuen Batterien bieten einen riesen Mehrwert aber leider fehlen noch die nötigen Solar- und Windparks. Aber mal sehen was die Zukunft bringt.

        Mein zukünftiger E-Roller:
        https://elektromobile-koeln.de/

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Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2021/07/21/icct-elektroauto-klimabilanz-knapp-70-prozent-besser-als-verbrenner/
21.07.2021 10:45