UBA: Klimavorteil für E-Autos bestätigt

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E-Mobilität, Forschung & Entwicklung
In der Betrachtung des gesamten Lebenszyklus verursachen E-Pkw perspektivisch weniger Treibhausgasemissionen als Verbrenner.
Foto: UBA

Fahrzeuge haben nicht nur im Betrieb, sondern auch bei der Herstellung und Entsorgung eine Wirkung auf die Umwelt und das Klima. Laut einer aktuellen Studie im Auftrag des UBA Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau, sind im Jahr 2020 zugelassene Elektroautos dabei um rund 40 % klimafreundlicher in ihrer Wirkung als Pkw mit Benzinmotor. Bei einem raschen Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung steigt dieser Klimavorteil für im Jahr 2030 zugelassene Pkw auf rund 55 %. Laut UBA-Präsident Dirk Messner sind elektrische Fahrzeuge ein wesentlicher Baustein, um die Klimaziele in Deutschland zu erreichen. Um deren Anschaffung attraktiver zu machen, sollten künftig Pkw mit höheren CO2-Emissionen bei der Neuzulassung mit einem Zuschlag belegt werden. Nur so wird seiner Meinung nach das Ziel der Bundesregierung von 15 Mio. E-Autos im Jahr 2030 überhaupt noch erreicht.

In der Studie wurden die Umwelt- und Klimawirkungen von Pkw und Nutzfahrzeugen mit konventionellen und alternativen Antrieben detailliert, anhand des gesamten Fahrzeuglebenszyklus, untersucht und verglichen. Der Klimavorteil für Elektro-Pkw (E-Pkw) – so die Ergebnisse der Studie – steigt von 40 % bei Zulassung in 2020 auf bis zu 55 % für in 2030 zugelassene Pkw im Falle eines zügigen Ausbaus erneuerbarer Energien an. Der Klimavorteil bleibt auch dann bestehen, wenn sich der Anteil von aus erneuerbarem Strom hergestellten E-Fuels für Pkw mit Verbrennungsmotor in den kommenden Jahren deutlich erhöhen wird.

Nicht nur Klimawirkung untersucht
Bei einigen Umweltwirkungen ergeben sich für E-Pkw mit Zulassung im Jahr 2020 teilweise noch Nachteile. Vor allem die Auswirkungen auf Wasser (aquatische Eutrophierung) und Böden (Versauerung) müssen dem Klimavorteil bei der Nutzung gegenübergestellt werden.

Diese Nachteile der elektrischen Pkw sind größtenteils auf die noch fossile Strombereitstellung zurückzuführen. Im Zuge der bereits im Gange befindlichen Umstellung auf ein erneuerbares Stromsystem nehmen diese Nachteile immer weiter ab. Im Jahr 2050 liegt der E-Pkw bei allen untersuchten Umweltwirkungen vor Pkw mit Verbrennungsmotoren. Dann verursacht der E-Pkw gegenüber dem Benzin-Pkw beispielsweise auch eine um rund 27 % geringere aquatische Eutrophierung. Daneben steigen durch die Elektromobilität die Bedarfe und der Abbau von teilweise kritischen Rohstoffen, beispielsweise Cobalt, Nickel und Lithium, an. Jedoch kann die Bereitstellung von Primärrohstoffen durch eine geeignete Kreislaufführung (beispielsweise Recycling) perspektivisch reduziert werden.

Für einen schnellen Hochlauf der Elektromobilität sind zielgerichtete haushaltsneutrale Maßnahmen wie eine Reform der KFZ-Steuer, die im ersten Jahr der Zulassung eines Neuwagens einen Zuschlag für Pkw mit hohen CO2-Emissionen erhebt vorteilhaft. Dies könnte deutlich effektiver als die entfallene Kaufprämie wirken. Um die umwelt- und klimaschädlichen Wirkungen zu reduzieren und den Verkehr noch schneller klimaverträglich zu gestalten, bleibt aber auch die Verkehrswende mit Vermeidung, Verlagerung und Verbesserung wichtig. Jede vermiedene Fahrt spart Strom oder Kraftstoff und schont Mensch und Umwelt.

Lkw wurden ebenfalls betrachtet
In der Studie wurde auch die Umweltbilanz von Lkw untersucht. Lkw, die verflüssigtes Erdgas (LNG) nutzen, haben weder bei Zulassung in 2020 noch in 2030 Vorteile gegenüber Diesel-Lkw. Bei elektrischen Sattelzügen stellen sich für 2030 zugelassene Fahrzeuge deutliche Klimavorteile ein. Aufgrund der hohen Fahrleistungen der Lkw ist die Nutzungsphase noch relevanter als bei Pkw – damit sind die Emissionen bei der Fahrzeug- und Batterieherstellung nicht so dominant.

Batterie-elektrische Sattelzüge oder solche mit Oberleitung und Akku sind bei Zulassung in 2030 im Falle eines zügigen Ausbaus erneuerbarer Energien schon zu 73 % bis 78 % im Klimavorteil gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor; sonst sind es 55 % bis 60 %. Auch in 2050 verursachen diese Fahrzeuge weniger Treibhausgasemissionen als Verbrenner.

Allgemein gilt: Um die Klima- und Umweltvorteile von elektrischen Fahrzeugen nutzen zu können, ist ein entsprechender Auf- und Ausbau von Ladeinfrastruktur dringend notwendig. Gerade bei Lkw ist hier ein rasches Handeln erforderlich, denn durch die reduzierte Lkw-Maut für elektrische Lkw gibt es derzeit ein großes Nachfragepotential.

Hintergrund
Die Studie „Analyse der Umweltbilanz von Kraftfahrzeugen mit alternativen Antrieben oder Kraftstoffen auf dem Weg zu einem treibhausgasneutralen Verkehr“ wurde vom UBA beauftragt und vom ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH durchgeführt. Neben den Treibhausgasen wurden auch Energie-, Ressourcen- und Wasserverbrauch sowie die Schadstoffemissionen in Luft, Wasser und Boden analysiert. Zusätzlich zu den direkten Umweltwirkung durch die Nutzung der Fahrzeuge wurden auch die Umweltwirkungen bei der Herstellung von Fahrzeugen, Kraftstoffen und Stromerzeugungsanlagen als sogenanntes „Hintergrundsystem“ detailliert bestimmt. Die Analysen wurden jeweils für Fahrzeuge, die 2020, 2030 und 2050 zugelassen wurden, durchgeführt.

Aquatische Eutrophierung
Die aquatische Eutrophierung ist ein Maß für den Nährstoffeintrag (unter anderem Stickstoff und Phosphor) in Flüsse, Seen und Meere und führt dort zu einer Erhöhung beziehungsweise Beschleunigung des Wachstums von Algen. Hierdurch können großflächige Algenblüten auftreten, auch mit Arten die Giftstoffe produzieren, welche zur Verschlechterung der Wasserqualität führen. Als Folge des bakteriellen Abbaus abgestorbener Algen kann der Sauerstoffgehalt in Gewässern sinken und so zu einem Absterben von Wasserlebewesen (unter anderem Fische) führen.

Versauerung
Die Versauerung führt zu einer Abnahme des pH-Wertes in Böden und Gewässern und ist dafür verantwortlich, dass für Pflanzen wichtige Nährstoffe bzw. Mineralien (beispielsweise Kalzium, Magnesium, Kalium) aus dem Oberboden ausgewaschen werden. Verantwortlich für die Versauerung sind heute vor allem Emissionen aus Verbrennungsprozessen, welche Stickoxide (NOx) enthalten.

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