Elektroautos fahren emissionsfrei, doch die Produktion und Aufladung ihrer Batterie verschlingt sehr viel Energie. Zwei neue Studien haben untersucht, wie die Klimabilanz der Fahrzeuge insgesamt ausfällt.

Gut 83.000 Elektroautos sind derzeit in Deutschland zugelassen, und zumindest laut den Werbebotschaften der Hersteller trägt keines davon direkt zum Klimawandel bei. Ob Audi, BMW, Hyundai, Renault oder Volkswagen – jeder Autoproduzent wirbt damit, dass seine E-Autos null Gramm des Treibhausgases Kohlendioxid emittieren. Allerdings unterschlägt diese Aussage, aus welchen Quellen der Strom stammt, mit dem das Auto fährt. Sie bildet auch die Herstellung der Fahrzeuge nicht ab.

Deswegen sprechen manche Produzenten inzwischen auch lieber davon, dass ihre Autos „lokal emissionsfrei“ fahren, also lediglich keine Abgase in ihre direkte Umgebung abgeben. Wie sehr Produktion und Betrieb von Elektroautos die Umwelt beeinflussen, ist jedoch entscheidend für die ihnen zugedachte Aufgabe, die Erderwärmung einzudämmen. Eine am Freitag veröffentlichte neue Analyse versucht nun Transparenz in die Frage zu bringen, wie grün Elektroautos tatsächlich sind.

Die Studie „Klimabilanz von Elektroautos“ hat das Institut für Energie- und Umweltforschung in Heidelberg (Ifeu) im Auftrag der Denkfabrik Agora Verkehrswende erstellt. Sie kommt im Kern zu dem Ergebnis, dass das Elektroauto „in allen untersuchten Fällen über den gesamten Lebensweg keinen Klimavorteil“ gegenüber vergleichbaren Verbrennungsmotoren hat.

Einsparungen zwischen 3 und 5 Prozent

Demnach stoßen heute zugelassene Elektroautos kaum weniger Kohlendioxid (CO2) aus als vergleichbare Fahrzeuge mit Benzin- oder Dieselmotor, und zwar von ihrer Produktion bis zu ihrer Verschrottung. Die Herstellung der Autos einzubeziehen ist auch deshalb wichtig, weil die Batterieproduktion von Elektroautos sehr viel Energie benötigt und deshalb schon viel Kohlendioxid emittiert wurde, bevor die Fahrzeuge überhaupt den ersten Kilometer zurückgelegt haben. Wie groß die Einsparung im Einzelnen ist, hängt von zahlreichen Annahmen ab. Die Heidelberger Umweltforscher geben die Bandbreite des Einsparpotentials jedenfalls zwischen 3 und 5 Prozent an.

Die Spanne ergibt sich aus der Herangehensweise. Um Vergleichbarkeit herzustellen, konzentrierten sich die Forscher zunächst auf ein einziges Fahrzeugsegment, nämlich die Kompaktklasse, zu der etwa der Golf von Volkswagen zählt. Für die weiteren Berechnungen erdachten sie ein elektrisch angetriebenes Referenzfahrzeug, das in etwa gleich groß ist, über eine Batteriekapazität von 35 Kilowattstunden verfügt und 16 Kilowattstunden Strom auf 100 Kilometern verbraucht. Wie die vergleichbaren Benziner oder Diesel kommt das E-Auto auf eine Lebensfahrleistung von 150.000 Kilometern. In einem zweiten Schritt berechneten die Forscher dann die CO2-Einsparung – jeweils im Vergleich zu den beiden Arten von Verbrennungsmotoren und zusätzlich in Abhängigkeit von unterschiedlichen Strommixen.

Das geringste Sparpotential von 3 Prozent ergibt sich demnach, wenn das Referenzfahrzeug mit einem Diesel verglichen wird und der Strommix in Deutschland auf dem Stand des Jahres 2016 gehalten wird. Damals kam etwa 20 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen, fast 14 Prozent aus Erdgas, rund 16 Prozent aus Steinkohle und gut 22 Prozent aus Braunkohle. Im Vergleich zu einem Benzinauto beträgt die CO2-Reduktion mit Strom aus diesen Quellen 8 Prozent. Das höchste Einsparpotential von 45 bis 50 Prozent ergäbe sich derweil, wenn der Strom für die E-Autobatterie ausschließlich aus Solaranlagen käme.

Der Faktor Energiewende

Sollte sich die Energiewende in Deutschland so fortsetzen wie von der Bundesregierung derzeit vorgesehen, ergeben sich für heute zugelassene Elektroautos keine Einsparpotentiale. Im Vergleich zu einem Diesel würde das Referenzauto über seinen gesamten Lebensweg 8 Prozent weniger CO2 ausstoßen; gegenüber einem Benziner würde die Einsparung 12 Prozent betragen. Den CO2-Mehrausstoß aus der Produktion inklusive Batterie fährt das Elektroauto demnach nach gut 60.000 Kilometern beziehungsweise rund 80.000 Kilometern Fahrleistung ein, je nachdem, ob man es mit einem Benziner oder einem Diesel vergleicht.

Das Einsparpotential liegt daran, dass die Forscher unter dem Energiewende-Szenario annehmen, dass in der Zukunft Jahr für Jahr mehr Strom von Solaranlagen, Windrädern oder Biomasse-Anlagen produziert wird und die Energiebilanzen der E-Autos von diesem Effekt profitieren. Das deckt sich auch mit der Einschätzung der Bundesregierung. „Elektrofahrzeuge sind so sauber wie der Strom, mit dem sie fahren“, heißt es in einer Handreichung des SPD-geführten Bundesumweltministeriums. „Doch nur eine Kombination von Elektrofahrzeugen und Strom aus erneuerbaren Energiequellen würde in der Nutzungsphase zu einer Energiebilanz ganz ohne CO2 und weitestgehend ohne Schadstoffausstoß führen.“

Die Sichtweise der am Freitag veröffentlichten Analyse der Agora Verkehrswende hatte auch unlängst eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe bestätigt, die sich mit der derzeitigen „Treibhausgasemissionsbilanz von Elektrofahrzeugen in Deutschland“ beschäftigt hat. Die Karlsruher Forscher haben für ihre Berechnungen sogar Kleinwagen, Mittelklasseautos und Oberklassefahrzeuge miteinander verglichen. Gemessen an dem Gesamtausstoß von Kohlendioxid über den Lebenszyklus emittieren demnach heute zugelassene kleine Elektroautos im Vergleich zu einem Kleinwagen-Diesel fünf Tonnen weniger CO2. Gegenüber einem Oberklasse-Auto mit Benzinantrieb beträgt die Einsparung 12 Tonnen CO2.

Im Falle von Klein- und Mittelkassenfahrzeugen falle die Treibhausgasbilanz bei durchschnittlicher Fahrleistung spätestens nach 4 bis 5 Jahren positiv aus. Die hohen Herstellungsemissionen von elektrischen Oberklassefahrzeugen seien dagegen erst nach 5 bis 8 Jahren amortisiert. Einen großen Einfluss habe derweil Strom aus erneuerbaren Quellen. Damit ließen sich die Treibhausgasemissionen um rund 50 Prozent reduzieren, heißt es in der Fraunhofer-Studie.