Mario Sedlak
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Smart ForTwo

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"Ich fahre mit Ökostrom" – eine beliebte Annahme

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In Wirklichkeit kommt der Strom über Umwege meist doch aus einem Kohle- oder Gaskraftwerk.

Kohlendioxid-Ausstoß von Elektroautos

Den Smart ForTwo gibt es mit konventionellem Verbrennungsmotor oder als reines Elektroauto. Mit Dieselmotor stößt er Kohlendioxid im Ausmaß von 86 g/km aus.[1] Der Elektromotor in der rein elektrischen Modellvariante stößt natürlich kein Abgas aus. Dafür zieht er 12 kWh/100 km aus dem Stromnetz. Die entscheidende – und heftig umstrittene – Frage ist: Woher kommt dieser Strom?

Ergibt CO2-Ausstoß des
Smart-ForTwo-Elektroautos:
  • Kommt der Ladestrom ausschließlich aus Ökostrom-Kraftwerken, dann wurde bei der Stromerzeugung keinerlei Kohlendioxid freigesetzt (0 g/kWh). Addiert man noch die Emissionen, die bei der Herstellung und Errichtung der Kraftwerke anfielen, ergeben sich 3–60 g/kWh.
0–7 g/km
  • Rechnet man mit dem Durchschnitt aller in Österreich erzeugten Kilowattstunden, dann setzte die Stromerzeugung Kohlendioxid im Ausmaß von 209 g/kWh frei bzw. 310 g/kWh über die gesamte Lebensdauer der Kraftwerke.[2]
25–37 g/km
  • In Deutschland werden bei der Stromerzeugung durchschnittlich ca. 550 g/kWh in die Luft geblasen.
66 g/km
  • Wenn ein Steinkohlekraftwerk den Strom produziert, wäre ein Umrechnungsfaktor von 780–931 g/kWh anzusetzen, wobei der kleinere Wert von neuen Anlagen erreicht wird, während alte Anlagen nicht so effizient sind und daher im oberen Bereich liegen.
94–112 g/km
bis zu 150 g/km

Laut der Tabelle scheint der elektrische Smart ForTwo keinen Sinn zu machen, wenn er mit Kohlestrom geladen wird, weil die Emissionen dann höher wären als beim konventionell angetriebenen Auto. Bei anderen Elektroautos ist es ähnlich. Solche mit hohem Verbrauch erreichen sogar schon im Deutschland-Durchschnitt schlechtere Werte als ein vergleichbares Auto mit Verbrennungsmotor.

Wie auf der Seite "Woher kommt der Strom für Elektroautos?" ausführlich begründet, sind es überwiegend alte Gas- und Kohlekraftwerke, die den Strom für Elektroautos bereitstellen, da die anderen Kraftwerkstypen üblicherweise nicht auf Nachfrageänderungen reagieren. Eine solche Betrachtungsweise führt auf einen Kohlendioxid-Ausstoß von 800 g/kWh. Pessimisten über die Herkunft des Stroms für Elektroautos kommen zu ähnlichen Zahlen.

So naheliegend es auch erscheint: Man kann auf einem gemeinsamen Strommarkt nicht gezielt den Strom eines sauberen Kraftwerks verbrauchen. Auch die Durchschnittsbetrachtung gibt nicht wirklich wieder, was auf diesem Strommarkt passiert, wenn jemand sein Elektroauto auflädt.

Indirekte Emissionen

Die Elektroauto-Befürworter weisen zu Recht darauf hin, dass wir die Klimabilanz noch vervollständigen müssen:

Konventionelles Auto Elektroauto

Zur Förderung, Raffinierung und Transport des fossilen Sprits wird viel Energie verbraucht. Dabei wird Kohlendioxid freigesetzt, das zu dem direkten Kohlendioxid-Ausstoß des Autos hinzuzuzählen ist. In Ökobilanzen wird mit einem Zuschlag von ca. 20% gerechnet.[3] Für Öl aus schwer nutzbaren Quellen wie etwa kanadischem Ölsand wäre der Aufschlag wesentlich größer, aber zusätzlich benötigtes Öl kann auch aus den Ländern des Ölkartells OPEC kommen. Daher nehme ich nicht an, dass mit jedem eingesparten oder zusätzlich verbrauchten Liter Öl die Produktion aus Ölsand um 1 l zurückgeht bzw. ansteigt.

Auch Errichtung und Abriss von Kraftwerken sowie Gewinnung und Transport des Brennstoffs, wenn sie einen benötigen, setzen Kohlendioxid frei. Genauso sind die durchschnittlich 5% Verluste im Stromnetz noch zu addieren. Dadurch steigt der geschätzte Emissionsfaktor von 800 g/kWh auf 900 g/kWh.

Nennenswert ist auch der Energieaufwand für die Herstellung des Lithium-Akkus: Pro Kilowattstunde Speicherkapazität errechneten Ökobilanzen einen Kohlendioxid-Ausstoß zwischen 53 und 140 kg. Im Fall des Smart ForTwo, dessen Akku 16,5 kWh speichert, sind das 0,9–2,3 t Kohlendioxid allein für den Akku. Das restliche Auto hat in der Herstellung ungefähr gleich viel CO2 wie ein Benzin- oder Dieselauto verursacht.[4] Rechnen wir mit einer möglichen Bandbreite von 0,5–2 t und einer Verwendung für 50 000–150 000 km, wären das dann 3–40 g/km.

Für den Smart ForTwo mit Dieselmotor ergeben sich 86 + 20% = 103 g/km. Bei einem höheren Anteil von Öl aus Ölsanden kann der Wert deutlich größer sein. Für den Smart ForTwo mit Elektromotor ergeben sich bei dem angenommenen Ausstoß von 900 g/kWh bei der Stromversorgung, 1 t Ausstoß bei der Akkuherstellung und 100 000 km Lebensdauer 118 g/km.

Auf beiden Seiten in der Tabelle gibt es erhebliche Unsicherheiten, aber wenn das Elektroauto hinsichtlich Kohlendioxid überhaupt einen Vorteil hat, dann wahrscheinlich nur einen sehr geringen. Ich glaube den zahlreichen Vergleichsstudien, wonach Elektroautos bei ähnlicher Größe und Ausstattung genauso viel Treibhausgas pro Kilometer wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor verursachen. Zumindest ungefähr wird das hinkommen.

Eindeutig kontraproduktiv sind wenig genutzte Elektroautos. Selbst wenn der getankte Strom (nahezu) CO2-frei wäre, muss man ein mittleres Elektroauto ca. 30 000 km fahren, bis die Klimabilanz besser als bei konventionellen Autos sein kann.[5]

Mein Fazit

Elektroautos reduzieren kein Kohlendioxid, sondern verlagern es nur zu den Kraftwerken. Da in Europa knapp die Hälfte des Stroms aus fossiler Energie erzeugt wird,[6] habe ich keine Hoffnung, dass sich das bald ändert.

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Woher kommt der Strom für Elektroautos?

Quellen

[1] ADAC-Seite, Abschnitt "Energie- und CO2-Bilanz"
[2] Konvent der Bürgermeister: Technischer Anhang der Anleitung für die SEAP-Vorlage: Die Emissionsfaktoren (PDF), S. 2
[3]
[4] Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg: Wissenschaftlicher Grundlagenbericht (PDF, 6 MB), Abbildung 5 und 16
[5] Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg: Ergebnisbericht (PDF, 5 MB), Abbildung 12 auf S. 19 (im PDF S. 25)
[6] ENTSO-E: Electricity in Europe 2013 (PDF, 2 MB), S. 5