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Elektromobilität und CO₂-Emissionen

Das folgende Kapitel ist der Frage nach der Höhe der CO2-Emissionen von Elektroautos im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen gewidmet. Dabei wird lediglich die Nutzungsphase aber nicht der Herstellungsprozess betrachtet.

Zum Fahren von einer Strecke von 100 km verbraucht ein PKW mit Verbrennungsmotor (je nach Modell und Fahrweise) rund 4,5 – 10 Liter Diesel. Das führt laut Umweltbundesamt zu CO2-Emissionen von rund 13 kg bis 30 kg.


Im Gegensatz zu herkömmlichen Autos, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind, stoßen Elektrofahrzeuge beim Fahren keine Abgase aus. Dadurch tragen Elektroautos dazu bei, die Luftqualität in den Städten zu verbessern. Dennoch verursacht auch die Elektromobilität CO2- und weitere Emissionen. Diese entstehen  bei der Erzeugung der elektrischen Energie*, die dem Stromnetz beim Laden von Elektroautos entnommen wird.

)*Informationen zu Erzeugung elektrischer Energie finden Sie beispielsweise unter: http://www.geilenkirchen.de/klimaschutz-und-energie-sparen/informationen-zum-klimaschutz/oekostrom/stromerzeugung/

Wie hoch sind die Emissionen von elektrischen Fahrzeugen?
Da im Fall von Elektroautos die Bereitstellung und Verwendung der elektrischen Energie zeitlich und räumlich Auseinanderfallen und das System zur Versorgung mit elektrischer Energie sehr komplex ist und sowohl konventionelle als auch nicht konventionelle Kraftwerke umfasst, kann diese Frage nicht eindeutig beantwortet werden. Befürworter und Kritiker der Elektromobilität verwenden unterschiedliche Argumentationsansätze, wie die Emissionswerte zu bestimmen (bilanzieren) sind. Die wesentlichen Bilanzierungs- und Argumentationsansätze werden in den folgenden Absätzen kurz vorgestellt.

Es wird bei den folgenden Beispielrechnungen davon ausgegangen, dass ein elektrisch betriebener PKW je nach Fahrzeugtyp, Witterung und Fahrweise zwischen 15 und 40 kWh elektrische Energie benötigt, um eine Strecke von 100km zurückzulegen. Für das Be- und Entladen der Batterie wird ein Verlust in Höhe von 20 Prozent angenommen.


Ansatz 1:
Die Emissionen von Elektroautos berechnen sich anhand der Emissionsfaktoren des durchschnittlichen Strommixes

Elektrische Energie („Strom“) wird in Deutschland von unterschiedlichen, konventionellen und nicht konventionellen Kraftwerken bereitgestellt. Über das Stromnetz wird daher ein sogenannter Strommix bezogen, dessen CO2 - Emissionsfaktor** zurzeit bei rund 560 g/ kWh liegt. Dieser Wert sinkt mit dem weiteren Ausbau von nicht - konventionellen Kraftwerken.

Dieser Ansatz führt zu folgenden Emissionswerten der Elektromobilität für das Zurücklegen einer Wegstrecke von 100 km: 10 kg bis 27 kg

Vergleicht man dieses Ergebnis mit den Emissionswerten eines herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor, so zeigt sich, dass die CO2-EMissionen in etwa die gleiche Emissions-Spanne abdecken wie herkömmliche Autos mit Verbrennungsmotoren. Wenn der Emissionsfaktor des Strommixes durch den Ausbau der nicht - konventionellen Kraftwerke weiter sinkt, nehmen die CO2-EMissionen pro gefahrenen Kilometer von Elektroautos weiter ab.

)**Erläuterungen und weitere Informationen zum Thema Emissionsfaktoren finden Sie beispielsweiseunter:http://www.geilenkirchen.de/klimaschutz-und-energie-sparen/informationen-zum-klimaschutz/oekostrom/emissionen/

Ansatz 2:
Elektroautos fahren mit Kohlestrom

Der Anteil der elektrischen Energie, der über nicht – konventionelle Kraftwerke aus Erneuerbaren Energien  bereitgestellt wird, beträgt in Deutschland zurzeit ungefähr 30%.  Somit ist zu erkennen: Der Bedarf an elektrischer Energie kann  bisher nur in Teilen aus Erneuerbaren Energien bereitgestellt  werden, der deutlich größte Teil stammt noch immer aus Kohlekraftwerken. Daher sollte es das Ziel sein, den Bedarf an elektrischer Energie möglichst zu reduzieren. Durch die Zunahme der Elektromobilität entsteht aber ein zusätzlicher Bedarf an elektrischer Energie. Dieser kann folglich nur von konventionellen Kohlekraftwerken bereitgestellt werden.

Der Emissionsfaktor von Kohlekraftwerken mit durchschnittlichem Wirkungsgrad liegt bei etwa 1.000 g/kWh.

Dieser Ansatz führt zu folgenden Emissionswerten der Elektromobilität für das Zurücklegen eine Wegstrecke von 100 km: 18 kg – 48 kg
Dieser Bilanzierungsansatz impliziert, dass die CO2-Emissionen von Elektroautos deutlich höher liegen können, als die von herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.

Ansatz 3:
Betankung mit Ökostrom

Die Bestimmung der Emissionswert für den Fall der Verwendung von Ökostrom ist schwierig, weil es viele unterschiedliche Ökostromprodukte auf dem Markt gibt, deren Emissionsfaktoren unterschiedlich ausfallen und häufig auch gar nicht ermittelbar sind. Grundsätzlich kann aber davon ausgegangen, dass die Emissionsfaktoren von Ökostrom immer größer als Null sind***.

Im Fall eines Ökostromproduktes, das den Vorgaben der Auszeichnung OK-Power Label*** entspricht, ergeben sich folgende Emissionswerte für das Zurücklegen einer Strecke von 100 km: 6 kg – 17 kg

Bei Verwendung dieses Bilanzierungsansatzes ist eine Einsparmöglichkeit von CO2 - Emissionen m Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen zu erkennen. Hierbei sei aber noch einmal darauf hingewiesen, dass Ökostrom nicht gleich Ökostrom ist und sich die Emissionsfaktoren unterschiedlicher Ökostromprodukte stark unterscheiden können

***Weitere Informationen zum Thema Ökostrom  sind beispielsweise zu finden unter:
http://www.geilenkirchen.de/klimaschutz-und-energie-sparen/informationen-zum-klimaschutz/oekostrom/oekostromprodukte/

 

Eine Bewertung dieser unterschiedlichen Bilanzierungs- und Argumentationsansätze wird an dieser Stelle nicht vorgenommen. Zusammenfassend kann aber festgehalten werden:

a) Wie klimafreundlich die Elektromobilität zukünftig sein wird, hängt entscheidend vom Ausbau der nicht-konventionellen Kraftwerke ab.
b)Die Emissionswerte der Elektroautos können durch das Tanken von Ökostrom gesenkt werden. Die Emissionsfaktoren unterschiedlicher Ökostromprodukte unterscheiden sich dabei erheblich, sind aber immer deutlicher größer als Null.

Grundsätzlich gilt daher für Elektroautos wie auch für herkömmliche Fahrzeuge: Wer CO2-Emissionen einsparen möchte, sollte sich ein Fahrzeug mit geringem Verbrauch anschaffen und dieses nur dann verwenden, wenn es keine Alternativen (Fahrrad, Öffentlicher Nahverkehr, …) gibt.  Auf hohe Geschwindigkeiten sowie starke und häufige Beschleunigungsvorgänge sollte verzichtet werden. Elektroautos sollten vorzugsweise mit Ökostrom betankt werden und nach Möglichkeit sollten im Auto immer mehrere Personen gleichzeitig befördert werden.

 

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