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Damit Klimabilanzen von strombasierten Antrieben und Kraftstoffen vergleich- und belastbare Ergebnisse liefern, muss sichergestellt werden, dass gleiche Annahmen zur Energiebereitstellung getroffen werden.
Deshalb wird in dieser Studie für alle strombasierten Antriebe und Kraftstoffe der gleiche Strommix angenommen.
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In der Klimabilanz eines Brennstoffzellenfahrzeugs, das mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff aus deutschem Strommix betrieben wird, liegen die Treibhausgasemissionen 75 Prozent über denen eines Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Beim Vergleich mit einem Batteriefahrzeug mit 60 kWh im reinen Autobahnbetrieb liegen die Emissionen um 56 Prozent darüber.
Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse liegen die Treibhausgasemissionen etwa 50 Prozent höher.
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In der Klimabilanz eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, das mit strombasierten Flüssigkraftstoffen aus deutschem Strommix betrieben wird, sind die Treibhausgasemissionen rund drei Mal so hoch wie die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh.
Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse sind die Treibhausgasemissionen eines Verbrenner-Pkw mitstrombasierten Flüssigkraftstoffen etwa zweieinhalb Mal so hoch.
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Sollen Wasserstoff oder strombasierte Kraftstoffe im Verkehr einen Klimaschutzbeitrag leisten, so muss sichergestellt werden, dass bei ihrer Produktion ausschließlich Wind- oder Solarstrom aus zusätzlichen Kapazitäten verwendet wird.
Vor dem Hintergrund beschränkter zusätzlicher inländischer Kapazitäten ist davon auszugehen, dass klimaneutrale strombasierte Kraftstoffe im Ausland hergestellt werden.
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Die Klimabilanz eines mit Erdgas betriebenen Pkw der Kompaktklasse ist über den gesamten Lebenszyklus nur unwesentlich besser als die eines Diesel-Pkw.
Die Emissionen des Erdgasfahrzeugs sind zirka 14 Prozent höher als die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Dabei ist jeweils der durchschnittliche Strom- und Gasmix zugrunde gelegt.
Klimabilanz von strombasierten Antrieben und Kraftstoffen
Einleitung
Noch sind Pkw mit batterieelektrischem Antrieb auf unseren Straßen nur selten anzutreffen, doch nach Lage der Dinge wird sich das sehr bald ändern. Der Grund dafür: Die neuen EU-Flottengrenzwerte fordern die Hersteller aufs Schärfste. Wollen sie keine Strafzahlungen riskieren, müssen sie reagieren – auch, indem sie attraktive Elektrofahrzeuge anbieten. Nicht von ungefähr zeigen aktuelle Analysen, dass bis zum Jahr 2025 mehr als 170 batterieelektrische Fahrzeuge auf dem europäischen Markt zu haben sein werden; hinzu kommen noch einmal etwa 100 Modelle mit Plug-in-Antrieb.
Machen also Elektrofahrzeuge den Autos mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren – neudeutsch: Internal Combustion Engine (ICE) – ihre Vormachtstellung streitig? „Are we approaching the peak of the ‚ICE age‘?” Die Internationale Energie Agentur jedenfalls wirft die Frage in ihrem jüngsten World Energy Outlook ganz ernsthaft auf.
Freilich, die vermeintlichen Stars von morgen sind nicht unumstritten. Sie gelten zwar als vorteilhaft, weil sie keinen Auspuff haben und weder Schadstoffe noch klimaschädliches Kohlendioxid (CO2) emittieren. Tatsächlich haben sie dennoch einen nicht zu übersehenden CO2-Fußabdruck: Zunächst einmal steckt er im Fahrstrom, solange der nicht ausschließlich regenerativ hergestellt wird – und natürlich in den Batterien, deren Herstellung viel Energie beansprucht. Die Frage steht deshalb im Raum, wie klimaverträglich die Batteriefahrzeuge tatsächlich sind, nicht nur im Vergleich zu Dieseln, Benzinern und Erdgasfahrzeugen, sondern auch verglichen mit anderen strombasierten Antriebs- und Kraftstoffkonzepten.
Dieser Frage haben wir uns in der vorliegenden Studie gewidmet. Ihr Kern ist ein Vergleich der Klimawirkungen verschiedener strombasierter Antriebe. Dabei haben wir darauf geachtet, dass sämtliche Alternativen vom gleichen Ausgangspunkt starten. Schließlich wäre unsere Untersuchung nicht viel wert, wenn wir bei einem Antriebskonzept die Versorgung mit ausschließlich regenerativem Strom unterstellt hätten, bei einem anderen aber den üblichen Strommix, der noch viel CO2 enthält.
Angetreten sind batterieelektrische Fahrzeuge, Autos mit Brennstoffzelle und Verbrenner, die allerdings nicht mit fossilem, sondern mit strombasiertem Kraftstoff versorgt werden. Das Ergebnis, wie immer man es dreht und wendet: Batteriefahrzeuge haben heute die beste Klimabilanz, gefolgt von Fahrzeugen mit Brennstoffzelle und Verbrennern, die mit strombasiertem Kraftstoff fahren.
Dennoch hat auch das batterieelektrische Fahrzeug als Klassenbester noch erhebliche Emissionen. So viele, dass ambitionierte Klimaschutzziele sich nicht erreichen lassen. Wirklich klimaverträglich fahren sie nur, wenn der Strom, der sie antreibt, klimaverträglich hergestellt wurde. Deshalb kommt es jetzt auch darauf an, parallel zum Markthochlauf batterieelektrischer Autos die Energiewende im Stromsektor zum Erfolg zu führen.
Kernergebnisse
Bibliographische Daten
Grafiken aus dieser Publikation
Potenziale von fortschrittlichen Biokraftstoffen unter Berücksichtigung von Nutzungskonkurrenzen
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Schematischer Aufbau des Modells zur Fahrzeugherstellung
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