Forscher rechnen vor: So schnell machen E-Autos ihren CO2-Nachteil wieder wett

Obwohl ein Elektroauto beim Fahren keine Emissionen ausstößt, bleibt es umstritten. Zweifel gibt es vor allem wegen der energieintensiven Batterieproduktion, der Herkunft des Stroms und der Frage, wie sauber die Fahrzeuge über ihre gesamte Lebensdauer wirklich sind. Lohnt sich ein E-Auto also fürs Klima – oder nicht?

Eine neue Studie der Duke University liefert darauf eine präzise Antwort. Die Wissenschaftler haben berechnet, ab wann sich der CO2-Rucksack, den Elektroautos zu Beginn mit sich tragen, tatsächlich ausgleicht. Nach nur zwei Jahren Nutzung sind Stromer klimafreundlicher unterwegs als Verbrenner. Und je länger sie fahren, desto deutlicher wird ihr Vorsprung.

Elektroauto startet mit mehr Emissionen – holt aber schnell auf

Die Studie vergleicht batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) mit klassischen Verbrennern (ICEs) – inklusive Emissionen aus Herstellung, Betrieb und Kraftstoff- bzw. Stromproduktion. Im Detail zeigen die Berechnungen:

• In den ersten zwei Jahren stoßen E-Autos etwa 30 Prozent mehr CO2 aus als vergleichbare Verbrenner. Ursache ist vor allem die aufwendige Batterieproduktion.
• Ab dem dritten Jahr liegen ihre Emissionen unter denen fossiler Fahrzeuge.
• Über die gesamte Lebensdauer von 18 Jahren entstehen bei einem E-Auto rund 53 Tonnen CO2, bei einem Benziner rund 100 Tonnen.
• Hybride kommen auf etwa 84 Tonnen CO2.

„Nach dem zweiten Jahr verursachen Elektroautos insgesamt weniger Emissionen als Fahrzeuge mit fossilen Antrieben“, schreiben die Autoren um Studienleiter Pankaj Sadavarte.

Der Strommix macht den Unterschied

Ein entscheidender Faktor für die Klimabilanz von E-Autos ist der Strommix beim Laden. Je höher der Anteil an Wind- und Solarstrom, desto besser fällt die Bilanz aus. In den USA nimmt der Anteil erneuerbarer Energien stetig zu, Kohle verliert an Bedeutung. Das zeigt auch Wirkung bei der Batteriegröße: Je größer die Batterie, desto mehr CO2 lässt sich langfristig einsparen – vorausgesetzt, der Strom wird sauber erzeugt.

Laut Studie spart jede zusätzliche Kilowattstunde Batteriekapazität im Jahr 2030 rund 220 Kilogramm CO2. Im Jahr 2050 sind es immerhin noch 127 Kilogramm. „Der Umweltvorteil von E-Autos nimmt zu, je größer der Anteil an Erneuerbaren im Stromnetz ist“, erklärt Mitautor Drew Shindell.

Die Studie zeigt nicht nur Klimavorteile. Auch die Luft wird sauberer, wenn mehr Stromer unterwegs sind:

• Kohlenmonoxid-Emissionen sinken bei hoher E-Auto-Verbreitung um bis zu 50 Prozent.
• Auch Stickoxide und Schwefeldioxid gehen zurück – besonders dann, wenn Strom zunehmend aus sauberen Quellen stammt.

Die gesundheitlichen Folgen von Luftverschmutzung gelten inzwischen als schwerwiegender als lange angenommen. Umso wichtiger ist der Effekt sauberer Antriebe für die Städte.

Verbrenner verursachen höhere Folgekosten

Die Forscher haben berechnet, welche gesellschaftlichen Kosten CO2 und Schadstoffe verursachen. Das Ergebnis:

• Ein Benziner verursacht jährlich etwa 1.600 US-Dollar an Umweltschäden.
• Ein E-Auto liegt im Schnitt bei rund 600 US-Dollar – mit sinkender Tendenz.

„Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor richten zwei- bis dreieinhalbmal so hohe Umweltschäden an wie batterieelektrische Autos“, heißt es in der Studie.

In Deutschland ist der Vorsprung noch größer

Die Daten der Studie stammen aus den USA. Dennoch lassen sich die Ergebnisse übertragen und für Europa sogar verbessern. Denn der Strommix in Deutschland enthält heute schon mehr erneuerbare Energie als in vielen Teilen der USA.

Viele E-Auto-Fahrer laden hierzulande zudem mit selbst erzeugtem Solarstrom oder gezieltem Grünstromtarif. Laut Experten des Fraunhofer-Instituts und des Umweltbundesamts fällt die Klimabilanz von Elektroautos in Deutschland deshalb in der Regel noch günstiger aus.

Kurz zusammengefasst:

• Ein Elektroauto verursacht in den ersten zwei Jahren rund 30 Prozent mehr CO2 als ein Verbrenner – doch danach sinken die Emissionen deutlich unter das Niveau klassischer Fahrzeuge.
• Je grüner der Strommix, desto stärker der Klimavorteil: Im Jahr 2030 spart jede zusätzliche Kilowattstunde Batteriekapazität rund 220 kg CO2, 2050 immer noch 127 kg.
• Über die gesamte Lebensdauer emittiert ein E-Auto etwa 53 Tonnen CO2, ein Benziner rund 100 Tonnen – auch wirtschaftlich fallen Stromer mit niedrigeren Umweltschäden klar günstiger aus.

Übrigens: Alte Elektroauto-Batterien könnten bald zu einer neuen Rohstoffquelle für Dünger werden. Wissenschaftler aus Milwaukee haben ein Verfahren entwickelt, das ausgediente Akkus in Nährstoffe verwandelt – und so zugleich Abfall reduziert und die Landwirtschaft unabhängiger macht. Mehr dazu in unserem Artikel.

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