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Elektroauto / Elektromobilität | ||
Ziel dieser Seite ist zu prüfen, ob massenhaft eingesetzte Elektroautos eine Mobilität ermöglichen, die dem Prinzip der Nachhaltigkeit genügt, insbesondere also möglichst wenig Treibhausgase und sonstige Schadstoffe erzeugt und nur im geringen Umfang nicht regenerierbare Rohstoffe verbraucht - und all dies zu Preisen, die Mobilität künftig nicht zu einem Privileg von Reichen werden lässt. |
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Spätestens seit der "Nationalen Strategiekonferenz Elektromobilität" am 25./26.11.08 gilt das Elektroauto als Hoffnungsträger in Politik und Wirtschaft. Bis 2020 bzw. 2030 sollen mindestens 1 bzw. 5 Millionen Elektroautos in Deutschland zum Einsatz kommen. Sie sollen dazu beitragen, den Treibhausgasausstoß und die Abhängigkeit von fossilen Energien zu verringern. Außerdem könnte die Vielzahl der Akkus in den Elektroautos in ihrer Gesamtheit wie ein flexibles Speicherkraftwerk wirken und künftig dazu beitragen, das stark schwankende Ökostrom-Angebot auszugleichen. |
Kritik an diesem Konzept kommt einerseits von Experten aus Forschung und Industrie: Nach ihrer Einschätzung wird das Elektroauto noch viele Jahre ungeeignet für den Massenmarkt sein, weil die Akkus noch gravierende Nachteile haben: viel zu schwer und teuer, schlechte Ökobilanz, lange Ladezeiten, unzureichende Lade-Infrastruktur, vor allem aber: viel zu geringe Reichweiten. Reichweiten herkömmlicher Benzin- oder Diesel-PKW (über 500 km) werden aktuell allenfalls von extrem teuren und daher für den Massenmarkt ungeeigneten Spezialautos erzielt. Z.B. verdoppelt sich bei Fahrten auf der Autobahn mit Tempo 130 km/h der Stromverbrauch beim Nissan Leaf vom Nennwert 15 auf 30 kWh/100km. Seine Akku-Kapazität
von 24 kWh reicht dann nur für 80 km. [1] |
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Kritik von |
Andererseits kritisieren Umweltschutzgruppen wie z.B. Greenpeace den Hype um die Elektroautos. Weniger Treibhausgase als herkömmliche Autos erzeugen Elektroautos nur dann, wenn sie nicht mit dem bisherigen Strommix sondern mit Ökostrom betankt werden. Zwar sind die Ökostromkapazitäten in den vergangenen Jahren stark ausgebaut worden, sie reichen aber bisher noch lange nicht, um im Zuge einer Energiewende den Ausstieg aus der Atom- und Kohlekraft umzusetzen. Umweltschützer befürchten daher, dass die jetzigen großen Stromanbieter nur deshalb Elektroautos so stark propagieren, weil sie neue Absatzchancen für ihren Strom aus Atom- und Kohlekraftwerken suchen. So forderte die Kernkraftlobby vor der Atomkatastrophe in Fukushima die Aussetzung des im Jahr 2000 von Rot-Grün beschlossenen Atomausstiegs u.a. auch mit dem Argument, die Kernkraftwerke könnten preiswerten und klimafreundlichen Strom für die künftigen Millionen von Elektroautos erzeugen. Mit dem gleichen Argument propagiert die Kohlelobby den Ausbau von Kohlekraftwerken mit CCS-Technologie. Solch eine Energiepolitik würde jedoch die jetzige stark zentralisierte Struktur der Stromversorgung zementieren und die Energiewende verzögern, die aus Sicht von Umwelt- und Klimaschützern notwendig ist, um zu einer nachhaltigen Energieversorgung zu gelangen. |
fiktive "Null"-Emission erhöht CO2-Ausstoß |
Inzwischen kommt ein weiterer Kritikpunkt hinzu: Bei der Festsetzung des EU-Grenzwerts für den CO2-Ausstoß der Neuwagenflotte (ab 2015: 130 g/km; geplant: ab 2021: 95 g/km, entspricht 4,1|3,6 Liter Benzin|Diesel pro 100 km [2]) haben die Autokonzerne durchgesetzt, dass Elektroautos trotz tatsächlicher Emissionen von aktuell durchschnittlich 168 g CO2/km (→ Klimabilanz) mit Null (und das per Super-Credit sogar bis zu 3,5 fach) angesetzt werden, was den Emissionswert der gesamten Neuwagenflotte rein rechnerisch so stark drückt, dass selbst emissionsstarke PKW (wie SUV/Geländewagen) weiter zugelassen werden können: Laut UPI-Berechnungen [3] ermöglicht die angebliche Nullemission eines Elektroautos die Zulassung von im Durchschnitt 7 SUVs/Geländerwagen, d.h. bereits ohne Anrechnung eines Credit-Faktors können 7 PKW mit einem Ausstoß von 130g + 130g /7 = 130g + 18,6g = 148,6 g (14,3 % über 130 g) zugelassen werden. Wird zusätzlich ein Super-Credit-Faktor eingerechnet, verstärkt sich die Bilanz-Fälschung drastisch, wie das folgende Rechenbeispiel demonstriert: |
mit Super-Credit-Faktor |
Im Jahr 2015 wurde ein neu zugelassenes Elektroauto mit dem Super-Credit-Faktor 1,5 verrechnet, d.h. durch z.B. 2 Elektroautos konnten 2•1,5•7 = 21 SUVs mit im Schnitt 148,6 g (14,3 % über 130 g) im Flottenverband zugelassen werden. Kontollrechnung: 21•148,6g / (2•1,5 + 21) = 3120g / 24 = 130 g. Da ein Elektroauto tatsächlich durchschnittlich 168 g CO2 ausstößt (→ Klimabilanz), ergibt sich tatsächlich eine CO2-Emission pro PKW von durchschnittlich (2•168g + 21•148,6g) / (2+21) = 150,3 g, 15,6 % über der Norm 130 g. |
Durch diese CO2-Bilanz-Fälschung erhöhen Elektroautos den CO2-Ausstoß der Neuwagenflotte statt ihn zu senken, was sich inzwischen auch in den CO2-Statistiken niederschlägt.
[4] Der CO2-Ausstoß ist in der Realität noch deutlich größer als im obigen Beispiel, weil inzwischen im Umfeld des Abgas-Skandals durch Messungen im Fahrbetrieb nachgewiesen wurde, dass der reale Emissionswert von PKW durchschnittlich 42 % über den Nennwerten der Hersteller lag [5] . Nachtrag (31.07.17): der Absatz von SUVs boomte wie kaum eine andere PKW-Sparte. [6] |
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Rebound-Effekte | Werden Maßnahmen zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs über Folge- und Wechselwirkungen konterkariert, spricht man von Rebound-Effekten. Wenn z.B. ein neuer PKW durch einen effizienteren Motor 20 % weniger Sprit verbraucht als der alte, dann aber nur 10 % Sprit eingespart wird, weil der neue PKW mehr gefahren wird, beträgt der Rebound-Effekt 50 %. Ist der Effekt > 100 %, d.h. trotz Effizienzsteigerung erhöht sich der Verbrauch, nennt man ihn Backfire-Effekt. |
1) regulatorischer Rebound |
Die oben beschriebene Erhöhung der CO2-Emissionen der gesamten PKW-Flotte durch Elektro-PKW ist solch ein Backfire-Effekt. Das UPI bezeichnet ihn als "regulatorischen" Rebound und erläutert ausführlich 3 weitere Rebound-Effekte [14] , die hier nur kurz skizziert werden. |
2) finanzieller Rebound |
Die hohen Fixkosten beim E-PKW vor allem durch den Akku und die vergleichsweise geringen Betriebskosten motivieren die Nutzer zum Vielfahren. |
3) mentaler Rebound |
Die vermeintliche Umweltfreundlichkeit verführt dazu, sich häufiger per E-PKW zu bewegen statt per ÖPNV, per Fahrrad oder zu Fuß. |
4) funktionaler Rebound |
Wegen ihrer geringen Reichweite und langen Ladezeiten werden E-PKW bisher als zusätzlicher Zweit- oder Drittwagen angeschafft, was die Fahrzeugzahl und in der Folge u.a. den Ressourcenverbrauch und den Flächenbedarf für Stellplätze erhöht. |
Aufgrund ihrer Klima- und Ökobilanz sowie der oben beschriebenen Rebound-Effekte werden E-PKW mindestens noch 1 bis 2 Jahrzehnte kontraproduktiv sein
[15] [16]. Die jetzt noch extrem teuren Elektroautos etwa durch hohe Subventionen in den Markt zu drücken, ist nicht nachhaltig, da andere Methoden (s. Abschnitt Klimabilanz) weitaus wirksamer, deutlich preiswerter und vor allem schneller umsetzbar sind. Das Zeitargument wird um so wichtiger, je mehr die neuesten Ergebnisse der Klimaforschung die Befürchtung untermauern, dass die Klimaerwärmung schneller abläuft als bisher - etwa vom IPCC - prognostiziert wurde. So fordert der WBGU in seinem Sondergutachten 2009, dass Deutschland seine CO2-Emissionen bereits bis 2020 halbieren muss. Gemessen an diesem engen Zeithorizont kommen Elektroautos nach jetzigem Stand von Forschung und Entwicklung viel zu spät: Es ist unrealistisch, dass die Akku-Technik so schnelle Fortschritte macht
[22], dass Elektroautos auf Akku-Basis bis 2020 in der Gesamtbilanz besser sind als optimierte Autos mit Verbrennungsmotor. Möglicherweise ist die Akku-Technik sogar eine Sackgasse (zu schwer, geringe Reichweite, lange Ladezeiten, erhöhte Brandgefahr, hoher Akku-Verschleiß, Verbrauch problematischer Rohstoffe wie Lithium, Kobalt) und andere Antriebe, z.B. die Brennstoffzelle oder Verbrennungsmotoren mit alternativen Kraftstoffen, erweisen sich auf Dauer als nachhaltiger. |
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Hintergrund | |
Schon seit einigen Jahren marktgängig sind sog. "Hybrid"-Autos: Sie werden angetrieben von einem herkömmlichen Sprit-Motor und ergänzend von einem Elektromotor mit Strom aus einer Batterie, die beim Bremsen aufgeladen wird. Je nach Ausmaß der Elektrounterstützung werden "mild hybrid" und "full hybrid" unterschieden. Falls die Batterie nicht nur beim Bremsen sondern auch aus einer Steckdose aufgeladen werden kann, spricht man vom "plug-in hybrid". |
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Stromquelle |
Der Strom für den Elektromotor kann prinzipiell auf zwei verschiedene Weise bereitgestellt werden: Durch einen Stromspeicher oder durch einen Stromgenerator, der seine Enerige aus einem Kraftstofftank bezieht. |
Stromgenerator |
Bisher in Forschung und Erprobung ist vor allem die Brennstoffzelle, die Strom meist aus Erdgas oder Wasserstoff erzeugt und deutlich größere Reichweiten als die Stromspeicherung in Akkus ermöglicht. Vor einigen Jahren wurde noch der Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur propagiert. Bei der Erprobung in der Praxis erwies sich jedoch der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb einstweilen als zu teuer und vor allem als zu wenig energieeffizient, wenn inbesondere die Erzeugung des Wasserstoffs einbezogen wird (Well-toWeel). Sollte sich jedoch das "Power-to-Gas"-Konzept bei der Stromspeicherung durchsetzen, könnte sich die Brennstoffzelle im Gesamtsystem als die bessere Antriebstechnik erweisen. |
Der Brennstoffzellenantrieb wird zwar noch weiter erforscht, die Hoffnungen gehen aber einstweilen mehr in Richtung Stromspeicherung in Akkus. Eingesetzt werden bisher vor allem die auch in Laptops verwendeten Lithium-Ionen-Akkus, die jedoch noch sehr schwer und teuer sind und eine vergleichsweise geringe Reichweite bieten. |
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Beispiel: Europaweit, auch in Deutschland, wurde der Kleinwagen Renault ZOE bisher am meisten verkauft. Bei der Baureihe ab Januar 2017 bringt der 41 kWh-Akku unter sehr günstigen Bedingungen eine maximale Reichweite von 400 km, unter normalen Praxisbedingungen etwa 200 - 300 km. Der Akku kann für 69 € pro Monat bei einer maximalen Laufleistung von 7200 km/Jahr gemietet oder für einmalig 8000 € gekauft werden. Im Kaufpreis enthalten ist eine Garantie für 8 Jahre oder 160.000 km und dann noch mindestens 66 % der Akku-Anfangskapaziät. |
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Die bisher geringe Reichweite könnte durch kurze Ladezeiten gelindert werden. Das Gegenteil ist jedoch der Fall, wie die folgende Analyse zeigt. |
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Da der Elektromotor mit einem Wirkungsgrad von über 80 % weitaus effizienter ist als ein normaler Benzin- oder Dieselmotor und die Bremsenergie teils durch Rekuperation zurückgewonnen wird, verbraucht ein durchschnittliches Elektroauto pro 100 km nur rund 20 kWh, also 0,2 kWh/km, was im deutschen Strommix einen CO2-Ausstoß von rund 120 g/km verursacht
[11]. |
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Ökobilanz | Auch die Ökobilanz von Elektroautos zeigt bei genauerer Analyse gravierende Probleme: Die in den Akkus (z.B. Lithium, Kobalt) und Elektromotoren (z.B. das Seltenerdmetall Neodym) verbauten Rohstoffe stammen überwiegend aus Ländern, in denen Umweltschutz und Arbeitsrechte häufig kaum Beachtung fnden. Die Leichtbauweise verwendet Aluminium, dessen Gewinnung aus Bauxit extrem energieaufwändig und umweltbelastend ist (giftige Rückstände wie Schwermetalle, Natronlauge, Rotschlamm; Schädigung von Gewässern und Böden; Abholzung von tropischem Regenwald; Missachtung von Landrechten der Indigenen und Schädigung ihrer Existenzgrundlagen)
[10] . |
Auch ein weiteres Argument für Elektroautos, ihre Verwendung als Stromspeicher, erweist sich als wenig aussichtsreich im Hinblick auf die realisierbare im Vergleich zur erforderlichen Kapazität.
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Die Akku-Kosten hängen von vielen Faktoren ab (u.a. Bauweise, Ladeverhalten, Anzahl und Art der Ladezyklen, Beachtung von Ober- und Untergrenze bei der Ladung wie bei der Außentemperatur, Weiterverwendung als stationärer Speicher z.B. für Potovoltaikanlagen, Recyclingkosten) und können hier nur ansatzweise durch grobe Schätzung z.B. für einen Kleinwagen Renault ZOE überschlagen werden:
Der 41 kWh-Akku im Modell ab Januar 2017 kostet 8000 € und hat eine Garantie für 2/3 der Kapazität für maximal 8 Jahre und 160.000 km. Es entstehen also Akku-Kosten von 8000 €/160.000 km = 5 €/100 km. Diese Kosten können sich einerseits verringern durch Weiterverwendung des Akkus als stationärer Speicher z.B. für Photovoltaikanlagen, andererseits erhöhen durch verstärkten Verschleiß z.B. durch viele ungünstige Ladezyklen (etwa bei zu tiefen Temperaturen) und durch Recylingkosten am Ende der Akku-Nutzung. |
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Der Akku-Verschleiß ist auch der Grund für die vergleichsweise hohen Fahrtkosten. |
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Die Produktion in größeren Serien ist inzwischen angelaufen. Das in Europa, auch in Deutschland, bisher meist verkaufte Elektroauto, der Kleinwagen Renault ZOE, kostet aktuell (Stand 1.9.17) rund 25.000 € + 8000 € für den Akku (alternativ: 69 € pro Monat Akkumiete). Ohne Subventionen liegt der Preis deutlich über dem eines vergleichbaren Benziners oder Diesels, entsprechend gering sind bisher die Anmeldezahlen. |
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Das Elektroauto war gegen Ende des 19.Jahrhunderts einige Jahrzehnte weit stärker verbreitet und angesehen als das Benzinauto. In der USA um 1900 z.B. betrug ihr Anteil 38 %, fast gleichauf mit den Dampfwagen (40 %) und sehr viel mehr als die Benziner mit nur 22 %. In den Städten waren Elektrotaxis beliebt, Benziner wurden als stinkend und unkomfortabel von vielen abgelehnt. Erst durch den Ausbau der Überlandstraßen geriet das Elektroauto wegen seiner geringen Reichweite immer mehr ins Hintertreffen und das Benzinauto setzte sich auf den längeren Strecken auch wegen seiner leichten und schnellen Betankbarkeit nach und nach durch. |
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Aktuelles / Archiv | |
Presse-/ Online-Medien Datenbank |
Der Presse-/Medienspiegel (Tages-, Wochenzeitungen, Monatszeitschriften und Online-Medien sowie Infos aus Newslettern von Umweltverbänden und NGOs) bieten vielfältige aktuelle und Hintergrund-Informationen. Alle Datenbank-Einträge zum Thema "Elektroauto": Jahrgang: 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Beliebige Suchbegriffe können recherchiert werden durch direkte Eingabe in die Maske oben auf der Startseite zum Presse-Archiv. |
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E-Autos DE 2014-2023 13.09.24 (2500) |
dpa-Globus 17092: Neue E-Autos in Deutschland Der Anteil der E-Autos an allen neu zugelassenen PKW in Deutschland hat ab 2020 deutlich zugenommen, wie die Zeitreihe 2014 bis 2023 zeigt (Anteil in %): '14 0,3 '15 0,4 '16 0,4 '17 0,7 '18 1,1 '19 1,8 '20 6,7 '21 13,6 '22 17,8 '23 18,4 In vielen Ländern Nordeuropas sind die Anteile allerdings vielfach so groß, z.B. Norwegen über 80%, Island über 50%, Schweden, Dänemark und Finnland mindestens 1/3. Allerdings hat der deutsche Automarkt aufgrund seiner Größe in absoluten Zahlen erhebliches Gewicht: Von den knapp 1,6 M E-Autos,die EU-weit neu zugelassen wurden, stammte fast jedes dritte aus Deutschland. Bis 2030 will die Bundesregierung die Zahl vollelektrischer PKW in Deutschland auf 15 M steigern. Quelle: Statistisches Bundesamt BMWK | Infografik
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Lithium-Vorkommen WE 2024 02.08.24 (2485) |
dpa-Globus 17009: Die größten Lithium-Vorkommen Die weltweiten Lithium-Vorkommen werden auf 105 Mt geschätzt, darunter die Top10 Staaten mit zusammen 92,4% (Anteile in %): 〈BO 21,9 AR 21,0 US 13,3 CL 10,5 AU 8,3 CN 6,5 DE 3,6 CA 2,9 CD 2,9 MX 1,6〉 In der Weltkarte sind die Top20-Staaten eingezeichnet mit zusammen 104,7 Mt (99,7%). Besonders viel Lithium gibt es in Lateinamerika (in Mt): Bolivien 23, Argentinien 22, Chile 11, zusammen 66 Mt (63%). Um den Bedarf zu decken, muss die EU viel Lithium importieren. Neben Südamerika ist vor allem China ein wichtiger Lieferant von Lithium sowie von weiterverarbeiteten Produkten wie Akkus geworden. Um die hohe Abhängigkeit von China zu reduzieren, hat die EU nun ein Abkommen zum Lithium-Abbau in Serbien unterzeichnet. Gegner des Abbaus kritisieren jedoch das hohe Risiko von Umweltschäden. Quelle: US Geological Survey dpa Capital | Infografik | Tabelle/Infos
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PKW-Diche EU 2022 02.02.24 (2404) |
dpa-Globus 16645: Pkw-Dichte in der EU Die Grafik listet das Ranking zur PKW-Dichte in der EU 2022 (PKW/k Einwohner): 〈IT 684 LU 678 FI 661 CY 658 EE 637〉 ... 〈IE 457 BG 428 HU 424 RO 417 LV 414〉 Deutschland (Rg 9) erreicht mit 585 einen neuen Höchststand. Die Ø-PKW-Dichte in der EU ist von 2012:490 auf 2022:560 gestiegen. Auch die die PKW-Zahl mit reinem Elektroantrieb ist in diesem Zeitraum deutlich gestiegen von knapp 46 k auf derzeit rund 3 M. Ihr Anteil an der Autoflotte (2022: > 250 M Fahrzeuge) bleibt jedoch mit 1,2% sehr gering. Quelle: Eurostat Eurostat Eurostat | Infografik | Serie
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Jahrgang: | 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
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Energiewende-Studie 20.06.16 (127) |
Volker Quaschning: Sektorenkopplung durch die Energiewende Quaschning analysiert in seiner viel beachteten Studie, wie und in welchem Umfang die Erneuerbaren Energien ausgebaut und das gesamte Energieversorgungssystem umgebaut werden müssen, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens in Deutschland umzusetzen. Laut Quaschning müssen die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr bis 2040 vollständig dekarbonisiert und deshalb alle Kohlekraftwerke bis 2030 stillgelegt werden. Neuanlagen zur Wärme- und Warmwasserbereitung dürfen ab 2020 nur effiziente Wärmepumpen verwenden (keine fossilen Heizungen mehr). Neufahrzeuge müssen möglichst ab 2025, spätestens 2030, rein elektrisch fahren; deshalb müssen die wichtigsten Fernstraßen mit Oberleitungen für LKW ausgerüstet werden. Basis der gesamten Energieversorung muss ab 2040 Ökostrom hauptsächlich aus Wind- und Solarenergie sein, der teils mittels Power-to-Gas in Methan gewandelt und im Erdgasnetz gespeichert wird, um die Versorgungssicherheit auch in Phasen der Dunkelflaute zu gewährleisten. Download der Studie [htw-Berlin]
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NEP-ELMO 14.05.09 (48) |
Bundesregierung: Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität Die Elektromobilität soll laut "Nationaler Strategiekonferenz Elektromobilität" vom 25./26.11.08 einen hohen Stellenwert im Rahmen des "Integrierten Energie- und Klimaprogramms" (IEKP, Kap.26) der Bundesregierung erlangen. Ziel ist, bis 2020 bzw. 2030 1 bzw. 5 Millionen Elektrofahrzeuge in den Verkehr zu bringen. Der Strom soll möglichst aus Erneuerbaren Energien gewonnen werden. Durch Ausbau des Stromnetzes zu einem sog. "Intelligenten Stromnetz" (smart grid) soll die Vielzahl von Autobatterien auch als Pufferspeicher für das wetterbedingt stark schwankende Angebot von Wind- und Solarstrom dienen. Um die Aktivitäten in Politik und Wirtschaft zur Elektromobilität zu bündeln, sollen die schon vorhandenen Elemente weiterentwickelt werden zu einer Gesamtstrategie, die dann als "Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität" formuliert wird. Ein entsprechender Antrag von CDU/CSU und SPD wurde vom Bundestag am 14.5.09 beschlossen. Bundestagsbeschluss (14.5.09) Hintergrundbericht (Das Parlament 18.5.09) Konferenz (25-26.11.08) Presseerklärung (25.11.08) Sachstand und Eckpunkte zum Nationalen Entwickungsplan Elektromobilität (19.11.08)
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Spezials | Energiemix /nachhaltige Energieversorgung Energieabhängigkeit Ressourcenkonflikte |
Ober-Themen | Klima Energie |
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Wikipedia | Elektroauto |
Anmerkungen | |
Anmerkungen werden im obigen Text durch
[n] markiert, wobei n eine interne Nummer ist, die der zeitlichen Reihenfolge der Einführung der Anmerkungen [1], [2], [3], ..., folgt, die im Zuge von Ergänzungen abweichen kann von der Reihenfolge im Text. Durch einen Klick auf [n] gelangt man an die Textstelle der Anmerkung. Bei sich möglicherweise verändernden Quellen (Websites) wird das Datum des Zugriffs (Z TT.MM.JJ) notiert, ansonsten das interne Datum [TT.MM.JJ] der jeweiligen Quelle, sofern vorhanden. |
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[1] | Z.B. der Tesla Roaster: Preis: ca. 100.000 €; das Akkupack aus 6831 Lithium-Ionen-Akkuzellen wiegt 408 kg und bietet eine Speicherkapaziät von 56 kWh, die je nach Fahrweise eine Reichweite von 200 bis 500 km ermöglicht. Das Nachfolgemodell, Tesla Modell S, wurde 2015 weltweit am meisten verkauft (100.000 Exemplare): Je nach Akkukapaziät (70 bis 100 kWh) und Fahrbedingungen werden Reichweiten zwischen 200 bis 600 km erzielt. Das 2014 weltweit meistverkaufte Elektroauto war der Nissan Leaf mit folgenden Herstellerangaben: Akku-Kapaziät: 24 kWh, Verbrauch: 15 kWh/100 km; maximale Reichweite: 200 km, Leergewicht 1520 kg. Ein Praxistest (Michael Neißendörfer: Der Nissan Leaf ist ein Stromfresser [SZ 06.05.16]) über 130 km ergibt folgende Verbräuche: Stadt | Autobahn | Durchschnitt: 16,3 | 30,0 | 19,9 kWh pro 100 km. Aktuelle Daten bietet die Liste von Elektroautos in Serienproduktion [Wikipedia]. |
[2] | Bei der Verbrennung von 1 Liter (l) Benzin | Diesel entstehen 2.330 | 2.660 g CO2, also: |
[3] | Dieter Kassel: Interview mit Dieter Teufel (UPI-Leiter): "Elektroauto ist ähnlich schädlich wie ein Diesel" [dlf 2.8.17] |
[4] | a) UPI-Ökobilanz [Aug. 2015, aktualisiert Aug. 2017] b) Globus 11658) [07.04.17] |
[5] | Luca Spinelli: Klimaschutz nur im Labor [taz 17.11.16] |
[6] | a) UPI-Ökobilanz [Aug. 2015] b) Matthias Breitinger: SUV-Boom verschlechtert Umweltbilanz [zeit.de, 14.02.17] |
[7] | a) Laut Quaschning (Z 01.08.17) beträgt die spezifische CO2-Emission bei Naturgas | Benzin: 0,20 | 0,25 kg CO2 / kWh,
also: 0,20/0,25 = 0,80 = 100% - 20%. In anderen Quellen werden bis zu 25 % weniger CO2-Emissionen genannt, z.B. in b) b) Thomas Harloff: Sauber Auto fahren? Mit Erdgas geht das [SZ, 06.12.17] |
[8] | Ralf Krauter: Den erneuerbaren Energien den Weg ebnen [dlf 30.03.17] |
[9] | Ralf Krauter: Interview mit Tim Böltken (Gründer der Firma IneraTec): Sprit aus Solarstrom: "Ein Siegeszug der Technologie" [dlf 25.07.17] |
[10] | a) Marie Tuil: E-Autos - dreckiger als gedacht [SZ, 23.11.15] b) Michael Bauchmüller: Wie ökologisch ist ein Elektroauto? [SZ 09.05.16] c) Dirk Asendorpf: Sauber? Kommt drauf an. Elektroautos sind keinesfalls automatisch umweltfreundlicher als Benziner oder Diesel [zeit.de, 04.12.15]. Der Autor bezieht sich u.a. auf eine Studie [s.11c] aus der Schweiz, in der die Schadstoff-Emissionen verschiedener Antriebskonzepte in sog. "Umweltbelastungspunkte" (UBP) gemäß der "Methode der ökologischen Knappheit" umgerechnet werden. Das mit einem durchschnittlichen EU-Strommix betanke Elektroauto schneidet mit 186 UBP deutlich schlechter ab als ein gleich großes Fahrzeug mit Benzin- (159) oder Dieselmotor (111). d) Dominic Johnson: Die schmutzige Seite des E-Autos [taz, 03.04.18] |
[11] | a) Laut Grafik beim UBA schwankt der CO2-Emissionsfaktor beim Strominlandsverbrauch seit etwa 2007 um 600 g CO2e/kWh, also 120 g pro 0,2 kWh. Bei genauerer Analyse ergibt sich sogar ein deutlich höherer Durchschnittswert, denn zurzeit werden ca. 80 % der E-Autos zuhause nachts betankt und dieser zusätzliche Strom wird zum Großteil von Kohlekraftwerken (bis zu 1150 g CO2/kWh bei Braunkohle) erzeugt. Lino Guzzella, Leiter der ETH Zürich: "Elektroautos schneiden noch viel schlechter ab, wenn man den Grenzstrom berücksichtigt: Sie verbrauchen nicht den üblichen Strommix, sondern steigern den Stromverbrauch; deswegen werden deutsche Braunkohlekraftwerke nicht abgestellt", zitiert aus folgendem Artikel: b) Fabian Fellmann: Elektroauto schadet der Umwelt mehr als Dieselauto. Der sparsamste VW Golf hat eine deutlich bessere Ökobilanz als ein Elektroauto. Diese Erkenntnis überrascht die Verantwortlichen beim Bundesamt für Umwelt.[NZZ, 22.4.12]. Der Artikel fasst die Ergebnisse der folgenden Studie im Auftrag des schweizerischen Bundesamts für Umwelt BAFU zusammen. Leitautor ist Rolf Frischknecht, einer der renommiertesten Forscher im Bereich Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment (LCA)). c) Rolf Frischknecht et. al.: Umweltaspekte von Elektroautos. Ein Argumentarium [Jan. 2012] |
[12] | Künftig könnte es zeitweise "überschüssigen" Ökostrom geben, wenn nach weiterem erheblichen Ausbau der Erneuerbaren Energien (EE) phasenweise mehr EE-Strom erzeugt als verbraucht werden kann. Dieser "überschüssige" Strom sollte dann aber gespeichert werden, um Phasen von Strommangel zu kompensieren. |
[13] | a) Ob in speziellen Situationen zu recht behauptet werden kann, Elektroautos würden nur mit Ökostrom betankt, wird kontrovers diskutiert, z.B. die von der Daimler AG eigens zur Markteinführung der Elektroautos "smart fortwo ed" finanzierte 2,3 MW-Windkraftanlage (WKA) (Typ Enercon E82) an der Autobahn A9. Ihr Windstrom wird ins Netz eingespeist und soll rein rechnerisch den Stromverbrauch von 2200 Fahrzeugen mit 12000 km pro Jahr ausgleichen (Daten aus [13b], S.27, Rechnungen in [13c]). Das Öko-Institut z.B. wertet diese Klimakompensation wie die Daimler AG als Betanken mit reinem Ökostrom (s. S. 27 in folgender Quelle). b) Peter Kasten et al.: Handlungsbedarf und -optionen zur Sicherstellung des Klimavorteils der Elektromobiliät [Öko-Institut, 23.05.17]. Problematisch ist diese Klimakompensation vor allem deshalb, weil mit ihr legitimiert wird, die Elektroautos als "emissionsfrei" zu deklarieren, wodurch z.B. der erhöhte CO2-Ausstoß von SUVs beim Flottenverbrauch gegenbilanziert wird (→ Credit-Faktor). c) Rechnung zur Überprüfung, ob die WKA genügend Strom für die smart-Flotte produziert: Leider wird in [13b] nicht angegeben, welche Volllastunden für die WKA angenommen werden. Setzen wir z.B. 2000 h an (s. Berthold Hahn et. al.: Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht [BWE, 06/2015, S.4/pdf-5 unten]), entspricht das einem Verbrauch pro E-Auto von 2,3 MW • 2000 h / (2200 • 12000 km) = 17,4 kWh/100km, deutlich höher als der Nennwert: Laut Daimler bietet der 17,6-kWh-Akku eine Reichweite von 140 km, was einem Nenn-Verbrauch von 17,6 kWh/140 km = 12,6 kWh/100km entspricht. Auch wenn der Verbrauch im realen Betrieb meist deutlich größer ist als der Nennwert, wird die Windstrommenge vermutlich übers Jahr gemittelt reichen. Ohne hinreichend große Stromspeicher wird jedoch in windarmen Phasen die Stromlücke noch auf Jahre durch Kohlestrom gefüllt (s. auch [21a]) |
[14] | Dieter Teufel et. al.: Ökologische Folgen von Elektroautos. Ist die staatliche Förderung von Elektro- und Hybridautos sinnvoll? [UPI-Bericht 79, 2. aktualisierte Auflage Aug. 2017, 63 S. , 52 Grafiken] |
[15] | Damit teile ich die Einschätzung im UPI-Bericht-79 (s. [14]), S. 44: "Die vier beschriebenen Rebound-Effekte führen in ihrer Summe zu einem deutlichen Backfire-Effekt: Elektroautos verringern heute und in den nächsten 1 bis 2 Jahrzehnten keine Umwelt- und Klimaprobleme, sondern verschärfen sie massiv". |
[16] | Das Öko-Institut gelangt in einer Studie (Peter Kasten et.al.: Klimavorteil Elektromobilität? Handlungsempfehlungen zur Gestaltung des Beitrags der Elektromobilität zum Klimaschutz [Öko-Institut, 24.08.2017] ) im Auftrag des BMUB zu einem gegensätzlichen Ergebnis: "Bereits unter den heutigen Rahmenbedingungen weist die Elektromobiltät einen Klimavorteil gegenüber konventionellen Vergleichsfahrzeugen auf" (pdf-S.3, 1. Satz unter "Zentrale Ergebnisse"), etwas relativiert im "Faktencheck Elektromobilität" [Öko-Institut, Pressemeldung, 12.0917, ausführlich im umfangreichen FAQ ]. Zur Begründung wird die Wechselwirkung des durch die E-PKW ansteigenden Strombedarfs mit dem nationalen Ausbauziel für EE-Strom analysiert anhand einer Grenzstrombetrachtung mit Hilfe des Strommarktmodells "Powerflex". Weil diese Software eine Blackbox bleibt, kann ich die Ergebnisse nicht nachvollziehen. Dass der Mehrbedarf an Strom zu einem sogar überproportional schnellen Ausbau des Ökostroms führen wird, halte ich für fragwürdig. Wenn dem so wäre, müsste mindestens geklärt werden, wie der drastisch erhöhte Bedarf an großvolumiger Stromspeicherung bewerkstelligt werden soll, wenn nicht stattdessen - wie jetzt - Kohlekraftwerke die Lücken füllen sollen. Dann anzunehmen, deren Emissionen würden durch den Emissionshandel an anderer Stelle eingespart, ist nicht realitätsgerecht, weil der Emissionshandel durch ein Überangebot an Emissionsrechten bis auf weiteres nicht funktionieren wird. Auch werden die vom UPI (s.[15]) analysierten Rebound-Effekte (s.o.) nicht berücksichtigt, was m.E. aber wichtig ist. |
[17] | a) Bernward Janzing: Tonnenweise Treibhausgase. Die schwedische Energieagentur hat sich die Klimabilanz bei der Batterieherstellung von E-Autos angeschaut. Ergebnis: Sieht nicht gut aus [taz 18.6.17] Der Artikel bezieht sich auf folgende Metastudie im Auftrag der schwedischen staatlichen Energieagentur und des schwedischen Zentralamts für Verkehrswesen, durchgeführt am Environmental Research Institute: b) Mia Romare, Lisbeth Dahllöf: The Life Cycle Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries. A Study with Focus on Current Technology and Batteries for light-duty vehicles [IVL Swedish Environmental Research Institute, Mai 2017] Die Darstellung dieser Studie in manchen Presseartikeln (u.a. SHZ, Focus) wird z.B. kritisiert und relativiert von Electrify-BW (Verband für die Förderung von Elektromobiliät) c) Electrify-BW: Der CO2-Rucksack eines Elektroautos. Eine Studie aus Schweden hat vergangene Woche für Aufsehen gesorgt. Wir haben mal genau hingeschaut [ohne Datum, ca. Mitte Juni 2017]. |
[18] | Die IVL-Studie (s. [17b], S.iii (pdf-S.4)) schätzt den Stromverbrauch auf 350-650 MJ/kWh, also umgerechnet 350/3,6 = 97,2 bis 650/3,6 = 180,6 kWh/kWh. Umrechnung: 3,6 MJ = 1 kWh |
[19] | Laut IVL-Studie (s. [17b], S. iv (pdf-S.5) besteht ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen Akku-Kapazität und CO2-Emissionen, so dass z.B. die Emissionen eines 100 kWh-Akkus beim Tesla in etwa 2,5 mal so groß sind wie beim 40 kWh-Akku beim ZOE. |
[20] | Das Agorameter zeigt den Verlauf von Stromerzeugung und -verbrauch des aktuellen Tages wie auch der letzten 7 oder 31 Tage oder des letzten Jahres. Außerdem kann interaktiv ein beliebiger Zeitraum ausgewählt werden, z.B. die 10-tägige Dunkelflaute vom 16.- 25.01.17 (welt.de: Artikel, Infografik, 06.02.17), besonders der 24.01.17 (spiegel.de: Artikel mit Infografik, 07.02.17) (s.: Kalte Dunkelflaute) Diese Daten belegen, dass besonders nachts, wenn viele E-PKW geladen werden, der zusätzlich benötigte Ladestrom nur durch konventionelle Kraftwerke bereitgestellt wird. Laut Ausstiegsplan sollen die letzten drei Aomkraftwerke 2022 vom Netz genommen werden. Danach wird der zusätzliche Nacht-Ladestrom für E-PKW die nächsten ca. 2 Jahrzehnte i.d.R. durch heimischen Kohle-/ Erdgasstrom und phasenweise durch Stromimport bereitgestellt werden, d.h. vor allem Atomstrom aus Frankreich und Kohlestrom aus Polen. |
[21] | a) Das ifeu hat auf Basis seiner Studie im Auftrag des BMUB [s.21b] ein Online-Tool entwickelt, mit dem die Entwicklung der kumulierten CO2-Emissionen entlang der Fahrstrecke bei verschiedenen Antriebesarten verglichen werden kann. Siehe auch die 2.ADAC-Grafik in c) b) Heinrich Hilms et.al.: Weiterentwicklung und vertiefte Analyse der Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen [ifeu, Texte 27/2016, Abschlussdatum: Aug. 2014] c) ADAC: Elektroautos brauchen die Energiewende [25.10.19]. Die dortige Grafik listet die THG-Emissionen der Antriebsarten in g CO2e pro km: Benzin (E5) 193; Diesel (B7) 173; Erdgas CNG 159; Plug-in-Hybrid Benzin/Strommix 192; Elektro-Stommix 169; Elektro 100% regenerativ 53; Brennstoffzelle (H2 aus Ergas) 171; Brennstoffzelle (H2 100% regenerativ) 64. Eine weitere Grafik zeigt, dass die anfängliche CO2-Hypothek durch die Produktion erst nach Zigtausenden Fahrkilometern durch die niedrigen Emissionen von E-Autos im Fahrbetrieb wieder ausgeglichen wird. |
[22] | Christopher Schrader: Wie die Batterie der Zukunft aussieht [SZ, 05.12.17] |
[23] | ADAC: siehe [21c], 1.Grafik |
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Stand: 01.09.17/zgh | Mobilität Energie & Ressourcen Klima |
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