Auch in den USA: E-Autos über Lebenszyklus hinweg klimafreundlicher als Verbrenner

„Die Studie analysiert verschiedene Fahrzeugtypen und Antriebssysteme in den USA auf Basis eines Ökobilanz-Ansatzes. Sie konzentriert sich auf die CO₂-Emissionen sowie ausgewählte Luftschadstoffe. Neben der Herstellung bezieht sie auch die Nutzungsphase ein, während die Entsorgung aufgrund ihres vergleichsweise geringen Einflusses nicht berücksichtigt wird. Ein Alleinstellungsmerkmal der Studie ist, dass sie keinen Einzelvergleich zwischen Fahrzeugen vornimmt, sondern Marktdiffusionsannahmen trifft. Darauf basierend wird der damit verbundene höhere Stromverbrauch berechnet. Anschließend wird ein neues Stromsystem modelliert und die dabei entstehenden zusätzlichen CO₂- und Luftschadstoffemissionen werden der E-Flotte zugerechnet. Dieser realitätsnahe Ansatz unterscheidet sich diesbezüglich von anderen Studien.“

„Zusätzlich berechnet die Studie die externen, sozialen Kosten, die eine Monetarisierung der Umweltschäden darstellen. Dies wird nicht sehr häufig durchgeführt, jedoch liegen die berechneten Zahlen in einem nachvollziehbaren Rahmen.“

„Die Aussagekraft der Studie wäre noch größer gewesen, hätte sie auch Feinstaubemissionen sowie den Verbrauch kritischer Rohstoffe einbezogen.“

„Die Ergebnisse der Studie unterscheiden sich nicht signifikant von vergleichbaren Studien, die Ökobilanzansätze verwenden, um Analysen für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) im Vergleich zu fossilen Verbrennerfahrzeugen (ICE) durchzuführen. Die CO₂-Emissionen von BEV sind über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs deutlich geringer. Interessant ist, dass mit dem oben skizzierten anderen methodischen Ansatz ähnliche Ergebnisse erzielt werden wie in anderen Studien, was die generelle Aussagekraft zur CO₂-Bilanz von BEV stärkt.“

„Für die USA zeigt die Studie, dass ein im Jahr 2030 gekauftes Fahrzeug rund 40 Prozent geringere CO₂-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus aufweist. Da die Art der Stromerzeugung einen relevanten Einfluss hat, liegt dieser Wert für die USA in den Größenordnungen von Ländern mit vergleichbarer Stromerzeugung. Zum Vergleich: Die CO₂-Intensität der Stromerzeugung der USA liegt derzeit etwa auf dem deutschen Niveau. Sie liegt unterhalb des weltweiten Durchschnitts, aber über den durchschnittlichen Emissionen der EU. Dies gilt auch für die betrachteten Luftschadstoffe, bei denen sich die Werte für SO₂ und NO_x in einer ähnlichen Größenordnung bei BEV und ICE bewegen. Der angegebene Wert von etwas mehr als zwei Jahren Nutzungsdauer, bis die CO₂-Emissionsbilanz von BEV gegenüber ICE positiv wird – da die höheren Emissionen während der Herstellung der BEV durch niedrigere Emissionen in der Nutzungsphase kompensiert werden –, liegt ebenfalls im Rahmen anderer Studien, einschließlich solcher für Deutschland.“

„Die Ergebnisse dieser Studie lassen sich, wie oben dargestellt, näherungsweise auf Deutschland und die EU übertragen. Wenn nach 2035 weiterhin Fahrzeuge verkauft werden, die fossile Kraftstoffe nutzen, wird es schwierig, das deutsche Klimaziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 zu erreichen, da die Lebensdauer von Fahrzeugen heute deutlich über zehn Jahren liegt und der Verkehrssektor ein relevanter Emittent von Treibhausgasen ist.“

„Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass ein gegenüber dem Trend deutlich steigender Absatz von batterieelektrischen Fahrzeugen in den USA die CO₂-Emissionen und die Emissionen von Luftschadstoffen deutlich senken würde. Bezogen auf die CO₂-Emissionen pro Fahrzeug zeigt die Studie, dass diese bei Fahrzeugen mit fossil betriebenen Verbrennungsmotoren über einen Lebenszyklus von 18 Jahren um etwa den Faktor zwei höher sind als bei Batteriefahrzeugen.“

„Diese Ergebnisse liegen in derselben Größenordnung wie die vieler anderer Studien für Europa oder die Welt. Eine aktuelle Studienübersicht [1] kommt im Vergleich mehrerer Lebenszyklusanalysen von Pkw zu einem sehr ähnlichen Ergebnis.“

„Anders als bei vielen anderen Studien, die auf Lebenszyklusanalysen von Pkw beruhen, nutzen die Autoren ein integriertes Assessment-Modell, mit dem Szenarien des kompletten Energiesystems der USA erstellt werden. Mithilfe dieser Methodik wird der steigende Marktanteil von Elektro-Pkw bis zum Jahr 2050 im Kontext weiterer Trends betrachtet. Dies umfasst die Stromerzeugung sowie die Gewinnung und Verarbeitung von Mineralöl zu Benzin und Diesel. Allerdings erfasst das Modell nicht die Emissionen der Herstellung der Fahrzeuge und der Batterien. Um diese zentralen Aspekte mit einzubeziehen, werden Ergebnisse anderer Studien herangezogen, die den üblichen Lebenszyklus-Ansatz verwenden. Was die Studie allerdings zusätzlich berücksichtigt, sind Rückwirkungen auf Strom- und Kraftstoffpreise sowie dadurch gegebenenfalls ausgelöste Effekte in anderen Energienachfragesektoren. Diese sind insgesamt aber nicht so bedeutend, dass sie die Ergebnisse signifikant beeinflussen.“

„Grundsätzlich entsprechen die Studienergebnisse auch dem Forschungsstand für Europa. Ein Umstieg von Verbrennern auf batteriebetriebene Fahrzeuge wird die Treibhausgasemissionen sowie weitere Luftschadstoffe deutlich verringern. Wobei die Verringerungen die zusätzlichen vorgelagerten Emissionen durch die Herstellung der Batterien sowie die Emissionen der Stromerzeugung bei Weitem überkompensieren.“

„Die Studie reiht sich in eine Reihe von Analysen ein, die belegen, dass ein schneller Umstieg auf Elektrofahrzeuge aus Klima- und Umweltsicht vorteilhaft ist. Zu demselben Ergebnis kommt auch der Europäische Wissenschaftliche Klimabeirat [2]. Er weist jedoch gleichzeitig klar darauf hin, dass der mit den Elektroautos verbundene Trend zu schwereren und größeren Fahrzeugen problematisch ist. Dadurch sind die Einsparungen geringer als möglich und der hohe Materialverbrauch verzögert möglicherweise eine schnellere Durchdringung der Fahrzeugflotte mit kleineren, leichteren und günstigeren Elektrofahrzeugen.“

„Die Studie beantwortet die Frage nach den Umwelteffekten von Batterie-betriebenen Fahrzeugen (BEV) gegenüber Verbrennermotoren (ICE) für die USA. Eingebettet in ein komplexes wirtschaftliches System werden Verbesserungen durch den Einsatz von BEV aufgezeigt. Im Gegensatz zu vielen anderen vergleichbaren Studien werden hier auch Umwelteffekte durch die Herstellung der Batterien berücksichtigt, die nicht unbedingt in den USA anfallen werden.“

„Treibender Faktor ist die Entwicklung der Stromerzeugung, die in dem Modell für die USA abgebildet wird. Damit sind die Zahlen nicht direkt auf Europa oder speziell Deutschland übertragbar. Während diese komplexen Modelle auch Auswirkungen anderer Sektoren berücksichtigen, müssen Annahmen zur Vereinfachung getroffen werden. So wird für die USA ein Mix an Erzeugungstechnologien zur Stromerzeugung angenommen und keine lokalen Unterschiede abgebildet. Für die Rückschlüsse auf global wirkende Treibhausgase mag das ausreichend sein, lokal wirkende Emissionen sollten aber dezidierter untersucht werden. So können die Ergebnisse genutzt werden, um Trends aufzuzeigen, sollten aber nicht als exakte Prognose auf andere Systeme übertragen werden.“

„Die Ergebnisse der Studie für den Emissionsvergleich zwischen Elektroautos und Verbrennern in den USA sind wenig überraschend und bestätigen zahlreiche Studien, die für verschiedenste Weltregionen und Länder in den vergangenen Jahren durchgeführt wurden. Deutliche Emissionsvorteile treten für Elektroautos heute schon auf und mit steigenden emissionsfreien Anteilen in der Stromerzeugung steigen die Klimavorteile der Elektroautos zukünftig immer weiter an. Mit immer weiter optimierten Produktionskapazitäten und Ansiedlungen der Produktion in Europa ist der Emissionsrucksack von Elektroautos durch die Batterieherstellung bereits erheblich zurückgegangen und wird sich auch zukünftig immer weiter reduzieren.“

„Ausnahme für den Emissionsvorteil von Elektrofahrzeugen ist der Einsatz in Regionen mit Energiesystemen mit sehr hohen Kohleanteilen in der Stromproduktion – in den USA: beispielsweise West Virginia. Für Deutschland zeigen Emissionsvergleiche sehr ähnliche Resultate wie in der vorliegenden Studie. Die Effizienz der Elektrofahrzeuge in Verbindung mit im Vergleich zu den Kraftstoffen hohen Anteilen an erneuerbarer Stromerzeugung sind die Gründe für den Klimavorteil der Elektromobilität. Untersuchungen zu den volkswirtschaftlichen Kosten der EU und Deutschland weisen, wie in der vorliegenden Studie, auf gesellschaftlich niedrigere Schadens- beziehungsweise Transformationskosten bei einer Elektrifizierung des Straßenverkehrs hin.“