Kohlendioxid oder CO2 zählt zu den Treibhausgasen und so drängt sich ein Vergleich des CO2 Ausstosses von verschiedenen Fahrzeugmotoren auf. Grundsätzlich soll die Belastung der Atmosphäre mit CO2 so niedrig wie möglich gehalten werden. Dafür ist aber nicht nur relevant, was aus dem Auspuff herauskommt, sondern die Gesamtbelastung über die Lebensdauer des Fahrzeugs.
Wovon hängt der gesamte CO2 Ausstoß eines Motors ab?
Wenn bei der Herstellung oder beim Betrieb des Motors elektrischer Strom zum Einsatz kommt, ist für den CO2 Ausstoß die Art der Erzeugung entscheidend. Diese kann sich auf fossile Brennstoffe, Kernspaltung oder erneuerbare Energie abstützen. Allgemein stellt sich heraus, dass die Herstellung eines Elektromotors und insbesondere des Akkus mehr CO2 Belastung mit sich bringt als die Herstellung eines Verbrennungsmotors. Wird ein Elektroauto mit größerem Akku nur wenig betrieben, ist der Vorteil des fehlenden CO2 Ausstoßes beim Betrieb des Fahrzeugs nur gering.
Für eine verlässliche quantitative Beurteilung des CO2 Ausstosses von Fahrzeugmotoren können zwei neue Studien herangezogen werden. Die erste ist in Nature Sustainability im Jahr 2020 erschienen, die zweite wurde von einem Fraunhofer Institut ebenfalls 2020 veröffentlicht. Beide haben ergeben, dass in den weitaus meisten Fällen die Belastung mit CO2 durch ein elektrisch angetriebenes Auto wesentlich geringer ist als durch einen Verbrennungsmotor, gleich ob mit Diesel oder Benzin gefahren wird. Die Reduktion beträgt etwa 30%.
Für den Vergleich von Benzin- mit Dieselmotoren gibt das Umweltbundesamt an, dass bei gleicher Motorleistung der CO2 Ausstoß von Diesel als Kraftstoff um etwa 15% niedriger ausfällt als im Falle des Benzins. Berücksichtigt werden sollte aber, dass besonders große Autos vom Typ SUV mit entsprechend großen Dieselmotoren ausgerüstet werden. Der Beitrag aller Dieselmotoren zum CO2 Ausstoß ist also nicht um die entsprechenden 15% niedriger.
CO2 Belastung durch die Herstellung des Motors
Die Erzeugung des Akkus insbesondere bringt eine Mehrbelastung durch CO2 Ausstoß mit sich, wenn man ihn mit der Herstellung eines Verbrennungsmotors vergleicht. Die tatsächliche Belastung kann aber nur dann beziffert werden, wenn die Herkunft dieses Stroms bekannt ist.
CO2 Ausstoß im Motorbetrieb
Auch beim Betrieb eines Diesel- oder Benzinmotors bei idealem Wirkungsgrad hat ein vergleichbarer Elektromotor Vorteile beim CO2 Ausstoß, wobei Benzin schlechter abschneidet als Diesel. Dieser Wirkungsgrad ist allerdings im Alltag gar nicht erreichbar. Schon die Kaltstartphase ist wesentlich ineffizienter und bei einem Verbrennungsmotor ist ein Teillastbetrieb und Betrieb im Leerlauf kaum vermeidbar. Ein Elektromotor verbraucht keine Energie, wenn das Fahrzeug still steht. Einen CO2 Ausstoß hat ein Elektroauto nicht, der Nettoausstoß durch den Betrieb ergibt sich aus dem CO2 Ausstoß durch die Erzeugung des Stroms.
Entsorgung des Akkus von Elektroautos
Auch dieser Punkt muss in Betracht gezogen werden, wenn es um den CO2 Ausstoß über den ganzen Lebenszyklus geht. Beim Stand der Technik muß man sich zwischen einem hohen Energieaufwand und einer hohen Umweltbelastung durch Chemikalien entscheiden. Derzeit ist das Recycling von Lithium-Ionen Akkus wirtschaftlich nicht rentabel, aber Gegenstand intensiver Forschung mit laufenden Laborprojekten.
Eine wesentliche Rolle bei der Gesamtbilanz an CO2 Ausstoß ergibt sich auch durch die Weiterverwendung des Akkus, wenn er für den Einsatz in Fahrzeugen nicht mehr geeignet ist. Eine Verwendung zur stationären Stromspeicherung für die Industrie oder für Gebäude mit Photovoltaik ist dann immer noch sinnvoll, wenn auch noch wenig verbreitet.
Auswirkungen des verschieden hohen CO2 Ausstoßes
Global gesehen ist der Ausstoß jedes Gases mit Treibhauseffekt ein umweltpolitisches Thema mit indirekten Auswirkungen auf die Unterstützung der jeweiligen Technologie durch die Wirtschaftspolitik. Für Elektroautos stehen in vielen Ländern Förderungen zur Verfügung, die den bis jetzt immer noch höheren Anschaffungspreis für ein Elektroauto zumindest zum Teil ausgleichen. In Deutschland wird die Verwendung solcher Fahrzeuge auch mit dem Erlass der Kraftfahrzeugsteuer in den ersten 10 Jahren unterstützt. Im Betrieb der Fahrzeuge besteht ein Vorteil darin, dass mit ihnen die deutschen Umweltzonenuneingeschränkt befahrbar sind. Für die Jahre 2030 bis 2050 sind dazu noch in etlichen Ländern Verbote zumindest der Verkauf oder sogar des Betriebs von Autos mit Verbrennungsmotoren geplant. Elektrische Antriebe sind von solchen Maßnahmen ausgenommen.
Fazit
Im mehreren Industrieländern hat die Entwicklung einen Punkt erreicht, der die Umstellung auf Elektromobilität kaum mehr umkehrbar erscheinen lässt. Auch Kritiker wie Hans-Werner Sinn haben allenfalls die derzeitigen Vorteile von Elektroautos in Zweifel gezogen, aber keine klare Überlegenheit der Verbrennungsmotoren in den Raum stellen können. Das Fahrerlebnis und die weiteren Vorteile eines Elektroautos lassen kaum einen anderen Schluss als einen weiteren Siegeszug der Elektromobilität zu.
Foto von Jeyaratnam Caniceus auf Pixabay