Elektromobilität - die Zukunft oder ein klimapolitischer Irrweg?

Nein, das will er nicht. Der Umstieg von fossilen Kraftstoffen auf E-Mobilität ersetzt auch kein Verkehrskonzept - ist aber ein unverzichtbarer Baustein eines solchen. Wenn wir davon ausgehen, dass es auch in Zukunft einen motorisierten Individualverkehr (MIV) geben wird, egal, welchen Umfang er hat, dann lohnt es, sich darüber Gedanken zu machen, wie der denn aussehen könnte. Damit ist keine Aussage verbunden zum Umfang eines zukünftigen MIV - das ist Aufgabe eines umfassenden Verkehrskonzeptes. Der Berliner Thinktank „Agora Verkehrswende“ ist der Auffassung, so der Direktor Christian Hochfeld in einem Vortrag am 28. Februar 2018 in Lübeck, dass ein zukünftiger motorisierter Individualverkehr nur elektrisch sein kann.

Mit der Unterzeichnung des Pariser Klimaübereinkommens vom 12. Dezember 2015 hat sich Deutschland auf verbindliche CO₂-Emissionsreduktionsziele verpflichtet. Das gemeinsame Ziel aller Unterzeichnerstaaten ist es, den Klimawandel und dessen Folgen abzumildern. Mit Datum vom 15. Dezember 2011 (KOM(2011) 885 endgültig) hat sich die Europäische Union ebenfalls verbindlich im Energiefahrplan 2050 verpflichtet, Treibhausgasemissionen - und das sind im Wesentlichen Kohlendioxid -Emissionen, aber nicht nur – bis 2050 um mehr als 80 Prozent abzusenken. Das soll vor allem geschehen, indem auf Kohlenstoff-gebundene Energieträger, das sind Kohle, Erdöl und Erdgas, verzichtet wird. Denn die Verbrennung von Kohlenstoff führt immer zu Kohlendioxid. Das Stichwort lautet: Dekarbonisierung. Der Verkehr ist der einzige Sektor, dessen Treibhausgasemissionen in Deutschland seit 1990 praktisch unverändert blieben.

Alle andere Sektoren konnten ihren Ausstoß reduzieren. Wenn der Verkehrssektor seine Kohlendioxid-Minderungsziele nicht erreicht (minus 40-42 Prozent bis 2030) werden die Minderungsziele bundesweit nicht erreicht werden. Dazu muss in größtmöglichem Umfang Erdöl und Erdgas ersetzt werden durch nachhaltig erzeugte Energie.

Das elektrische Auto kann dieser Forderung nachkommen, weil es betrieben werden kann mit Energie aus ausschließlich erneuerbaren Quellen. Dass dies heute noch nicht geschieht (kein anderes EU-Land verfeuert mehr Braunkohle zur Stromerzeugung als Deutschland), ist nicht der Elektromobilität anzulasten, sondern verdeutlicht nur ein weiteres Mal, endlich aus der Verfeuerung von Braunkohle auszusteigen. 

Das allein schon rechtfertigt es, sich näher mit der E-Mobilität zu befassen. 

„Das Elektroauto hat seinen Auspuff nur woanders, nämlich im Schlot des nächsten Braunkohlekraftwerkes,“ sagte ein norddeutscher Verkehrsminister im Februar 2018 auf einer öffentlichen Veranstaltung unter zustimmendem Brummeln eines Teils der Zuhörer. Stimmt das? Hintergrund dieser eher ansonsten schlichten Behauptung ist der hohe Braunkohleanteil an der deutschen Stromerzeugung. Dennoch: Die unausgesprochene Schlussfolgerung daraus, „ein sparsamer Diesel ist immer noch besser“, ist falsch. 

Das Batterie-elektrische Auto benötigt zwar für die Herstellung des Akkus relativ viel elektrische Energie und geht deshalb - abhängig von der Herkunft des Stroms, der dafür eingesetzt wurde - im Vergleich zu einem „Verbrenner“ mit einem Kohlendioxid-Rucksack an den ersten Kilometer im Fahrbetrieb. Dieser Rucksack wird aber im Fahrbetrieb unterschiedlich schnell kompensiert, in Abhängigkeit vom dafür eingesetzten Strom, denn Diesel- wie Benzinautos produzieren im Fahrbetrieb mit jedem Kilometer weitaus mehr Kohlendioxid als mit der Stromproduktion für Elektroautos verbunden ist. Aus jedem Liter Benzin werden bei der Verbrennung mit Sauerstoff 2,76 Kilogramm Kohlendioxid. Bei einem Liter Diesel sind es 3,09 Kilogramm Kohlendioxid, immer inklusive Vorkette (Förderung und Produktion).

Trotz der vielen Variablen kommen seriöse Untersuchungen zu einem klaren Ergebnis:

Das Ökoinstitut e.V. aus Heidelberg sagt dazu: "Elektrofahrzeuge sind deutlich energieeffizienter als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und weisen auch beim heutigen Strommix bereits einen Klimavorteil auf. Dieser wird mit dem Fortschreiten der Energiewende weiter steigen.“ Und: "Elektrofahrzeuge haben bereits heute eine positive Klimabilanz – selbst wenn dazu die Stromproduktion und Fahrzeugherstellung berücksichtigt werden. Durch technologische Fortschritte und ein konsequentes Fortführen der Energiewende wird sich der Vorteil weiter vergrößern.“ 

Auch der ICCT (International Council on Clean Transportation), das ist die wissenschaftliche Nicht-Regierungsorganisation, die den Abgasbetrug aufgedeckt hat, schreibt in seinem Briefing vom Januar 2018:

„Electric cars are much cleaner than internal combustion engine cars over their lifetime. We find that a typical electric car today produces just half of the greenhouse gas emissions of an average European passenger car.“ 

Das Bundesumweltministerium hat in einem Papier zur Frage „Wie klimafreundlich sind Elektroautos?“ festgehalten:

„Die Analyse der Klimabilanz eines Elektroautos, genauer gesagt der spezifischen klimarelevanten Emissionen pro Fahrzeugkilometer über die Fahrzeuglebensdauer, zeigt, dass die Treibhausgasemissionen eines Batterie-elektrischen Fahrzeugs (kurz: Elektroauto) selbst unter Berücksichtigung des deutschen Strommix’ geringer ausfallen als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren (verbrennungsmotorisches Fahrzeug), und das schon heute.“

Fest steht: Die Klimaziele werden wir nur erreichen, wenn wir im Verkehrssektor deutlich dazu beitragen. Das Batterie-elektrische Auto (zum so genannten Wasserstoff- oder Brennstoffzellenauto siehe unten) kann diesen Beitrag liefern, und deshalb steigen alle großen Länder weltweit auf Batterie-elektrische Pkw um, die meisten Länder deutlich entschiedener als Deutschland.

Das Brennstoffzellen- oder Wasserstoff-Auto ist ebenfalls ein Elektroauto, mit einem Akku, einer Brennstoffzelle und einem Hochdruck-Wasserstofftank. Im Vergleich zum Batterie-elektrischen Auto leidet es an einer sehr schlechten Energieeffizienz. Für die Herstellung eines Kilogramms Wasserstoff werden im Elektrolyseverfahren laut Wasserstoffwirtschaft 55 kWh elektrische Energie benötigt. Mit einem Kilogramm Wasserstoff fährt ein Brennstoffzellenauto durchschnittlich 100 Kilometer weit. Mit der gleichen Menge elektrischer Energie kommt ein Batterie-elektrisches Auto jedoch über 300 Kilometer weit. Und das in einem Auto, das sehr viel einfacher aufgebaut ist als das sehr komplexe Brennstoffzellenauto. Das heißt, dass die Energie-Effizienz des Brennstoffzellenautos um den Faktor 3 schlechter ist als die des Batterie-elektrischen Autos. Der effiziente Umgang mit der vorhandenen Energie ist aber ein wichtiges und unverzichtbares Ziel der Energiewende. Nicht berücksichtigt wurde die elektrische Energie, die für die Komprimierung des Wasserstoffs auf bis zu 1000 bar für den Tankvorgang benötigt wird.

Der Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeugen ist daher allenfalls in Fahrzeugen denkbar, bei denen der Einsatz von Akkus an seine Grenzen stößt. Voraussetzung ist, dass für die Wasserstoffherstellung ausschließlich das Elektrolyseverfahren eingesetzt wird und nicht das heute übliche Verfahren der Dampfreformierung, weil dabei große Mengen Kohlendioxid frei werden. Der Strom für die Elektrolyse sollte nur aus ansonsten abgeregeltem Windstrom bezogen werden, der mangels anderer geeigneter Verwendungsmöglichkeiten sonst nicht produziert worden wäre. Geeignete Einsatzbereiche wären die bislang Dieselbetriebenen Fern-Lkw, Fern-Busse oder Züge auf nicht elektrifizierten Bahnstrecken. Nicht jedoch der Pkw-Bereich, weil es hier mit dem Batterie-elektrischen Auto eine weit effizientere Alternative gibt.

Klar ist, dass ein Elektroauto zunächst mal ein Auto ist, das Platz und Straßen braucht und Ressourcen benötigt für seinen Bau und den Betrieb. Wie der Verbrenner (Platin für den Katalysator, Neodym für die zahlreichen Elektromotoren auch in herkömmlichen Fahrzeugen) braucht das Elektroauto auch problematische Metalle wie Kobalt und Lithium für den Akku sowie ggf. Neodym, wenn der E-Motor Permanentmagneten enthält. Wichtig ist, dass der Einsatz dieser Stoffe reduziert wird und sie nach dem Lebensende des Autos zurück gewonnen werden. Denn im Gegensatz zu Benzin und Diesel, die unwiederbringlich verbrannt werden, sind im Elektroauto alle Stoffe nach Ablauf der Nutzungsphase noch vorhanden und können recycelt werden. Das gilt auch für die Akkus. 

Ebenfalls Umweltrelevanz haben die verkehrsbedingten Emissionen, die unmittelbar gesundheitliche Auswirkungen auf den Menschen haben, wie Lärm, Feinstaub oder Stickoxide.

Dass ein E-Auto keinen Lärm emittiert, wird jeder bestätigen können, der eines gefahren ist oder zumindest neben einem stand, als es losfuhr. Auch wenn bei höheren Geschwindigkeiten, die von E-Autos wegen des hohen Energieverbrauchs viel seltener gefahren werden, die Geräusch-Emissionen wegen der Wind- und Reifengeräusche sich annähern, so ist doch bei Stadt-üblichen Geschwindigkeiten der Lärmpegel von E-Autos deutlich niedriger. Bei jeden Anfahren steigt der Geräuschpegel bei Verbrennern stark an, während er bei Elektroautos unverändert auf sehr niedrigem Niveau bleibt. Verkehrslärm ist nicht nur lästig, sondern auch eine ernste Gesundheitsbeeinträchtigung, besonders in den Städten.

Und gerade hier kann das E-Auto wegen der geringeren Geschwindigkeit punkten.  

Lungengängiger Feinstaub wird unter anderem verkehrsbedingt durch Reifen- und Bremsenabrieb, mit den Auspuffgasen oder durch Aufwirbeln bereits sedimentierten Staubes von der Straße in die Umgebungsluft gebracht.

Besonders die Partikel unter 2,5 Mikrometer (µm) gelangen tief in die Lunge und können zu erheblichen Gesundheitsschäden führen.

Das Elektroauto emittiert mangels Auspuff direkt keinen Feinstaub. In vergleichbarem Umfang wie ein Verbrenner verursacht es Reifenabrieb, aber weniger Bremsenabrieb, weil in der Regel durch Motorbremse mit Energierückgewinnung (Rekuperation) gebremst wird. Aufwirbelung bereits sedimentierten Feinstaubs von der Straße tritt bei allen Autos auf. 

Stickoxide, besonders NO₂, das durch Oxidation aus NO entsteht, haben wegen der vielerorts auftretenden, anhaltenden Überschreitung der Jahresdurchschnittsgrenzwerte (40 µg/m³ Luft) in den letzten Jahren besondere Aufmerksamkeit erfahren (Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichts zur Zulässigkeit von Fahrverboten). Das gesundheitsschädliche Stickstoffdioxid hat eine besondere Relevanz, weil es in der Stadt zum Teil nur wenige Meter neben Passanten, darunter auch Kinder, emittiert wird. Da es in E-Autos keine Verbrennungsprozesse gibt, emittieren sie keine Stickoxide.