E-Mobilität – Rohstoffe und Ökobilanz

Über die Umweltbilanz der Elektromobilität diskutierte der grüne Landtagsabgeordnete und Verkehrsexperte Hermino Katzenstein mit seinen Gästen Dr.-Ing. Kirsten Biemann (ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH) und
Franz Loogen (Geschäftsführer emobil BW GmbH) am Donnerstag, 7. November in der Café Lounge Airport am Technik Museum Sinsheim. An der Veranstaltung nahmen Ortschaftsrat Ralf Kau und Gemeinderat Gerhard Welker vom GRÜNEN Ortsverband Mühlhausen teil. Hier ist ihr Bericht:
Zur Begrenzung der Erderwärmung hat sich Deutschland mit der Unterzeichnung des Pariser Klimaschutzabkommens dazu verpflichtet, die Emissionen von Treibhausgasen deutlich zu senken: Bis 2030 müssen die Emissionen in allen Energiesektoren um 40 Prozent im Vergleich zum Jahr 1990 zurückgehen.
Das große Sorgenkind der Energiewende ist der Verkehrssektor. Trotz Effizienzsteigerungen bei modernen Verbrennungsmotoren steigt der CO2-Ausstoß des Straßenverkehrs weiterhin an. Diese Entwicklung ist dem Trend zu größeren und hochmotorisierten Pkws sowie einer stetig anwachsenden Zahl von Lkws geschuldet. Verkehrsexperten rechnen in den nächsten Jahren beim Güterverkehr sogar mit einem weiteren starken Anstieg.
Wie kann der Verkehrssektor trotz dieser Prognosen seinen CO2-Ausstoß gemäß Klimaschutzabkommen reduzieren?
  1. So viel wie möglich Verkehr auf Schiene, Bus, Fahrrad und Fuß verlagern.
  2. Umstellung des Güter- und Individualverkehrs auf CO2 neutrale Antriebsarten
Elektromobilität spielt bei der Erreichung der Klimaschutzziele im Verkehrssektor eine wichtige Rolle.
Dr.-Ing. Kirsten Biemann vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH (ifeu) erläuterte auf der Informationsveranstaltung zur E-Mobilität, dass die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien sehr energieintensiv ist. Ein Elektroauto beginnt daher seinen Lebenszyklus mit einem „ökologischen Rucksack“ im Vergleich zu Pkw mit Verbrennungsmotoren. Dieser CO2-Rucksack ist umso größer, je mehr Kapazität die Batterie besitzt. Aber im Fahrbetrieb ist ein Elektroauto deutlich effizienter als ein Pkw mit Verbrennungsmotor, da Elektromotoren mit dreimal höheren Wirkungsgraden von über 90% arbeiten. Ein Kompaktwagen wie der E-Golf muss 60.000 km bzw. 80.000 km fahren, bis die CO2-Bilanz im Vergleich zum Benziner bzw. Diesel ausglichen ist. Bei einer typischen Laufleistung eines Pkws von 200.000 km hat der E-Golf am Ende eine deutlich bessere CO2-Bilanz als Benziner oder Diesel.
Die Modellrechnung geht von einem gleitenden Strommix aus, d.h. der heutige Anteil von erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung von 40 Prozent wird zukünftig steigen. Kleine und leichte Elektroautos, die mit 100% Ökostrom geladen werden, schneiden in der Ökobilanz deutlich besser ab.
Der Geschäftsführer der Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie (emobil BW GmbH) Franz Loogen erläuterte an Hand einer Modellrechnung, in welchen Einsatzbereichen des Verkehrs Batterien, Brennstoffzellen oder synthetische Kraftstoffe zukünfitig zum Einsatz kommen werden. Ausgehend von der Annahme, dass der verwendete Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien hergestellt wird, benötigt ein batterieelektrisch angetriebener Kompaktwagen für 100 km 16 kWh Strom inklusiver aller Umwandlungsverluste. Beim Brennstoffzellenauto, das mit Wasserstoff fährt, werden für die Elektrolyse des benötigten Wasserstoffs 31 kWh Strom benötigt. Ein Pkw, der mit synthetischem Benzin 100 km fährt, benötigt umgerechnet 160 kWh Strom für die Herstellung des Benzins, also die zehnfache Strommenge im Vergleich zum batterieelektrisch angetriebenen Pkw.
Die Brennstoffzellentechnologie wird vor allem für Fahrzeuge mit hohen Nutzlasten wie Lkw, Busse, Züge benötigt. Bei Pkw hat die Batterie momentan das größere Potential. Bei Flugzeugen könnte trotz großer Umwandlungsverluste synthetischer Kraftstoff zum Einsatz kommen, um die CO2-Bilanz des Flugverkehrs zu senken.
Würde man sämtlichen Verkehr in Deutschland auf elektrische Antriebe umstellen, bräuchte man ca. 15 Prozent mehr Stromproduktion, die dann natürlich zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien erzeugt werden muss. Die Aufgabenstellung ist herausfordernd, aber technisch machbar. Sehr empfehlenswert ist die Homepage der Landesagentur (https://www.e-mobilbw.de) mit vielen Informationen rund um die Elektromobilität, deren Ökobilanz und Rohstoffkreisläufe.

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