Klimaziele

Diese Analyse liefert E-Auto-Gegnern neue Argumente

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Laut des deutschen Autofahrerklubs ADAC stechen Erdgasfahrzeuge andere Antriebsarten in Sachen Klimabilanz aus. Zu diesem Schluss kommt zumindest eine aktuelle Lebenszyklus-Analyse der Forschungsgesellschaft Joanneum Research. Dazu wurde ein Fahrzeug der Golf-Klasse mit anderen Fahrzeugen verglichen.

Als jährliche Fahrleistung wurden 15.000 Kilometer veranschlagt, die Gesamtlebensdauer betrug 15 Jahre. Alle relevanten Energieaufwendungen über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs zusammengerechnet schneiden mit Gas betriebene Autos demnach besser ab als Benziner, Diesel und sogar als Elektroautos. Würde sich der Anteil von Biomethan aus Abfall- und Reststoffen weiter erhöhen, könnte das Ergebnis laut ADAC noch besser ausfallen.

Erst bei Gebrauch von 100 Prozent regenerativem Strom weist das E-Auto eine deutlich bessere Ökobilanz als alle anderen Antriebsarten auf. Dann würden sie den Forschern zufolge schon nach 37.500 Kilometern klimaschonender fahren als Benziner. Diesel-Modelle würden die Stromer nach 40.500 Kilometer in der Bilanz überholen, Erdgasautos erst nach 48.000 Kilometern. Ohne Strom aus Solarenergie, Wind- oder Wasserkraft fällt der ökologische Gedanke, der hinter einem Elektroauto steckt, aber nicht ins Gewicht.

Im Vergleich zum Benziner-Pkw kann das mit dem deutschen Strommix betriebene Elektroauto derzeit seine Vorteile erst nach 127.500 Kilometern oder 8,5 Betriebsjahren geltend machen. Noch schlechter fällt der Vergleich zum Diesel aus: Erst bei 219.000 Kilometer oder 14,6 Jahren ist das E-Auto in punkto Klimafreundlichkeit besser.

Batterieproduktion zieht Ökobilanz runter

Um die Klimawirkung zu bestimmen, werden verschiedene Energieaufwendungen betrachtet. Dazu zählen die Treibhausgas-Emissionen, die bei der Automobilproduktion und -recycling entstehen. Auch die bei der Produktion, der Bereitstellung und beim Verbrauch des Kraftstoffs oder des Stroms entstehenden Emissionen fließen in die Bilanz mit ein. Besonders ins Gewicht fällt bei der Bilanz des Elektroautos die aufwändige und treibhausgas-intensive Produktion der Batterien. Auch der nach wie vor hohe Anteil an Braun- und Steinkohle im deutschen Strommix verschlechtern die Klimabilanz der E-Autos. Österreich weist einen höheren Anteil erneuerbarer Energien auf, wodurch der Stromer hierzulande wohl besser abschneiden dürfte.

Der ADAC mahnt, dass der Ausbau der erneuerbaren Quellen zur Stromerzeugung zur Schaffung eines ausreichenden Angebots regenerativ erzeugter Energien sowie Versorgungsnetze, die an die neuen Bedingungen angepasst sind, zwingend erforderlich ist. Nur der weitere Ausbau der Erneuerbaren und der Verteilnetze kann diese Bilanz aufbessern. Eine umfangreiche und auf aktuellen Zahlen basierende Treibhausgas-Bilanz folgt erst Ende September 2019.

Klimaziele mit Wasserstoffauto nicht zu erreichen

Für den TU-Forscher Manfred Schrödl sind Wasserstoffautos keine gute Alternative zur Elektromobilität. Schrödl vom Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe der TU Wien hat sich die Zahlen näher angesehen. Sein Fazit: Mit Wasserstoffautos und dem Aufbau einer flächendeckenden Wasserstoff-Tank-Infrastruktur ist die Energiewende nicht zu schaffen. „Stattdessen brauchen wir Elektromobilität und höhere Förderungen für regenerative Energie“, ist Schrödl überzeugt. Überhaupt ist Wasserstoff als Energieträger nur in bestimmten Nischen der Mobilität sinnvoll.

Wie in Deutschland und europaweit, wird es immer schwieriger die Klimaziele zu erreichen. „Österreich hat sich verpflichtet, den CO2-Ausstoß von 2005 bis 2030 um 36 Prozent zu reduzieren. Der Strombedarf soll bis 2030 im Jahresdurchschnitt zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden können, die Emissionen im Bereich Mobilität sollen um ein Drittel sinken“, betont Schrödl.

Elektroautos sind am effizientesten

Der Professor rechnet vor: Ein Elektroauto braucht für eine Fahrt von 100 Kilometer ungefähr 20 kWh - sieht man von einem zehn-prozentigen Verlust durch Zwischenspeichern und Laden ab - kommt man auf 22 kWh, vom Windrad oder von der Photovoltaik-Zelle weg gerechnet. Die Bilanz eines Wasserstoffautos sieht dagegen deutlich schlechter aus: Es benötigt für eine Fahrt von 100 Kilometern ein bis 1,2 Kilogramm Wasserstoff, diese Menge hat einen Energieinhalt von 33 bis 39 kWh. Doch auch hier kommen noch Verluste hinzu.

Im ökologisch optimalen Fall - wenn also der Wasserstoff mit Hilfe erneuerbarer Energie mittels Elektrolyse gewonnen, auf 700 bar komprimiert und dann transportiert wird - kommt man auf mindestens 52 kWh, von Windrad oder PV-Anlage weg gerechnet. Das Wasserstoffauto benötigt also ungefähr 2,4 Mal so viel Energie wie das klassische Elektroauto - wenn es sich um „grünen“ Wasserstoff handelt.

In der Praxis sieht die Bilanz von Wasserstofffahrzeugen heute aber noch viel schlechter aus. Über 90 Prozent des Wasserstoffs werden nämlich derzeit aus Erdgas hergestellt - man spricht in diesem Fall von „grauem Wasserstoff“. Bei diesem Prozess entsteht CO2, außerdem ist der Vorgang energetisch gesehen ineffizient, mit einem Wirkungsgrad von etwa 66 Prozent.

Berücksichtigt man auch hier noch die Verluste für Kompression und Transport, dann ergibt sich ein Primärenergiebedarf von 62 kWh für 100 km Fahrt - allerdings in diesem Fall aus fossilen Quellen, von der Erdgasförderung an gerechnet. „Das ist energetisch nicht besser als ein gewöhnliches Verbrennungsauto mit einem Verbrauch von sechs bis sieben Litern Benzin oder Diesel auf 100 Kilometer“, sagt Manfred Schrödl.

Starker politischer Wille gefordert

In Österreich werden jährlich derzeit etwa 70 TWh an elektrischer Energie benötigt, davon circa 20 TWh aus fossilen Wärmekraftwerken, 40 TWh aus Wasserkraft und knapp 10 TWh aus anderen erneuerbaren Quellen wie Wind, Photovoltaik oder Biomasse. Bis 2030 soll der Strombedarf zum einen von 70 auf 80 TWh steigen und zum anderen zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen kommen. Die Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen muss in den nächsten zehn Jahren also um 30 TWh gesteigert werden.

„Dieses Ziel zu erreichen, ist technisch prinzipiell möglich, allerdings erfordert es einen starken politischen Willen“, sagt Manfred Schrödl. „Wir brauchen dafür einen ambitionierten Ausbau aller verfügbaren erneuerbaren Energieträger: Etwa 6 TWh zusätzlich aus der Wasserkraft, 11 TWh aus Windanlagen, weitere 11 TWh aus Photovoltaik und etwa zwei TWh aus Biomasseanlagen.“

Das bedeutet, dass man jedes Jahr Wasserkraftwerke mit einer Gesamtleistung von etwa 100 Megawatt, also etwa 6 Kraftwerke in der Größenordnung des neuen Murkraftwerks in Graz bauen müsste. Außerdem müsste man den Windkraft-Zubau verglichen mit dem durchschnittlichen Zuwachs der letzten Jahre verdoppeln und den Photovoltaik-Ausbau verfünffachen.

„Im Bereich Photovoltaik könnte man das durch Förderungen von ungefähr 250 Millionen Euro pro Jahr erreichen, etwa in Form eines Investitionszuschusses von 250 EUR pro kW-Peak“, rechnet Schrödl vor. „Das ist viel Geld - allerdings spart man sich dadurch später auch Strafzahlungen durch zu hohe CO2-Emissionen.“ Angenommen, die angestrebte Reduktion des Benzin- und Dieselverbrauchs (circa zehn Millionen Tonnen) in Österreich um ein Drittel wird durch eine Wasserstoffauto-Initiative erreicht, und dieser Wasserstoff wird mit erneuerbarem Strom hergestellt - dann ergibt sich nach Schrödls Berechnungen ein zusätzlicher Bedarf an elektrischer Energie von 22 TWh.

Der extrem ambitioniert angesetzte Ausbau erneuerbarer Energie von 30 TWh bis 2030 wäre somit alleine durch die Wasserstoffauto-Wende großteils aufgebraucht. Eine Treibstoffreduktion um ein Drittel durch den Ausbau einer batteriebasierten Elektromobilität hingegen wäre deutlich effizienter – das würde nur zu einem zusätzlichen Bedarf von 9 TWh an elektrischer Energie führen.

Photovoltaik-Förderung und Elektroautos

„Das Fazit lautet: Grüner Wasserstoff hat in gewissen Bereichen sicher eine große Zukunft, etwa als Langzeit-Energiespeicher, oder in der Industrie, wenn auch die entstehende Abwärme gut genutzt wird. Aber für die Mobilität ist Wasserstoff nicht die richtige Lösung“, sagt Schrödl.

„Da ist es weitaus effizienter, auf das Elektroauto zu setzen. Mit einer massiven Förderung einer Tank-Infrastruktur für Wasserstoff verfehlen wir die Klimaziele, zu denen wir uns verpflichtet haben, führen das Energieeffizienzgesetz ad absurdum und stellen die österreichische Stromwirtschaft vor kaum lösbare Aufgaben. Stattdessen brauchen wir eine kombinierte Förderstrategie für Photovoltaik und Batteriefahrzeuge.“

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