Nachhaltig. Lokal emissionsfrei. Umweltbewusst. Die Autohersteller schreiben all das in ihre Werbeanzeigen für batterieelektrische Autos. Die Begriffe stehen aber am Rand und verschwinden hinter dem Dynamikversprechen oder dem Attribut "elektrisierend". Die Marketingabteilungen betrachten grüne Werte als schwaches Verkaufsargument. Und vielleicht möchten die Konzerne nicht zu tief in die Diskussion einsteigen, wie sauber das Elektroauto wirklich ist.

Die Wissenschaft beantwortet diese Frage differenziert. Sie dämpft die Euphorie der Stromer-Fans, ohne die Skepsis der Gegner zu bestätigen. Dabei ist es sinnvoll, im Vergleich mit dem konventionellen Automobil Aspekte einzeln zu betrachten. In der Summe bilden sie ein Gesamtbild, das aus heutiger Sicht gemischt ausfällt.

Da ist zum Beispiel die lokale Emissionsfreiheit. Elektroautos haben keinen Auspuff und stoßen keine gesundheitsschädlichen Abgase aus. Auch wenn das die Skeptiker gerne kleinreden: An stark befahrenen Straßen in der Stadt ist der rollende Verkehr immer noch der größte Luftverschmutzer. Von den stechend riechenden Stickoxiden, die sich negativ auf die Atemwege auswirken und Krankheiten wie Asthma verursachen, kommen 72 Prozent aus Verbrennungsmotoren, wie das Institut für Energie- und Umweltforschung (IFEU) in Heidelberg analysiert hat. Den größten Anteil daran haben Diesel-Pkw. Im Jahr 2020, wenn viele Selbstzünder die Abgasnorm Euro 6 erfüllen, könnte die Gesamtbelastung zwar um ein Drittel sinken – das Elektroauto aber bietet die Möglichkeit zur radikalen Verbesserung.

CO2 entsteht im Kraftwerk

Auch Kohlendioxid geben Elektroautos nicht an die Umwelt ab. CO2-Emissionen stehen im Verdacht, für den Klimawandel verantwortlich zu sein. Kritiker monieren zu Recht, dass der Antriebsstrom zwar aus der Steckdose kommt, aber vorher produziert werden muss. In dem deutschen Mix der verschiedenen Stromquellen entstehen pro Kilowattstunde 601 Gramm CO2.

Daraus ergibt sich für den Nissan Leaf – das mit etwa 100.000 Exemplaren meistverkaufte E-Auto überhaupt – ein CO2-Wert von 106 Gramm je Kilometer, wenn man für den japanischen Stromer reale Werte des Verbraucherportals Spritmonitor (17,6 Kilowattstunden pro 100 Kilometer) heranzieht. Die Benzinmotoren des Volkswagen Golf ab Baujahr 2013 genehmigen sich demnach auf 100 Kilometer durchschnittlich 7,15 Liter Super. Das entspricht einem CO2-Wert von 169 Gramm pro Kilometer.

Dazu kommen aber die Emissionen, die in der Produktionskette des Kraftstoffs entstehen: bei der Förderung des Erdöls am Bohrturm, beim Transport mit einem Tanker über die Weltmeere, in den Raffinerien und bei der Fahrt im Gefahrgut-Lkw zur Tankstelle. Je nach Berechnungsgrundlage muss man rund 20 Prozent addieren. Der VW Golf liegt dann bei 203 Gramm CO2 pro Kilometer, also fast doppelt so hoch wie der elektrische Konkurrent. Diese Well-to-Wheel-Betrachtung, von der Quelle bis zum Rad, hat sich inzwischen durchgesetzt. So bezieht der ADAC diesen Wert bei seinem EcoTest wie selbstverständlich mit ein.

Hoher Energieeinsatz für die Batterieherstellung

Das Problem des Elektroautos ist der sogenannte energetische Rucksack für die Batterien, also die für deren Herstellung benötigte Energiemenge. Werkstoffe, die flüssig auf eine Folie aufgebracht werden, müssen getrocknet werden, was einer der signifikanten Stromfresser bei der Herstellung ist. Über eine genaue Kilowattstundenzahl schweigt die Industrie, und die Forschung ist an Geheimhaltungsabkommen gebunden. Das IFEU in Heidelberg gibt ungefähre Werte heraus: Demnach kann man für eine Kilowattstunde Batteriekapazität etwa 125 Kilogramm CO2-Emissionen ansetzen. Bei der Produktion des Nissan-Leaf-Stromspeichers mit 24 Kilowattstunden fallen also drei Tonnen CO2 an.

Hinzu kommen CO2-Emissionen, die bei der Produktion des Motors freiwerden. Da beim Bau eines Elektromotors weniger CO2 anfällt als bei der Herstellung eines Verbrenners, reduziert sich unter dem Strich die Menge, die das batterieelektrische Auto über seine besser Fahremissionsbilanz kompensieren muss, auf rund 2,74 Tonnen CO2. Beim Vergleich mit dem Golf-Benziner fährt der Nissan somit erst nach gut 28.000 Kilometern eine schwarze Umweltnull rein. "Das Elektroauto hat heute nur leichte Umweltvorteile", sagt Hinrich Helms, Wissenschaftler am IFEU und spezialisiert auf die Umweltauswirkungen des Elektroautos. Aber: "Es wird deutlich besser werden. Die Zeit spielt für das Elektroauto."

Die Treiber des Fortschritts: ein steigender Anteil erneuerbarer Energien im Strommix, weniger Materialeinsatz bei der Batterie, eine höhere Energiedichte und damit weniger Gewicht des elektrochemischen Speichers. Das IFEU rechnet mit eher konservativen Annahmen, und selbst danach werden die Emissionen bei der Batterieproduktion bis 2020 auf die Hälfte und bis 2030 auf ein Drittel des heutigen Wertes sinken. Ob in diesem Zeitraum die Entwicklung sich weiter schrittweise vollziehen wird, wie es das IFEU vermutet, oder es zu umwälzenden Durchbrüchen kommt, ist heute nicht zuverlässig einschätzbar.

Mehr als 50 Prozent der Batterie müssen recycelt werden

Sicher dagegen ist, dass Batterien aus teuren und teils giftigen Materialien gefertigt werden. Zu den wertvollen Werkstoffen zählen Lithium, Nickel und Kobalt. Das Batterieforschungszentrum MEET der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster arbeitet in einem Konsortium zusammen mit Entsorgungsfachbetrieben und der Autoindustrie an einer Pilotanlage, die das Recycling vorexerziert. Sie soll bis Mitte 2015 fertig sein. Eine solche Einrichtung ist ein Muss, weil der Gesetzgeber eine Rückgewinnung von mindestens 50 Prozent, gemessen am Gewicht, vorschreibt.

"Die einzelnen Arbeitsschritte sind nicht neu", sagt Sascha Nowak vom MEET, "aber das Ziel muss sein, sie so zusammenzuführen, dass sich die Wiederverwertung betriebswirtschaftlich rechnet." Im Idealfall, wie ihn Nowak begreift, werden die Materialien einer Antriebsbatterie für ein zweites Leben als Speicher verwendet, so wie das von Glasflaschen bekannt ist. Die ebenfalls diskutierte Möglichkeit, ausgediente Batterie als Zwischenspeicher in Häusern zu nutzen, ist für Nowak nur "Plan B", weil auch dort irgendwann die Verschleißgrenze erreicht ist – am Recycling führt über kurz oder lang kein Weg vorbei.

Immer wieder verweisen Kritiker auch auf die vermeintliche Giftigkeit der Batterien. So lange diese geschlossen sind, wie Abermillionen von Smartphone- und Notebookakkus, droht keine Gefahr. Relevant wird eine toxische Wirkung erst, wenn die Stromspeicher beim Recycling geöffnet werden. Sascha Nowak vom MEET sieht hier die Herausforderung weniger in der Handhabung einzelner giftiger Stoffe, sondern darin, die Abläufe automatisieren zu können und so serientauglich zu machen.

Fazit: Das Auto mit batterieelektrischem Antrieb ist kein Allheilmittel. Technikbasierte Mobilität – ob in Pkw, Bus, Bahn oder Flugzeug – fordert ihren Tribut, der nur durch totalen Verzicht vermieden werden kann. Trotzdem ist das Elektroauto schon heute tendenziell umweltfreundlicher als konventionelle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Es fördert die Unabhängigkeit von fossilen Ressourcen – und es wird jeden Tag sauberer.