So sauber Elektromobilität auf den ersten Blick scheinen mag: Sie ist es bei Weitem nicht. Im Betrieb sind elektrische Fahrzeuge zwar emissionsfrei, darüber muss man nicht streiten. Und wenn man Strom aus erneuerbaren Quellen nutzt, ist auch der klimafreundlich. Doch der Betrieb ist nur eine Komponente, die man braucht, um den kompletten CO2-Fußabdruck von Elektroautos zu bestimmen.

Wie klimafreundlich sind elektrisch betriebene Fahrzeuge also wirklich? Forscher vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg haben die komplette Rechnung aufgemacht und in einer Studie die Klimabilanz von Batterie- und Brennstoffzellen-E-Autos untersucht. Dabei berücksichtigten sie Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Fahrzeuge.

Ein zentraler Punkt in ihrer Untersuchung war die Reichweite – oder Batteriekapazität – der Autos. Achim Schaadt, Leiter der Abteilung Thermochemische Prozesse am Fraunhofer-Institut, war an der Studie beteiligt. Er sagt: "Eine wichtige Erkenntnis aus dem Vergleich war, dass Fahrzeuge mit kleinen Batterien für kurze Reichweiten sauberer sind als die Brennstoffzelle." Bei mehr als 250 Kilometern Reichweite und in der Fahrzeugklasse SUV habe allerdings die Brennstoffzelle die bessere Klimabilanz. Der entscheidende Grund dafür ist der wesentlich größere CO2-Rucksack, den batterieelektrisch betriebene Autos in dieser Fahrzeugklasse durch die Produktion der großen Akkus tragen. 

Beide Technologien für die Verkehrswende

250 Kilometer Reichweite: Die Strecke ist mit einer rund 50 Kilowattstunden starken Batterie zu schaffen – hier liegt also der Wendepunkt für die Frage, ob batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge oder Brennstoffzellenautos klimafreundlicher sind. Damit zeigt die Studie auch: Man braucht beide Technologien, damit die Verkehrswende gelingt.

Was sie außerdem noch zeigt: Unter bestimmten Umständen sind Autos mit Verbrennungsmotoren im Betrieb derzeit sogar umweltfreundlicher als E-Autos. Wird etwa der derzeitige deutsche Strommix zugrunde gelegt, muss ein Fahrzeug mit einer 90-Kilowattstunden-Batterie etwa 150.000 Kilometer fahren, um weniger Treibhausgasemissionen auszustoßen als ein Dieselfahrzeug. Elektroautos wie der Porsche Taycan oder der Audi e-tron, die beide eine höhere Batteriekapazität haben, belasten die Umwelt daher ähnlich stark wie Verbrenner.

Heikle Rohstoffgewinnung

Die Fraunhofer-Studie ist allerdings nur bedingt belastbar, denn sie berücksichtigt nicht die gesamte Wertschöpfungskette elektrischer Fahrzeuge. Die aber ist entscheidend, um unterschiedliche Fahrzeugarten zu bewerten. In der Fraunhofer-Betrachtung fehlen beispielsweise mögliche CO2-Reduktionen durch alternative Rohstoffe für die Herstellung der Akkus oder das Recycling der Batterien – denn ein zweites Leben kann die Ökobilanz von Elektroautos deutlich verbessern.

Auch Elektromobilität braucht Rohstoffe. Wie ökologisch kann ihre Gewinnung sein? Und reichen die Vorkommen, um die Versorgung auch bei wachsender Nachfrage zu gewährleisten? Mit diesen Fragen hat sich Thinkstep befasst, ein Beratungs- und Softwareunternehmen mit Schwerpunkt Ökobilanzierung, in einer Studie im Auftrag der Landesagentur für neue Mobilitätslösungen und Automotive Baden-Württemberg. Eine umfassende Umweltbilanz der Rohstoffgewinnung erstellen die Thinkstep-Autoren zwar nicht, aber dennoch ergänzt ihre Studie die des Fraunhofer-Instituts um einen wichtigen Punkt.