Wie grün ist Elektromobilität wirklich?

Elektroautos sind klimafreundlicher als Benziner und Diesler. Das gilt für die Schweiz – nicht aber für Deutschland und den Rest von Europa.

Von Max Fischer

Elektro- und Hybridautos gelten als ökologisch und nachhaltig. Schon lange werden sie in den USA deshalb «Green Cars» genannt. Doch sind sie wirklich so grün? Elektroautos haben keinen Auspuff, aus dem Schadstoffe austreten. Aber trotzdem sind sie nicht schadstofffrei.

Klar ist: Auf der Strasse fahren Elektroautos sauber. Sie stossen kein CO2 und keine anderen Treibhausgase aus. Auch keinen Feinstaub. Und sie machen kaum Lärm. Doch wie sieht die Sache aus, wenn man die Herstellung der Batterie und des Stroms mit berücksichtigt? Das haben Forscher des Paul Scherrer Instituts in Villigen AG in einem so genannten Life-Cycle-Assessment unter die Lupe genommen.

Konkret haben die Wissenschaftler alle Umweltauswirkungen analysiert, die es bei der Produktion, dem Betrieb und der Entsorgung jedes Bauteils eines Autos gibt. Mit allen Umweltschäden bei Benzinern und Dieslern durch den Treibstoff sowie durch die Batterie und die Stromproduktion bei Elektroautos.

Das kam heraus: Elektroautos sind am klimafreundlichsten. Zumindest in der Schweiz. Hier hat ein Elektrofahrzeug nach rund 50 000 gefahrenen Kilometern die Umweltschäden durch die Herstellung der Batterie kompensiert.

Ein Elektroauto ist nur so grün wie der Strom, der in der Batterie landet. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)
Ein Elektroauto ist nur so grün wie der Strom, der in der Batterie landet. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)

Die grosse Frage: Wie viel CO2 entsteht bei der Produktion des Stroms, mit der die Batterie geladen wird? Die Schweiz produziert 60 Prozent ihres Stroms mit Wasserkraft. Dank dieses grossen Anteils ist der Strommix aus Schweizer Steckdosen sehr sauber. Und selbst mit einem Anteil aus Strom aus Erdgaskraftwerken wären Elektroautos in der Schweiz noch deutlich klimafreundlicher als die Konkurrenz. Erst wenn der gesamte Strom für ein Elektroauto von einem Erdgaskraftwerk käme, wären die CO2-Emissionen vergleichbar jenen eines Dieselfahrzeugs.

Doch aufgepasst: Je höher die Reichweite der Stromfahrzeuge, desto grösser muss die Batterie sein und desto stärker belasten diese die Umwelt in der Produktion des Energiespeichers. Doch laut den Forschern des Paul Scherrer Instituts sind sie dennoch nicht so schlecht wie Autos mit Verbrennungsmotoren. Ähnlich gut wie reine Elektroautos schneiden auch Plug-in-Hybridfahrzeuge ab. Also Autos, die auf längeren Strecken mit einem Benzin- oder Diesel-Motor fahren, aber auf kurzen Distanzen einen Elektroantrieb nutzen.

Allerdings ist die Schweiz die grosse Ausnahme: Beim Nachbarn Deutschland und im übrigen Europa sieht die Bilanz schlechter aus. Dort stammt ein grosser Teil des Stroms aus fossilen Quellen wie Kohlekraftwerken. Deshalb sind die Umweltschäden von Elektroautos etwa gleich hoch wie jene von herkömmlichen Benzin- und Dieselautos. Fazit der Studie: Will man E-Autos fördern und etwas Gutes für die Umwelt tun, muss man gleichzeitig die erneuerbaren Energiequellen ausbauen.

«Wenn wir Kohle verstromen, ist das schlimmer, als mit dem Benzinauto zu fahren»: Die grösste Photovoltaikanlage des Nahen Ostens steht in Masdar City im Emirat Abu Dhabi. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)
«Wenn wir Kohle verstromen, ist das schlimmer, als mit dem Benzinauto zu fahren»: Die grösste Photovoltaikanlage des Nahen Ostens steht in Masdar City im Emirat Abu Dhabi. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)

Das sieht auch Professor Maximilian Stöck von der Interstaatlichen Hochschule für Technik in Buchs SG so: «Wenn wir Kohle verstromen und damit Autofahren, ist das sträflich und ökologisch schlimmer, als mit dem Benzinauto herumzufahren.» Es sei zwingend, parallel mit der Entwicklung der Mobilität die erneuerbare Energieerzeugung zu verbessern. Für Stöck ist klar: «Selbst wenn der Ökostrom teurer ist, wird das Elektroauto gegenüber dem Benzinauto immer noch wirtschaftlich besser abschneiden.»

Das deutsche Fraunhofer Institut für Bauphysik bestätigte in einem Bericht, dass Elektrofahrzeuge im Vergleich zu Verbrennungsmotoren in der Herstellung höhere Umweltbelastungen aufwiesen. Diese könnten aber während der Nutzung wieder ausgeglichen werden. Entscheidend sei, wie viel der Nutzer fahre und welchen Strom er lade: Mit dem heutigen Strommix in Deutschland mit einem 50-Prozent-Anteil von Braunkohle, Steinkohle und Erdgas müsse ein Elektroauto etwa 60 000 Kilometer fahren, um ökologisch gegenüber einem Benziner im Vorteil zu sein. Mit Windenergie hingegen könne ein Elektroauto seine Umweltbilanz bereits nach 25’000 Kilometern ausgleichen. Auch Forscher der University of Minnesota in den USA haben den Verkehrsalltag von Elektroautos auf Herz und Nieren geprüft. Ihr Ergebnis ist klar: «Je grüner der Strom, desto mehr spricht für die Elektromobilität.»

Bei Elektrofahrzeugen sind umweltmässig vor allem die Produktion von Antriebsstrang und Batterie problematisch. Die Elektromotoren brauchen die so genannten Seltenen Erden Neodym und Dysprosium. Diese lassen sich nur schwer gewinnen und verarbeiten. Sie kommen in der Natur nur in Kleinstmengen vor. Um an sie heranzukommen, braucht es mehrere hundert Arbeitsschritte. Und für jeden Schritt wird viel Energie benötigt.

Im AUDI-Werk in Brüssel werden die Speicherzellen verbaut. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)
Im AUDI-Werk in Brüssel werden die Speicherzellen verbaut. (AUDI/Bearbeitung Brand Studio)

Ein weiteres Problem ist die Batterie. Diese macht etwa 30 Prozent der Klimabilanz eines Elektroautos aus. Vom Institut für Energie- und Umweltforschung in Heidelberg ist bekannt, dass bei der Herstellung eines 24-Kilowattstunden-Stromspeichers für das Elektroauto Nissan Leaf rund drei Tonnen CO2 anfallen. Und laut einer Studie des schwedischen Umweltministeriums IVL verursacht allein die Herstellung einer Tesla-Batterie über 17,5 Tonnen CO2-Emissionen.

Konkret: Gemäss Bundesamt für Umwelt Bafu beträgt die jährliche Pro-Kopf-Emission in der Schweiz 5,8 Tonnen CO2. In Deutschland sind es zwischen 8 und 10 Tonnen. Mit einem herkömmlichen Auto mit Verbrennungsmotor kann ein Verbraucher ganze 8 Jahre fahren, bevor sein Auto die Umwelt derart stark belastet wie die Produktion eines Akkus für einen Tesla Model S.

Hier schlummern die weltweit grössten Lithium-Reserven: Der Salzsee Salar de Uyuni in Bolivien (FOTO: GETTY).
Hier schlummern die weltweit grössten Lithium-Reserven: Der Salzsee Salar de Uyuni in Bolivien (FOTO: GETTY).

Das Zauberwort in Zusammenhang mit der Herstellung einer Batterie heisst Lithium. Über 12 Kilogramm davon stecken in jedem Elektroauto-Akku. Wie das deutsche Öko-Institut festhält, stammt fast die Hälfte der primären Lithiumförderung aus Salzseen. Zum Beispiel aus dem Salar de Uyuni in Bolivien. Dort schlummern die weltweit grössten Reserven. Aber auch in Argentinien und Chile findet sich viel Lithium. Bei der Förderung ist die Umweltbelastung durch Staub und Wasserentnahme in diesen Regionen riesig.

Aber auch in China führte die Gewinnung von Seltenen Erden gemäss dem Öko-Institut zu Erkrankungen von Arbeitern und Anwohnern. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie «Risiken der Seltenen Erden-Förderung» des Öko-Instituts. Und über die Hälfte der globalen Kobalt-Förderung stammt aus der Demokratischen Republik Kongo. Dabei wird ein Teil des Kobalts mit einfachen, nicht-industriellen Methoden im Kleinbergbau gewonnen. «Durch diesen informellen Charakter wird der Rohstoffabbau oft durch Kinderarbeit und mit schlechten Arbeitsbedingungen durchgeführt», heisst es im Bericht des Öko-Instituts. Für die Umweltspezialisten ist klar: Es braucht nicht nur eine Energiewende. In ihrem Projekt «Rohstoffwende 2049» haben die Experten auch eine Agenda für die Umsetzung der Rohstoffwende bis zum Jahr 2049 aufgestellt.

Obwohl die Schweiz die schlechteste CO2-Bilanz von ganz Europa hat, unterstützt das Land die Verbreitung elektrischer Autos nur minim. Anders Norwegen: Es fördert Elektroautos gezielt – und hat die beste CO2-Bilanz bei Neuwagen. Auf den Schweizer Strassen fahren derzeit nur 14’500 Elektrofahrzeuge. Gemessen an der gesamten Fahrzeugflotte von 4,57 Millionen Autos ist das ein Anteil von lediglich 0,3 Prozent. In Norwegen beträgt der Anteil an Elektroautos 7 Prozent. Das am besten verkaufte Auto des vergangenen Jahres ist der Nissan Leaf – ein E-Auto.

Norwegen ist eine Ölnation (hier die Bohrplattform Troll for Bergen), die auf Elektromobilität setzt. (AP/Bearbeitung Brand Studio)
Norwegen ist eine Ölnation (hier die Bohrplattform Troll for Bergen), die auf Elektromobilität setzt. (AP/Bearbeitung Brand Studio)

In der Schweiz liegt das bestverkaufte Elektroauto an 97. Stelle. Der Grund liegt auf der Hand: Elektrisch fahren heisst in Norwegen Geld sparen. Es gibt im Norden Steuererleichtungen, Elektroautos können gratis parkieren und die sonst für Busse reservierten Spuren benutzen. Die einzige Vergünstigung gibt es in der Schweiz für Fahrer von Elektroautos bei der kantonalen Motorfahrzeugsteuer. Dabei handelt es sich meistens um eine befristete Befreiung oder um Rabatte, die nur etwa der Hälfte aller Kantone offeriert. Einzig der Kanton Solothurn verzichtet bei Elektroautos vollumfänglich auf die Motorfahrzeugsteuer. Immerhin: Seit Anfang Jahr bietet der Kanton Thurgau einen E-Auto-Förderbeitrag von 4000 Franken an.

Die Fahrt in die Zukunft ist grün. Elektroautos sind – zumindest in der Schweiz – am klimafreundlichsten. Auch Plug-in-Hybridfahrzeuge sind ähnlich umweltschonend unterwegs. Klar ist aber auch: Will man der Umwelt zuliebe Elektrofahrzeuge fördern, müssen die einzelnen Länder gleichzeitig ihre erneuerbaren Energiequellen ausbauen. Denn je grüner der Strom, desto lohnender der Umstieg. Und ganz wichtig: Mit steuerlichen und anderen finanziellen Anreizen, aber auch Vorteilen für E-Autofahrer wie etwa der Mitbenutzung der Busspuren können Länder ihre Bewohner zu einem Wechsel auf ein Elektroauto motivieren. Norwegen macht es vor. Noch hinkt die Schweiz da hinterher.

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