Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe hat konventionelle und neue Antriebstechniken für Pkw untersucht. Dabei standen Wirtschaftlichkeit, Ökobilanz und Potenziale für die deutschen Klimaschutzziele im Zentrum. Die Studie zeigt nach Angaben des Instituts, dass elektrische Fahrzeuge die wirtschaftlichste und energieeffizienteste Option zur Minderung von Treibhausgasen darstellen.
Die Klimaschutz-Ziele, die der Bundestag im Sommer 2021 beschlossen hat, erfordern auch im Verkehr ein schnelles Handeln. „Rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge stehen heute schon in großem Umfang kommerziell zur Verfügung und stellen die energieeffizienteste Lösung dar“, erklärt Martin Wietschel, Leiter des Competence Centers Energietechnologien und Energiesysteme.
Ökobilanz spricht für das Elektroauto
Batteriebetriebene Fahrzeuge (BEV) weisen den Berechnungen zufolge schon mit dem heutigen Strommix die geringsten Treibhausgasemissionen (THG) auf. Bei einem 2020 erworbenen Stromer halbieren sich die THG-Emissionen gegenüber einem Benziner. Mit steigendem Anteil erneuerbarer Energien im Strommix werde dieser Vorteil 2030 fast 60 Prozent betragen. Selbst, falls die Ziele im Stromsektor nur teilweise erreicht werden sollten, schneiden BEV und auch Plug-In-Hybride (PHEV) immer noch besser ab als Benzin- oder Dieselfahrzeuge.
PHEV können zwar kurzfristig zur Senkung von THG-Emissionen beitragen. Dazu müssten sie einen nennenswerten Teil ihrer Fahrten elektrisch zurücklegen, mindestens 40 Prozent. Da sie aber mittel- und langfristig zur Erreichung der Klimaziele auch mit synthetischen Kraftstoffen betrieben werden müssen, seien sie eher als Brückentechnologie zu bewerten.
Mittelfristig haben auch andere alternative Antriebstechnologien Potenziale zur Einsparung von Treibhausgasen während der Fahrzeugnutzung: Dazu gehören etwa Biokraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, Wasserstoff-Brennstoffzellen oder synthetische, strombasierte Kraftstoffe, sofern für ihre Produktion ausschließlich oder überwiegend erneuerbare Energien eingesetzt werden.
Günstig, selbst wenn die Batterie mal schlappmacht
Neben der Ökobilanz hat das Fraunhofer ISI auch die Wirtschaftlichkeit untersucht. Entsprechend dem Total-Cost-of-Ownership-Ansatz haben die Forschenden hierfür alle Kosten für Anschaffung und Nutzung eines Pkws aus volkswirtschaftlicher Sicht berücksichtigt.
Auch hierbei erweisen sich BEV kurz-, mittel und langfristig als günstigste nachhaltige Option. Sie bleiben auch dann gegenüber anderen alternativen Antrieben wirtschaftlich vorteilhaft, wenn man unterstellt, dass nach der Hälfte der Nutzungszeit die Batterie ersetzt werden muss.
Synthetische strombasierte Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren sind den Berechnungen zufolge wegen der hohen Kraftstoffkosten weder heute noch in absehbarer Zukunft wirtschaftlich. Zudem fehlen sie im Markt vollständig. Auch Brennstoffzellenfahrzeuge stehen derzeit kaum zur Verfügung. Sie sind sehr teuer und haben nur begrenzte THG-Einsparpotenziale. Nach Ansicht der Forschenden können sie allerdings ab 2030 eine Ergänzung zu Batteriefahrzeugen bei großen und schweren Fahrzeugen mit hohen Reichweitenanforderungen darstellen.
Biomasse ist mengenmäßig deutlich beschränkt
Biokraftstoffe können zu vergleichsweise günstigen Kosten zur Senkung der Treibhausgase bei Pkw beitragen. Allerdings ist nachhaltige Biomasse mengenmäßig deutlich beschränkt. Sie wird außerdem für andere Anwendungen benötigt.
Aus dem zuletzt stark gestiegenen Absatz von BEV und PHEV in Deutschland schließen die Forschenden des Fraunhofer ISI, dass die Förderpolitik greift und fortgesetzt werden sollte. Allerdings handelte es sich bei etwa der Hälfte der 2020 in Deutschland abgesetzten elektrisch betriebenen Fahrzeuge um Plug-In-Hybride. Die Schwerpunktsetzung der Förderung sollte kurz- bis mittelfristig in Richtung BEV verlagert, der sinnvolle Einsatz von PHEV auf ihre Funktion als Übergangstechnologie beschränkt und die Anreizsetzung für den Anteil elektrischen Fahrens mit PHEV verbessert werden, heißt es beim Fraunhofer ISI. (wa)
