In ihrer Ökobilanz berücksichtigen sowohl das ifo Institut für Wirtschaftsforschung als auch Volkswagen nicht nur den CO₂-Ausstoß der E-Fahrzeuge in ihrer Nutzungsphase. Beide beziehen sie in ihrer Analyse auch die Produktionsphase mit ein und die Art der Energiequellen, die für Fertigung und Laden der Batterien erforderlich sind. Zudem schließt der VW-Konzern auch die Verwertung der Fahrzeuge in seine Betrachtung mit ein. Während VW zwei Golf-Modelle mit unterschiedlichen Antrieben vergleicht, lässt das ifo Institut ein ‘Tesla Model 3’ gegen einen Diesel (‘Mercedes C 220 d’) antreten. Zu den jeweiligen Argumenten:

ifo-Institut: „E-Autos sind kein Allheilmittel für den Klimaschutz!“

Laut den Autoren des ifo Instituts liegt der CO₂-Ausstoß batterieelektrischer Autos nur im günstigsten Fall knapp über dem eines Farzeuges mit Dieselmotor, ansonsten aber weit darüber. In ihre Ausführungen ziehen sie den heutigen Energiemix Deutschlands und den Energieaufwand bei der Batterieproduktion mit ein. In der Studie argumentieren Christoph Buchal (Physikprofessor an der Universität zu Köln), der ifo-Energieexperten Hans-Dieter Karl und ifo-Präsident a.D. Hans-Werner Sinn (emeritierter Professor der Universität München) anhand konkreter Beispiele eines modernen Elektroautos und eines modernen Dieselfahrzeugs.

Die Autoren kritisieren, dass der EU-Gesetzgeber die CO₂-Emissionen von Elektroautos mit einem Wert von „0“ in die Berechnungen der Flottenemissionen einfließen lässt. Dies suggeriere, dass Elektroautos keine Emissionen verursachen. Neben dem CO₂-Ausstoß bei der Fertigung ergeben sich laut der Forscher aber in fast allen EU-Ländern erhebliche CO₂-Emissionen durch die Beladung der Akkus mit Hilfe des Stroms aus dem jeweiligen nationalen Produktionsmix. Zudem würden Lithium, Kobalt und Mangan für die Batterien mit hohem Energieeinsatz gewonnen und verarbeitet. Eine Batterie für einen ‘Tesla Model 3’ belaste das Klima mit 11 bis 15 t CO₂. Bei einer Haltbarkeit des Akkus von zehn Jahren und einer Fahrleistung von 15.000 km im Jahr bedeute allein das schon 73 bis 98 g CO₂/km. Dazu kommen noch die CO₂-Emissionen des Stroms. Das Ergebnis der Autoren: In Wirklichkeit stößt der Tesla zwischen 156 und 181 g CO₂/km aus und damit deutlich mehr als ein vergleichbarer Diesel-Mercedes.

Wasserstoff- und Methantechnologie wird vernachlässigt

Die Forscher argumentieren, dass bei einem mit Erdgas betriebenen Verbrennungsmotor die Gesamtemissionen schon heute um ein knappes Drittel niedriger liegen als selbst beim Dieselmotor. Ein großes Potenzial sehen die Forscher in mit Wasserstoff betriebenen Elektroautos oder mit “grünem” Methan betriebenen Autos mit Verbrennungsmotor: “Die Methantechnologie ist eine ideale Brückentechnologie von Erdgasautos, die mit konventionellen Motoren fahren, hin zu Motoren, die eines Tages mit Methan aus CO₂-freien Energiequellen fahren können. Insofern kann man der Bundesregierung nur raten, im Sinn einer Technologieoffenheit auch die Wasserstoff- und Methantechnologie zu fördern“, betont Hans-Werner Sinn. „Langfristig gesehen bietet die Wasserstoff-Methan-Technologie einen weiteren Vorteil“, ergänzt Christoph Buchal. „Sie ermöglicht die Speicherung der überschießenden Stromspitzen des Wind- und Sonnenstroms, die bei einem steigenden Anteil dieses regenerativen Stroms stark zunehmen werden“.

VW: „E-Autos haben ein hohes CO2-Einsparpotenzial!“

Laut VW ist bereits heute bei gleichen Fahrzeugmodellen die Ökobilanz der E-Varianten besser als die der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Der Automobilkonzern stützt sich dabei auf ein „Life-Cycle-Assessment“ (LCA) des ‘Volkswagen Golf’. Bei LCA handelt es sich um ein komplexes und international normiertes Verfahren, über das die Ökobilanz der verschiedenen Fahrzeugversionen mit Elektromotor und Verbrennungsmotor verglichen wird.

Um die Ökobilanz eines Fahrzeuges zu berechnen, unterteilt Volkswagen das Leben eines Autos in die drei Phasen Produktion, Nutzung und Verwertung.

© Volkswagen

VW unterteilt für seine Analyse das „Leben“ eines Autos in drei Phasen: Produktion, Nutzungsphase und Verwertung. Zusammenfassend errechnet der Konzern für den aktuellen ‚Golf TDI‘ (Diesel) über den gesamten Lebenszyklus eine Emission von durchschnittlich 140 g CO₂/km. Der ‚e-Golf1‘ erreicht einen Wert von 119 g CO₂/km.

Dabei entstehen laut VW beim Verbrenner die meisten Emissionen während der Nutzungsphase – das heißt, bei Bereitstellung und Verbrennung des fossilen Kraftstoffes: Der Diesel erreicht 111 g CO₂/km. Ein entsprechendes Fahrzeug mit E-Antrieb emittiert in dieser Phase nur 62 g CO₂/km, die allein aus der Bereitstellung des Stroms resultieren. Während der Nutzungsphase hängen die CO₂-Emissionen von den Quellen bei der Energieerzeugung ab: Sie sinken umso stärker, je mehr regenerative Energien zur Verfügung stehen.

Demgegenüber liegt der Schwerpunkt der Emissionen beim batteriebetriebenen Elektrofahrzeug in der Produktion, so VW. Laut LCA kommt ein Diesel in dieser Phase auf 29 g CO₂/km, während für ein vergleichbares E-Fahrzeug 57 g CO₂/km ermittelt wurden. Verantwortlich dafür macht der Automobilkonzern die Batteriefertigung und die aufwendige Gewinnung der Rohstoffe: Hier fallen fast die Hälfte der CO₂-Emissionen des gesamten Lebenszyklus an.

Weitere Absenkung der Emissionen erwartet

Laut VW haben Elektrofahrzeuge ein hohes CO₂-Einsparpotenzial:

Durch die Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterietechnologie und durch die Optimierungen in der Lieferkette sinke die CO₂-Menge zur Herstellung der Akkus in Zukunft weiter. In Zahlen ausgedrückt: Die Herstellung der Akkus im Vergleich zwischen ‚e-Golf‘ und dem ersten ‚ID‘-Modell wird um mehr als 25 % pro kWh Batteriekapazität reduziert. Bei Verwendung von regenerativer Energie beträgt das Minderungspotenzial fast 50 %.

Das weitaus größte Potenzial zur weiteren Minderung der CO₂-Emissionnen sieht VW bei der Herkunft der Energie währen der Nutzungsphase des Fahrzeuges: Stammt der Strom ausschließlich aus regenerativen Quellen, sinkt die CO₂-Emissionen während der Nutzung des Elektroautos laut VW von 62 g CO_2/km – ausgehend vom heutigen EU-Strommix – auf noch 2 g CO₂/km ab.

Mit der Verwertung des Fahrzeuges ergeben sich laut VW weitere Möglichkeiten zur Verringerung der CO₂-Emissionen: Aus End-of-Life-Batterien – also Batterien, die wegen Alterung nicht mehr ausreichend Energie speichern – lässt sich ein neues Rohmaterial (Black Powder) für die Kathoden von neuen Batterien gewinnen. Hier sieht der Automobilbauer ein Potenzial von bis zu 25 %. Jedoch geht VW von nennenswerten Rückläufen von Batterien für das Recycling im industriellen Maßstab erst gegen Ende der 2020er Jahr aus.