#bewegdichgreen - Elektromobilität

Die Elektromobilität liegt voll im Trend und bietet uns eine umweltfreundlichere Alternative zum Verbrenner. Dennoch ist diese neue Technologie noch wenig bekannt und wirft einige Fragen auf. Deshalb wollen wir versuchen die am häufigsten gestellten Fragen schnell und einfach zu beantworten.

Sind Elektroautos wirklich umweltfreundlich?

Bei Fahrten mit E-Fahrzeugen entstehen keine lokalen Schadstoffemissionen. Das ist gut für die Umwelt und gut für unsere Gesundheit. Schadstoffemissionen entstehen hingegen bei der Herstellung des Stroms, der für das Fahren notwendig ist. Diese Emissionen sind abhängig von der Art der Stromerzeugung – also vom verwendeten „Strommix“. In Südtirol haben wir das Glück, dass der meiste Strom aus erneuerbaren Energiequellen (v.a. Wasserkraft) erzeugt wird und die Emissionen somit äußerst gering sind. Gleichzeitig entstehen auch bei Verbrennerfahrzeugen nicht nur lokale Emissionen beim Fahren, sondern zusätzliche Schadstoffemissionen für das Fördern, Raffinieren, Transportieren und Bereitstellen der fossilen Treibstoffe über viele tausend Kilometer hin bis zu den lokalen Tankstellen.

Konkret bedeutet dies: Es entstehen weder Treibhausgase, wie etwa CO₂, noch gefährliche unverbrannte Kohlenwasserstoffe oder Kohlenmonoxid, auch deutlich weniger Feinstaub oder Smog. Ein weiterer großer Pluspunkt: E-Fahrzeuge verursachen keinen Lärm! Außerdem sind keine Fahrverbote wegen Luftverschmutzung notwendig. Echt toll!

Aber nicht nur die Umwelt freut sich über die E-Mobilität, sondern vor allem unsere Gesundheit. Denn mehrere Bestandteile des Smogs sind gesundheitsschädlich. Es handelt sich dabei um alle Partikel, Gase und brennbare Flüssigkeiten, die aus Verbrennungsprozessen – etwa den Abgasen von Diesel- oder Benzinfahrzeugen – stammen. Besonders umweltschädlich sind Schwebstoffe (oder Feinstaub), zu denen PM2,5-Partikel und Ultrafeinstaub gehören. Diese sind für unsere Gesundheit am schädlichsten, denn sie bestehen aus verschiedenen toxischen Substanzen (Sulfate, Nitrate, Metalle), die wegen der geringen Größe leicht in die Atemwege eindringen und besonders bei schwächeren Personen, Kindern oder älteren Menschen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Atemwegspathologien oder Tumore verursachen.

Aber der Verkehr trägt doch nur zu einem kleinen Teil zur Umweltverschmutzung bei, oder?

Ein vollständiger Umstieg auf E-Fahrzeuge hätte immense Auswirkungen auf Südtirol. Denn laut einer Studie des Landes Südtirol ist der Verkehr der größte Verursacher von CO₂-Emissionen. Elektroautos erzeugen lokal keine Abgasemissionen (also kein CO₂ und keine Treibhausgase), da keine Verbrennung stattfindet. Zwar hat auch die Stromerzeugung Auswirkungen auf unsere Umwelt, doch entstehen bei der Fahrt selbst keinerlei Emissionen. Darüber freut sich das Klima, unsere Lungen und nicht zuletzt tragen wir zur Einhaltung der internationalen Vereinbarung von Paris bei.

Und vergessen wir nicht, dass bei der Nutzung von E-Fahrzeugen die zuvor genannte Umweltverschmutzung und zusätzliche Umweltrisiken der Erdölkette wegfallen. Neben der Verschmutzung für Förderung und Transport von Benzin und Diesel entfallen auch noch die Risiken einer Ölkatastrophe!

Aber die Stromproduktion verursacht doch auch Emissionen...

Die Energie, die wir für E-Fahrzeuge benötigen, kann durchaus aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden, denn sie macht nur einen Bruchteil der gesamten Energieerzeugung aus. 1 Promille der italienischen Stromerzeugung aus Fotovoltaikanlagen könnte momentan den gesamten italienischen E-Fuhrpark mit Strom versorgen.

Dies gilt umso mehr für Südtirol, ist unsere Provinz doch reich an Quellen erneuerbarer Energie. Laut der Südtiroler Energiebilanz aus dem Jahr 2019 stammen 96,8 % der erzeugten Energie aus erneuerbaren Quellen und davon fast 90 % aus Wasserkraft. Nur 3,2 % der erzeugten Energie stammt aus fossilen Brennstoffen. In Summe wird in Südtirol jährlich sogar fast doppelt so viel Strom erzeugt, wie bei uns vor Ort verbraucht wird.

Wer sein E-Auto über die eigene Fotovoltaikanlage lädt, ist sogar zu 100 % nachhaltig. Ökologischer (und ökonomischer) geht es kaum!

Aber die vielen Batterien der E-Autos verschmutzen doch auch die Umwelt!

Machen wir uns nichts vor. Natürlich ist die Herstellung der Batterien für E-Fahrzeuge mit erheblichen CO₂-Emissionen verbunden. Diese sind fast doppelt so hoch, wie die Emissionen, die für den Bau des restlichen Fahrzeuges anfallen. Dies liegt zum einen an der noch vergleichsweise geringen Stückzahl an produzierten E-Autos, was eine Optimierung der Verfahren verlangsamt. Zum anderen sind die verwendeten Rohstoffe, etwa das Lithium, sehr selten. Allerdings werden die höheren Emissionen, die während der Produktion entstehen, bereits heute mit niedrigeren Emissionen während der Nutzung der Fahrzeuge ausgeglichen. Dies zeigt etwa die Grafik, die sich im Übrigen auf die Emissionen bei der Stromproduktion in Italien bezieht (italienischer Strommix). Die Werte wären, würde man sie auf Südtirol umrechnen, natürlich noch viel besser!

Außerdem werden die Batterien am Ende des Autolebens zunächst ausgebaut und weiterverwendet. Sie erhalten damit ein zweites Leben geschenkt („second life“), z.B. als lokale Speicher von Energie aus Windkraft oder Fotovoltaikanlagen. Am Ende ihres Speicherlebens können sie in ihre Bestandteile zerlegt und zu über 90 % recycelt werden. Dabei wird etwa das wertvolle Lithium zurückgewonnen. Es lohnt sich also, einen Blick in die Zukunft zu wagen. Denn Studien zeigen ganz klar, dass mit zunehmender Produktionsgröße und schrittweiser Verbesserung der Technologie sowohl Kosten als auch Emissionen sinken. Außerdem haben bereits mehrere Batteriehersteller angekündigt, ab 2023 Natriumbatterien auf den Markt zu bringen. Dabei handelt es sich um einen Rohstoff, der in der Natur häufiger vorkommt und wesentlich leichter abgebaut werden kann, als das bisher verwendete Lithium. Auch der Anteil von Kobalt in den Batterien wird laufend verringert oder ganz eliminiert. Tolle Aussichten, oder?

Und wie sieht es mit der Leistung bzw. Reichweite eines E-Fahrzeuges aus?

Viele Menschen verbinden ein Auto mit dem tiefen Klang des hochdrehenden Motors und denken, dass die leiseren E-Fahrzeuge eine geringere Leistung haben bzw. langsamer fahren. Falsch gedacht! Elektromotoren sind nicht nur viel leichter und robuster als Verbrennungsmotoren, sondern geben das maximale Drehmoment gleich ab und benötigen in der Regel kein Schaltgetriebe. Deshalb können sie schneller beschleunigen und laufen länger.

In manchen Fällen ist eine Begrenzung des Drehmoments zur Schonung der Akkus notwendig und deshalb sinkt die Höchstgeschwindigkeit des E-Autos ein wenig. Mit E-Autos kann man auch mühelos Bergstraßen befahren und man hat aufgrund der guten Beschleunigung sogar einen größeren Fahrspaß!

Im Übrigen kann der Elektromotor gerade auf Bergstraßen zeigen, was er (ökologisch und ökonomisch) kann. Denn bei einem Gefälle lädt sich die Batterie durch regeneratives Bremsen wieder auf. Das Auto bremst also selbst und verbraucht dadurch kaum die mechanischen Bremsen. Fast so wie der Dynamo eines Fahrrades!

Noch Bedenken, was die Reichweite betrifft? Mehrere aktuelle E-Auto-Modelle weisen die gleiche Reichweite auf, wie ein Mittelklassewagen mit Benzinmotor. Und das sollte für die meisten täglichen Fahrten wohl locker reichen, oder?

Sind die Wartungskosten sehr hoch?

Die Mechanik eines Elektroautos ist im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennern viel einfacher. Das bedeutet, dass etwa keine Zündkerzen, Filter oder Einspritzdüsen gewechselt werden müssen. Kurz gesagt: Weniger Komponenten und weniger nachzufüllende Flüssigkeiten bedeuten geringere Wartungskosten. Die hohen technologischen und innovativen Standards der E-Autos minimieren außerdem den Verschleiß klassischer Komponenten (etwa des Bremssystems). Das regenerative Bremsen macht nämlich einen geringeren Einsatz der Bremse möglich.

Es stimmt zwar, dass die Batterie, also das Herzstück des elektrischen Systems, verschleißt und die damit verbundenen Folgekosten hoch sind. Doch die Lebensdauer einer solchen Batterie (Lithium-Akku) liegt bei immerhin 300.000 Kilometern – und auch deutlich darüber.

Ok, aber die Anschaffungskosten für ein E-Auto sind immer noch sehr hoch!

Die Anschaffungskosten für ein E-Auto sinken konstant. Immer mehr Hersteller investieren kräftig in die Entwicklung neuer Modelle und wollen diese in einer größeren Menge auf den Markt bringen. Damit wird der finanzielle Unterschied zwischen E-Autos und herkömmlichen Autos immer kleiner. Tatsächlich sinken die Kosten für Batterien, immerhin der größte Kostenfaktor eines E-Autos, ständig und werden mit der Einführung von Natriumbatterien noch billiger. Laut Branchenstudien werden E-Autos bereits 2026 gleich viel kosten, wie mit fossilen Brennstoffen betriebene Autos.

Eigentlich sind E-Autos bereits heute rentabel, denn die Anschaffungskosten amortisieren sich bei der Nutzung. Warum? Ganz einfach, man spart teuren Kraftstoff (Benzin, Diesel) und weitere Unterhaltskosten. Außerdem sind E-Autos in den ersten Jahren ab der Anschaffung von der Kfz-Steuer befreit und viele große Versicherungsgesellschaften bieten ermäßigte Tarife an.

Und nicht zuletzt bieten das Land Südtirol und der italienische Staat viele Anreize für den Ankauf von E-Autos.

Ok, E-Fahrzeuge sind super. Wieso reden wir dann noch über Wasserstofffahrzeuge?

Wo liegt der Unterschied zwischen einem batteriebetriebenen Fahrzeug und einem Wasserstofffahrzeug? Bei einem Batterie-Elektroauto wird die Energie von außen zugeführt, um die Batterie zu laden. Bei einem Wasserstofffahrzeug wird der Wasserstoff direkt im Fahrzeug verwendet, um Strom zu erzeugen. H2-Fahrzeuge sind leichter als Batterie-Fahrzeuge und haben in der Regel eine größere Reichweite sowie kürzere Betankungszeiten. Deshalb kommt Wasserstoff im Mobilitätsbereich vor allem bei großen und schweren Fahrzeugen wie LKW und Bussen zum Einsatz.

Was die lokalen Schadstoffemissionen betrifft, gibt es hingegen zwischen einem batteriebetriebenen Fahrzeug und einem Wasserstofffahrzeug keinen Unterschied. Betrachten wir die Produktion von Wasserstoff (H2) jedoch genauer. Wasserstoff ist zwar das am häufigsten vorkommende Element unseres Universums. Es kommt jedoch nur in Verbindung mit anderen Elementen vor (etwa im Wasser: H2O) und muss deshalb aus anderen Molekülen gewonnen werden. Dies gelingt am einfachsten mittels Elektrolyse. Dabei wird elektrischer Strom durch Wasser geleitet, weshalb Wasserstoff und Sauerstoff voneinander getrennt werden. Beide nützlichen Gase können gespeichert und verwendet werden. Verwendet man also Strom aus erneuerbaren Quellen (Sonne, Wind, Wasser) zur Herstellung von Wasserstoff, so gewinnt man einen absolut grünen Kraftstoff!