Letzte Aktualisierung im Januar 2023

1  Elektrofahrzeuge und Klimaschutz

  • Die Emissionen von Treibhausgasen (THG) in Deutschland sind zwischen 1990 und 2020 um rund 40 Prozent zurückgegangen. Während aber Sektoren wie die Industrie und die Energiewirtschaft deutliche Reduktionen erzielen konnten, lag der Verkehrssektor im Jahr 2019, dem letzten Jahr vor der COVID-Pandemie, mit 164 Mio. t CO2-Äquivalente sogar minimal über dem Niveau von 1990.

    Die THG-Emissionen im Verkehrssektor müssen entsprechend dem 2021 aktualisierten Klimaschutzgesetz kontinuierlich sinken und bis zum Jahr 2030 auf 85 Mio. Tonnen fast halbiert werden. Der Straßenverkehr verursacht 96 Prozent der THG-Emissionen des Sektors. Die Zahl der Pkw im Bestand steigt weiter an und es wird mit einer weiter ansteigenden Verkehrsleistung im Straßengüterverkehr gerechnet.

    Dies verdeutlicht, wie groß die Herausforderungen an Gesellschaft, Industrie und Politik in der nächsten Dekade sind.

    Entwicklungen und Zielerreichung der Treibhausgasemissionen in Deutschland

    Entwicklungen und Zielerreichung der Treibhausgasemissionen in Deutschland
    Quelle: UBA 22.03.2022

    Neben der Mobilitätswende, also der Verkehrsverlagerung auf klimafreundlichere und effizientere Verkehrsmittel, sowie der Verkehrsvermeidung wird eine Antriebswende hin zu emissionsfreien Fahrzeugen nötig werden.

    Während in anderen Bereichen wie dem Luftverkehr und der Schifffahrt die Lösungspfade noch unklar und technisch wenig ausgereift sind, gibt es für Pkw mit der Elektromobilität eine technisch weit ausgereifte Lösung und ein großes Fahrzeugangebot.

  • Der Markthochlauf von Elektro-Pkw hat sich in den vergangenen Jahren rasant beschleunigt. Im Jahr 2021 lag der Anteil der batterieelektrischen Pkw bei rund 12 Prozent aller Neuzulassungen, der von Plug-In-Hybrid-Pkw bei rund 10 Prozent. Im deutschen Bestand befanden sich Mitte 2022 rund 757.000 Elektro-Pkw und 684.000 Plug-In-Hybride, was Anteilen von 1,6 bzw. 1,4 Prozent entspricht.

    Globaler Fahrzeugbestand von Elektro-, Plug-In-Hybrid- und Brennstoffzellen-Pkw

    Neuzulassungen: Elektromobilität nimmt 2020 Fahrt auf
    Quelle: Eigene Darstellung nach KBA (2020c)

    Weltweit waren im Jahr 2020 bereits etwa 6,9 Mio. batterieelektrische und 3,4 Mio. Plug-In-Hybridfahrzeuge sowie 35.000 Pkw mit Brennstoffzelle im Fahrzeugbestand.

    Globaler Fahrzeugbestand von Elektro-, Plug-In-Hybrid- und Brennstoffzellen-Pkw

    Globaler Fahrzeugbestand von Elektro-, Plug-In-Hybrid- und Brennstoffzellen-Pkw
    Eigene Darstellung. Quelle: IEA | Stand: Juni 2022
  • Es gibt kaum mehr Zweifel, dass sich Elektrofahrzeuge als Lösung durchsetzen werden. Die Bundesregierung hat sich in ihrem Koalitionsvertrag auf das Ziel von 15 Mio. vollelektrischen Fahrzeugen im Bestand bis zum Jahr 2030 verständigt, was fast jedem dritten Pkw entspricht. Deshalb ist in Deutschland von einer weiteren dynamischen Entwicklung auszugehen.

    Der regulatorische Rahmen dafür wird durch die EU mit der CO2-Regulierung für Pkw geschaffen. Im Jahr 2025 wird der sogenannte Flottengrenzwert um 15 Prozent gegenüber 2021 verschärft. Dies werden die Fahrzeughersteller voraussichtlich nur mit einer deutlichen Erhöhung der Absatzzahlen von Elektrofahrzeugen erreichen. Im Jahr 2030 wird der Flottengrenzwert um 55 Prozent gegenüber 2021 reduziert und ab dem Jahr 2035 auf null gesenkt, was einem Ausstieg aus dem Verbrennungsmotor in der EU gleichkommt.

    Viele Fahrzeughersteller haben bereits für das Jahr 2030 ambitionierte elektrische Flottenanteile für die EU angekündigt und teilweise Investitionen in neue Verbrennungsmotoren zurückgefahren.

    Batterie- und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (BEVs/FCEVs)

    Batterie- und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (BEVS/FCEFS)
    Quelle: ICCT 2022 | Stand: Juni 2022

    Die EU steht mit dem Ausstieg aus dem Verbrennungsmotor bei neu zugelassenen Pkw nicht allein da. Bereits im Jahr 2025 wird Norwegen aussteigen, im Jahr 2030 Singapur, Israel und der US-Bundesstaat Washington, im Jahr 2035 Großbritannien, Chile, Kap Verde und die US-Bundesstaaten Kalifornien und New York. Kanada wird ab 2035 neben reinen Elektroautos nur noch Plug-In-Hybride zulassen.

  • Gewerbliche Neuzulassungen dominieren in Deutschland. Rund zwei Drittel der zugelassenen Pkw werden zunächst gewerblich zugelassen. Der Flottenmarkt umfasst etwa 30 Prozent, der Rest der gewerblichen Neuzulassungen entfällt zum Beispiel auf den KFZ-Handel und die Autovermietung.

    Ein anderes Bild zeigt der Fahrzeugbestand: Etwa neun von zehn Autos gehören Privatpersonen. Diese Diskrepanz lässt sich vor allem auf die kurze Haltedauer der gewerblich zugelassenen Pkw zurückführen, insbesondere bei den Dienstwagen. Somit wird der Fahrzeugmarkt in Deutschland maßgeblich von den gewerblich zugelassenen Pkw geprägt, die häufig schon nach wenigen Jahren in den Gebrauchtwagenmarkt und private Hände übergehen.

    Da über 80 Prozent der privaten Fahrzeugkäufe auf dem Gebrauchtwagenmarkt stattfinden, bestimmen die heute gewerblich zugelassenen Fahrzeuge längerfristig auch die Treibhausgasemissionen der Privat-Pkw in Deutschland. Eine Elektrifizierung von Unternehmensflotten kann somit helfen, die Durchdringung der Elektromobilität im Gesamtbestand zu beschleunigen.

  • Im Betrieb verursachen Elektroautos keine direkten Treibhausgasemissionen. Allerdings können bei der Produktion des für den Betrieb benötigten Stroms Emissionen an den Kraftwerken entstehen. Diese indirekten Emissionen sind von der jeweiligen Stromerzeugung abhängig und unterscheiden sich international deutlich. In Ländern mit einem hohen Anteil erneuerbaren Stroms fallen weniger Emissionen an als in Regionen mit hohem Anteil an Strom aus fossilen Energieträgern.

    Die CO2-Intensität des deutschen Strommix ist durch den Zubau von erneuerbaren Erzeugungsanlagen in den vergangenen Jahren gesunken. Während im Jahr 2010 noch 556 g CO2 pro kWh verursacht wurde, waren es im Jahr 2015 noch 528 und im Jahr 2021 noch 420 g CO2 pro kWh. Der weitere Ausbau von Anlagen für Wind- und Solarenergie ist geplant, wodurch der Strommix sich weiter verbessern wird. In Projektionen, die die bereits politisch umgesetzten Maßnahmen und Instrumente berücksichtigen, fallen die Emissionen bis zum Jahr 2030 auf 288 gCO2 pro kWh. Werden die Ziele der Bundesregierung erreicht und der Anteil erneuerbaren Stroms bis zum Jahr 2030 von zuletzt 42 auf 80 Prozent gesteigert, können sie sogar auf 82 g/kWh sinken.

    Dadurch werden die indirekten Emissionen durch den Strombezug von heute angeschafften Elektroautos während der Nutzungsdauer stetig abnehmen Wie sehr sich die CO2-Intensität verringert, hängt davon ab, wie stark der Ausbau der erneuerbaren Energien ausfällt.

    Entwicklung der spezifischen CO2 Emissionen im deutschen Strommix

    Entwicklung der spezifischen CO2-Emissionen im deutschen Strommix
    Eigene Darstellung. Quelle: Historischer Strommix UBA 2022.

    Im Lebenszyklus eines Pkw sind auch die Herstellung und Entsorgung der Fahrzeuge mit Emissionen verbunden. Bei der Produktion und der Entsorgung von E-Autos entsteht insbesondere durch die energieaufwendige Batterieherstellung aktuell fast doppelt so viel Kohlenstoffdioxid wie bei einem vergleichbaren Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.

    In der untenstehenden interaktiven Abbildung sind die Herstellung und Entsorgung der Fahrzeuge, die direkten Emissionen aus dem Fahrzeugbetrieb und die mit der Energiebereitstellung verbundenen Emissionen, also Emissionen die in Kraftwerken sowie bei der Herstellung und dem Transport der Kraftstoffe entstehen, für ein im Jahr 2022 angeschafftes Fahrzeug enthalten.
    In der Abbildung können verschiedene Szenarien mit unterschiedlicher jährlicher Fahrleistung, Haltedauer und Größenklasse ausgewählt werden.

    Für die verschiedenen Größenklassen „klein“, „mittel“ und „groß“ wurden konkrete Beispielfahrzeuge aus dem Kostenvergleich des ADAC herangezogen. Als kleines Fahrzeug wurde der Mokka-e Edition, als mittleres der VW ID.4 Pro Performance und als großes Fahrzeug der e-Tron Sportsback 55 Quattro und jeweils vergleichbare Fahrzeuge mit Otto- und Dieselmotor gewählt.

    Für den Betrieb der Elektrofahrzeuge lassen sich drei Strom-Szenarien darstellen. Neben dem heutigen Strommix ohne weiteren Ausbau von Wind- und Solarenergie kann ein moderater Zubau, der dem oben dargestelltem Szenario ohne zusätzliche Maßnahmen entspricht, sowie ein ambitionierter Zubau, der dem Pfad zur Erreichung des 80-Prozent-EE-Strom-Ziel entspricht, ausgewählt werden.

    Treibhausgasemissionen durch die Nutzung von Elektro- Benzin- und Diesel-Pkw

    Die Abbildung zeigt: Unabhängig von Größenklasse, Haltedauer und Fahrleistung besitzen Elektroautos schon mit dem heutigen Strommix einen deutlichen Klimavorteil gegenüber Verbrennern, auch wenn die energieintensive Herstellung und Entsorgung der Batterien mit in die Betrachtung einbezogen werden. Mit voranschreitender Energiewende wird sich dieser Klimavorteil innerhalb der Nutzungsdauer weiter vergrößern.

    Bei einem mittelgroßen Fahrzeug mit einer Haltedauer von 3 Jahren und einer Fahrleistung von 30.000 km pro Jahr verursacht das E-Auto etwa 40 Prozent weniger THG-Emissionen als ein Diesel-Pkw bzw. 46 Prozent als ein Benziner, wenn von einem moderaten Zubau von Wind- und Solarenergie ausgegangen wird. Unternehmen können durch die Errichtung einer eigener Photovoltaikanlage z. B. auf dem Parkhausdach oder Carports helfen, dass die Ausbauziele tatsächlich erreicht werden. Zudem werden Nutzende dadurch motiviert, am Unternehmensstandort sauberen Strom zu laden und das Unternehmensziel einer nachhaltigeren Mobilität wird glaubhaft verdeutlicht.

    Darüber hinaus entstehen weitere Treibhausgas-Einsparungen, wenn Fahrzeuge nach dem Ende des Leasingzeitraumes in den Gebrauchtwagenmarkt gehen und weiter genutzt werden. Der absolute Klimavorteil innerhalb der Lebensdauer kann deshalb noch größer ausfallen als dargestellt.

    Warum erscheinen immer wieder Studien mit gegenteiligen Aussagen zum Klimavorteil von Elektroautos?

    Den größten Einfluss auf den berechneten Klimavorteil besitzt der für die Berechnung herangezogene Strom-Emissionsfaktor. Dieser kann sich je nach Studie und den jeweiligen regionalen Bezügen unterscheiden, je nachdem ob ein Strommix mit hohem Anteil von erneuerbaren Energien wie z. B. in Deutschland oder ein Mix mit einem hohen Anteil an Kohlestrom wie z. B. in Polen oder China verwendet wird. Einige Studien unterstellen sogar, dass E-Pkw ausschließlich mit Braunkohlestrom oder umgekehrt ausschließlich mit Ökostrom geladen werden. Die beiden letztgenannten Herangehensweisen sind nicht legitim. Vielmehr sollten für die Berechnungen stets der Strommix im jeweiligen Stromnetz verwendet werden.

    Aber auch die CO2-Bilanzen für die Herstellung von E-Autos bzw. der Fahrzeugbatterien weichen stark voneinander ab. Einen großen Einfluss hat der Produktionsstandort. Er bestimmt, wie sauber der Strom für die Herstellung der Batterien ist. Zwar gibt es bereits Produktionsanlagen, die 100 Prozent erneuerbare Energien anstreben, doch die meisten Batteriezellen stammen bisher aus Anlagen mit „Graustrom“, was die die CO2-Bilanz nach oben treibt.

    Neben der Frage nach dem Produktionsstandort bestimmt auch die Aktualität der herangezogenen Daten das Ergebnis der Bilanz. Durch die immer größer werdenden Zellfabriken werden Skaleneffekte erschlossen, die zu einer Verringerung der Emissionen pro kWh Batterie führen. Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass bei der Batterieherstellung nur noch halb so hohe Emissionen anfallen wie vor einigen Jahren unterstellt.

    Ein weiterer Grund für abweichende Aussagen zur Klimawirkung von E-Autos sind teilweise unterschiedliche Annahmen in Hinblick auf die Lebensdauer von Elektroautos bzw. deren Batterien. Während einige Studien von einem notwendigen Batteriewechsel aufgrund der abnehmenden Leistungsfähigkeit ausgehen, zeigen Realdaten, dass die Batterien häufig wesentlich länger halten als vor einigen Jahren unterstellt.

     Schlussendlich werden teilweise auch „Äpfel mit Birnen“ verglichen, zum Beispiel konventionelle Kleinwagen mit batterieelektrischen Oberklasse-Limousinen.

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