CO₂-Bilanz: Wie umweltfreundlich sind Elektroautos?

Vergleicht man Verbrenner und Stromer über ihren gesamten Lebenszyklus, so zeigt sich: Bei E-Autos ist für den CO₂-Rucksack – gemeint ist die negative CO₂-Bilanz – hauptsächlich die Batterie-Produktion verantwortlich. Doch über die Nutzungsdauer hinweg bauen Stromer den Nachteil nach und nach ab – und drehen die Umweltbilanz schließlich zu ihren Gunsten.

E-Auto-Batterie: So beeinflusst sie die CO₂-Bilanz von E-Autos

Seit den Anfängen der Elektromobilität führen Kritiker das Argument ins Feld, dass die CO₂-Bilanz von E-Autos der Produktion ihrer Batterien zum Opfer fällt. Zeitweise kursierte die Meldung, dass für eine einzige E-Auto-Batterie unglaubliche 17 Tonnen CO₂ freigesetzt werden. Doch besitzt diese Behauptung noch die Relevanz, die sie vor einigen Jahren hatte?

Diverse Studien relativieren dieses Argument mittlerweile. Dabei wurde auch immer wieder aufgezeigt, dass der Hauptgrund für den Mythos, ein E-Auto sei umweltschädlicher als ein Verbrenner, in der sogenannten „Schweden-Studie“ aus dem Jahr 2017 zu finden ist. Die hier präsentierten Zahlen (150 bis 200 Kilogramm CO₂ pro Kilowattstunde Kapazität) wurden schon nach der Veröffentlichung von Fachleuten als zu hoch kritisiert. Am Ende einer langen Kette (un)absichtlicher Missverständnisse standen dann plötzlich die 17 Tonnen CO₂. Eine aktualisierte Version der Studie kam tatsächlich auf realistischere und damit niedrigere Werte für die Emissionen, die bei der Batterieherstellung entstehen (61 bis 106 kg CO₂/kWh).

Die CO2-Bilanz von Elektrofahrzeugen fällt deutlicher positiver aus, als es bei Verbrennern der Fall ist.

CO₂-Emissionen bei der Akkuherstellung sinken in Zukunft

Einige Untersuchungen prognostizieren eine sich kontinuierlich verbessernde CO₂-Bilanz von E-Autos und begründen dies mit der stetig umweltfreundlicher ablaufenden Rohstoffgewinnung für die Akkuzellenherstellung und deren Produktion. Laut einer Studie der Umweltdachorganisation Transport & Environment (T&E) wird sich der Bedarf an Rohstoffen und vor allem an seltenen Erden bei der Akkuherstellung in den kommenden Jahren dank neuer Technologien außerdem weiter reduzieren.

So wird angenommen, dass der Bedarf an Lithium von 2020 bis 2030 um die Hälfte fallen wird. Durch den verstärkten Einsatz von Nickel soll der Einsatz von Kobalt bis 2030 sogar um 75 Prozent sinken. Die Studie geht davon aus, dass die Batteriehersteller auch zukünftig an einer Reduktion teurer Rohstoffe und seltener Erden festhalten und stattdessen auf weniger kritische Rohmaterialien setzen werden.

Entscheidend sind die CO₂-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, Ladestrom aus Erneuerbaren Energien, wie ihn die EnBW anbietet, zu beziehen. Gerade dieser Faktor ist dafür verantwortlich, dass die E-Autos eine bessere CO₂-Bilanz aufweisen als Verbrenner. Auf diesen Umstand weist auch eine aktuelle Studie hin, die vor kurzem an der Universität der Bundeswehr München entstanden ist.

Dazu wertete man Daten von 790 Fahrzeugmodellen und -varianten aus, um die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus zu analysieren. Dabei wurden konventionelle Benzin- und Dieselfahrzeuge genauso berücksichtigt wie Elektroautos und Plug-in-Hybride. Das Ergebnis überraschte sogar die Expert*innen: Denn die Untersuchung ergab, dass im Vergleich zu Verbrennern der Emissionsausstoß von E-Autos um bis zu 89 Prozent niedriger ausfällt – gerade das Laden mit Ökostrom wirkt sich hier als einer der einflussreichsten Faktoren aus.

CO₂-Bilanz von E-Autos: Alles eine Frage der Zeit und der Laufleistung?

Aus dem Werk kommt das E-Auto mit einem CO₂-Rucksack . Der dennoch positive CO₂-Abdruck eines Elektroautos im Vergleich zu einem Verbrenner macht sich vielmehr erst nach einer gewissen Nutzungsdauer und Laufleistung bemerkbar. Denn der Haupt-CO₂-Anteil fällt in der Phase der Batteriezellen-Herstellung an. Befindet sich das Fahrzeug in der praktischen Nutzung, egalisiert sich der Wert im Vergleich zu Diesel- und Benzin-Autos. Ab welcher Kilometerleistung sich der CO₂-Rucksack eines E-Autos abgetragen hat, hängt vor allem auch davon ab, welche Modelle miteinander verglichen werden.

So kommt eine Studie der Technischen Universität Eindhoven im Auftrag der grünen Bundestagsfraktion zu dem Ergebnis, dass zum Beispiel ein VW e-Golf seinen CO₂-Nachteil im Vergleich mit einem Toyota Prius 1.8 l Hybrid bereits nach 28.000 Kilometern Laufleistung ausgeglichen hat. Teslas Model 3 braucht im Vergleich mit dem Mercedes C 220 d dafür rund 30.000 Kilometer.

Die Studie kommt zu dem Fazit: Am Ende eines durchschnittlich zehnjährigen Fahrzeuglebens ist die CO₂-Bilanz von mit Diesel und Benzin betriebenen Fahrzeugen wesentlich schlechter als die von batterieelektrischen Autos. Das liegt vor allem daran, dass erstere bei der alltäglichen Nutzung fossile Kraftstoffe verbrennen und auch während der Fahrt dauerhaft CO₂ ausstoßen.

Der Trend geht bei Autofahrern immer mehr zu Elektrofahrzeugen. Abgesehen vom Umweltaspekt, haben daran auch Kostenvorteile einen Anteil.

CO₂-Bilanz von Elektroautos verbessert sich bis 2030 weiter

Die folgenden beispielhaften Werte zeigen diese Entwicklung. Als Basis für die Ermittlung der Elektroauto-CO₂-Bilanz wird ein PKW der Kompaktklasse herangezogen, der während seiner Lebensdauer ungefähr 150.000 Kilometer gefahren ist. Darüber hinaus wird der aktuelle Strommix in Deutschland zugrunde gelegt, der sich aus fossilen Brennstoffen und erneuerbaren Energien zusammensetzt.

Dadurch wird auch Elektroautos im Fahrbetrieb eine CO₂-Emission zugeschrieben, die sich durch einen angenommenen steigenden Anteil an erneuerbaren Energien im Strommix bis 2030 weiter reduzieren wird. Wird ein E-Auto mit 100% Ökostrom geladen, entstehen dagegen keine lokalen CO₂-Emission im Fahrbetrieb. (Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit).

Aus der Aufstellung lässt sich klar herauslesen, dass der Ausstoß von umweltkritischen Treibhausgasen bei Elektrofahrzeugen deutlich geringer als bei Verbrennern ausfällt. Kein Wunder also, dass die E-Auto-Verkaufszahlen in Europa stetig ansteigen, denn für viele E-Autofahrer*innen ist der Aspekt Klimaschutz ein wichtiges Argument für den Umstieg aufs E-Auto.

Weitere neuere Studien zur CO₂-Bilanz von E-Autos über ihren Lebenszyklus finden Sie hier:

• „A comparison of the life-cycle greenhouse gas emissions of european heavy-duty vehicles and fuels“ (International Council on Clean Transportation, 2023)​​​​​​​
• „Langfristige Umweltbilanz und Zukunftspotenzial alternativer Antriebstechnologien“ (Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, 2022)
• „A global comparison of the life-cycle greenhouse gas emissions of combustion engine and electric passenger cars“ (International Council on Clean Transportation, 2021)
• „Pricing indirect emissions accelerates low—carbon transition of US light vehicle sector“ (Yale School of Enviroment, 2021)

Einen Überblick liefert „Emissionsausstoß und CO2-Vermeidungskosten von Elektro- und Plug-In-Hybrid-Autos“ (Dokumentation der Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages, 2022)

Welches sind die umweltfreundlichsten E-Autos?

Wer sich über die Umweltfreundlichkeit von Autos informieren will, kann seit 2019 die Bewertungen der Initiative Green NCAP (New Car Assessment Program) nutzen. Der Vorteil: Das Testverfahren ist standardisiert, für alle Fahrzeuge (Verbrenner und Stromer gleichermaßen) gelten einheitliche Kriterien. Herangezogen werden beispielsweise die Schadstoff- und Treibhausgasemissionen sowie der Kraftstoff- bzw. Stromverbrauch.

Der Green NCAP ist praxisorientiert. Neben Messungen im Labor finden auch Untersuchungen auf der Straße statt. Die Verfahren werden regelmäßig verschärft, zuletzt 2022. So berücksichtigt der Test nun auch Treibhausgasemissionen, die für die Bereitstellung von Energie (z. B. Kraftstoff oder Strom) anfallen (das Verfahren nennt sich Well-to-Wheel bzw. WTW).

Darüber hinaus wird für jedes Auto eine Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment bzw. LCA) erstellt, die die tatsächlichen Umweltauswirkungen des Fahrzeugs über die durchschnittliche Gesamtnutzungsdauer ermittelt. Die einzelnen Ergebnisse fließen zwar noch nicht in die Bewertung mit ein, können aber auf der Website von Green NCAP abgerufen werden.

Die umweltfreundlichsten E-Autos laut Green NCAP

Tipp: Weitere umweltfreundliche Stromer finden Sie in unserer Liste „E-Autos mit niedrigem Verbrauch“.

Elektroautos mit Ökostrom laden: positiver Nebeneffekt für die CO₂-Bilanz?

Die CO₂-Bilanz eines Elektroautos fällt im reinen Fahrbetrieb positiv aus, denn die Kohlenstoffdioxid-Emission liegt bei Null. Dieser Fakt relativiert sich allerdings aufgrund der Tatsache, dass das Fahrzeug zum einen zunächst einmal produziert und zum anderen regelmäßig aufgeladen werden muss. Sie als E-Auto-Besitzer*in können den CO₂-Wert Ihres Elektroautos jedoch in gewissem Maße beeinflussen – und zwar, indem Sie Ihr Fahrzeug mit Ökostrom laden. Dieser wiederum stammt aus erneuerbaren Quellen wie etwa:

• aus Sonne (Solaranlagen)
• aus Wind (Windkrafträder)
• aus Wasser (Wasserkraftwerke)

Dass das Laden mit Ökostrom sich auch sehr positiv auf die gesamte CO₂-Bilanz eines E-Autos auswirkt, zeigt die aktuelle Lebenszyklusanalyse LCA, die von der österreichischen Joanneum Research Forschungsgesellschaft durchgeführt wurde. Dabei wurde eine Gesamtlaufleistung von 240.000 Kilometern (16 Jahre mit jeweils 15.000 Kilometern) zugrunde gelegt. Berücksichtigt man beim Laden den Strommix, wie er sich von 2022 bis 2037 wahrscheinlich entwickeln wird, spielen Elektroautos ihre Vorteile nach 45.000 bis 60.000 Kilometern aus.

Bei der Nutzung erneuerbarer Energien (in diesem Fall: Wind) sind Elektroautos bereits nach 25.000 bis 30.000 Kilometern im Vorteil. Das bedeutet: Wenn Sie ausschließlich mit Ökostrom laden, fällt die CO₂-Bilanz Ihres E-Auto nach ungefähr zwei Jahren (abhängig von der Fahrweise) besser aus als die entsprechenden Bilanzen von Dieselfahrzeugen und Benzinern.

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Fazit: Mit dem E-Auto zu einem besseren CO₂-Abdruck

Die Energiewende schreitet voran. Wir von EnBW unterstützen und fördern dies mit Maßnahmen wie der Bereitstellung von Ladestrom aus erneuerbaren Energien, dem stetigen Ausbau des Ladenetzes, Angebote für das Laden zu Hause und vielem mehr. Der CO₂-Abdruck von Elektroautos verbessert sich von Jahr zu Jahr. Schon jetzt steht fest, dass die CO₂-Bilanz von Elektrofahrzeugen auf deren Gesamtnutzungsdauer gesehen deutlich besser ausfällt als die von Verbrennern. Und wenn Sie einen noch deutlicheren Fußabdruck in puncto Umweltschutz hinterlassen möchten, treffen Sie mit Elektromobilität mit EnBW mobility+ samt 100 Prozent Ökostrom eine goldrichtige Entscheidung.

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