CO2-Bilanz im Verkehr

Elektroautos sind laut TUM weit von der Klimaneutralität entfernt

 Dennis Lenz

Elektroautos sind laut TUM weit von der Klimaneutralität entfernt
(Symbolbild) Die CO2-Bilanz von Elektroautos entscheidet sich nicht am Auspuff, sondern in der Fertigung, im Strommix und im Recycling. Allein der Rohbau aus Stahl und Aluminium bindet vor der ersten Fahrt mehrere Tonnen Kohlendioxid, die in der europäischen Flottenrechnung bislang keine Rolle spielen. Eine Auswertung der Technischen Universität München beziffert die durchschnittliche Einsparung gegenüber dem Verbrenner über den gesamten Lebenszyklus auf 41 Prozent. Andere Lebenszyklusanalysen kommen für heute verkaufte Fahrzeuge auf deutlich höhere Werte, weil der europäische Strommix schneller sauberer wird als lange erwartet. (Foto: © Forschung und Wissen)

Elektroautos gelten in der europäischen Klimarechnung als emissionsfrei, weil am Auspuff kein CO2 austritt. Eine bislang unveröffentlichte Auswertung der Technischen Universität München stellt genau diese Buchführung infrage und rechnet den kompletten Lebensweg vom Rohstoff bis zum Recycling mit. Das Ergebnis fällt nüchterner aus als die Vorstellung vom klimaneutralen Fahrzeug, und es fällt in eine Phase, in der Brüssel über die Zukunft des Verbrenners verhandelt. Entscheidend ist dabei weniger der Antrieb selbst als die Frage, woher Stahl, Aluminium und Strom stammen.

Grundlage der europäischen Fahrzeugregulierung ist die EU-Flottenverordnung, die den Herstellern vorgibt, wie viel Kohlendioxid ihre neu zugelassenen Fahrzeuge im Durchschnitt ausstoßen dürfen. Gemessen wird ausschließlich, was während der Fahrt aus dem Auspuff kommt. Elektroautos erhalten in dieser Systematik den Wert null Gramm pro Kilometer, unabhängig davon, wie viel Energie in ihre Herstellung geflossen ist und aus welchen Kraftwerken der geladene Strom stammt. Aus dieser Rechenlogik folgt der politische Fahrplan, nach dem ab 2035 praktisch nur noch Neuwagen ohne direkte Abgasemissionen zugelassen werden sollen. Die Verordnung war nie als vollständige Ökobilanz gedacht, sondern als Steuerungsinstrument für den Antriebsmix der Hersteller. Genau an dieser Verkürzung setzt die aktuelle Kritik an, denn wer allein den Auspuff misst, blendet sämtliche Emissionen aus, die vor der ersten und nach der letzten Fahrt eines Fahrzeugs anfallen. Dazu zählen Bergbau, Batteriezellfertigung, Karosseriebau und die spätere Verwertung.

Für den kommenden Dienstag hat die Technische Universität München die Vorstellung eines Papiers mit dem Titel Defossilisation statt Dekarbonisation angekündigt, aus dem eine Sonntagszeitung bereits vorab zitiert hat. Universitätspräsident Thomas Hofmann spricht darin von einer substanziellen Fehlsteuerung der europäischen Klimastrategie und dringt darauf, die Ergebnisse noch vor den Beratungen in Brüssel in die politische Debatte einzuspeisen. Der Zeitpunkt ist kein Zufall: Im November stimmen das Europaparlament und der Rat der Europäischen Union über ein umfassendes Automobil-Paket ab, das zentrale Weichen für die künftige Fahrzeugregulierung stellen soll. Bereits der Titel des Papiers verschiebt den Zielbegriff. Nicht Kohlenstoff soll demnach vermieden werden, sondern fossiler Kohlenstoff, was neben dem Batterieantrieb auch klimaneutralen Kraftstoffen und anderen Antriebskonzepten regulatorischen Spielraum eröffnen würde.

Warum Elektroautos in der EU-Rechnung als emissionsfrei gelten

Die Null am Auspuff ist keine physikalische Aussage, sondern eine buchhalterische Setzung. Sie stammt aus einer Zeit, in der Grenzwerte vor allem lokale Schadstoffe begrenzen sollten, und wurde später auf Kohlendioxid übertragen. Für Stickoxide oder Feinstaub ergibt dieser Ansatz Sinn, weil die Belastung dort entsteht, wo das Fahrzeug fährt. Beim Treibhausgas CO2 ist der Entstehungsort dagegen gleichgültig, entscheidend ist allein die Gesamtmenge in der Atmosphäre. Die Münchner Autoren verwerfen die reine Abgasmessung deshalb als wissenschaftlich nicht haltbar und fordern eine Bilanz über den kompletten Lebenszyklus. Der praktische Effekt der bisherigen Regel ist doppelt: Sie überschätzt den Klimavorteil eines Elektroautos, das mit Kohlestrom geladen wird, und sie unterschätzt zugleich jeden Fortschritt, der außerhalb des Fahrbetriebs erzielt wird. Eine emissionsärmere Stahlerzeugung oder eine sauberere Zellfertigung taucht in der Flottenrechnung eines Herstellers schlicht nicht auf und wird damit auch nicht belohnt.

Was 19 Studien und 47 Szenarien zur CO2-Bilanz ergeben

Kern der Auswertung ist eine systematische Zusammenschau von 19 vorhandenen Studien mit insgesamt 47 Szenarien. Über alle diese Rechenwege gemittelt reduzieren batterieelektrische Fahrzeuge die CO2-Belastung gegenüber vergleichbaren Verbrennern um durchschnittlich 41 Prozent. Der Wert ist eindeutig positiv, aber er liegt weit von der Klimaneutralität entfernt, die der Elektromobilität in der geltenden Regulierung rechnerisch zugeschrieben wird. Eingerechnet sind dabei Rohstoffgewinnung, Fahrzeug- und Batterieproduktion, der Betrieb sowie das Recycling. Zur Einordnung lohnt der Blick auf eine unabhängige Referenz: eine Lebenszyklusanalyse des International Council on Clean Transportation beziffert die Einsparung für heute in der EU verkaufte Mittelklasseautos auf 73 Prozent, konkret 63 gegenüber 235 Gramm CO2-Äquivalent pro Kilometer. Der Unterschied zwischen 41 und 73 Prozent erklärt sich vor allem daraus, dass ein Mittelwert über viele ältere Untersuchungen zwangsläufig auch Strommixe von vor zehn Jahren gleichberechtigt mitzählt.

Warum Stahl, Aluminium und der Strommix den Ausschlag geben

Die größten Hebel liegen dort, wo die Regulierung bisher nicht hinschaut. Ein erheblicher Teil der Herstellungsemissionen steckt im Rohbau, also im Kohlendioxid, das bei der Erzeugung von Stahl und Aluminium gebunden wird, dazu kommt die energieintensive Fertigung der Batteriezellen. Rund 40 Prozent höhere Produktionsemissionen als bei einem Verbrenner sind der Ausgangsnachteil, den ein Elektroauto zunächst abtragen muss. Dieser Rückstand ist nach etwa 17.000 gefahrenen Kilometern ausgeglichen, in der Praxis also meist im ersten oder zweiten Nutzungsjahr. Danach wächst der Vorsprung mit jedem Kilometer, und er wächst umso schneller, je sauberer der geladene Strom wird. Dass der Klimavorteil batterieelektrischer Fahrzeuge schneller zunimmt als erwartet, geht fast vollständig auf den Ausbau der erneuerbaren Energien zurück, deren Anteil an der europäischen Stromerzeugung inzwischen bei über der Hälfte liegt.

Damit verschiebt sich die eigentliche Stellschraube weg vom einzelnen Fahrzeug und hin zum Energiesystem. Ein identisches Modell verursacht in einem Land mit hohem Kohleanteil über zwanzig Jahre deutlich mehr Emissionen als dasselbe Modell in einer Region mit viel Wasserkraft, Wind und Photovoltaik. Diese Spreizung erklärt einen großen Teil der Streuung zwischen den ausgewerteten Szenarien und macht Durchschnittswerte für einzelne Käufer nur begrenzt aussagekräftig. Gleichzeitig wirkt die Elektrifizierung auf das Stromsystem zurück, denn der zusätzliche Strombedarf durch die Elektromobilität muss parallel zum Ausbau der erneuerbaren Erzeugung gedeckt werden. Wer die Klimabilanz des Verkehrs verbessern will, muss deshalb Fahrzeugbau, Netzausbau und Kraftwerkspark gemeinsam betrachten statt einzelne Sektoren getrennt zu regulieren.

Die Bestandsflotte bleibt auch 2030 überwiegend fossil

Ein zweiter Kritikpunkt betrifft die schlichte Arithmetik des Fahrzeugbestands. Neuzulassungen machen jedes Jahr nur einen kleinen Bruchteil der Fahrzeuge auf Europas Straßen aus, entsprechend langsam tauscht sich die Flotte aus. Nach den Berechnungen der Münchner Autoren werden in vier Jahren voraussichtlich noch 78 Prozent aller zugelassenen Fahrzeuge einen Verbrennungsmotor haben. Eine Politik, die fast ausschließlich am Neuwagen ansetzt, verbessert damit einen kleinen Ausschnitt und lässt den weitaus größeren Teil der tatsächlichen Emissionen unberührt. Als Konsequenz fordert das Papier Instrumente, die über die Antriebsart hinausgehen, etwa eine emissionsärmere Produktion oder den Einsatz klimaneutraler Kraftstoffe im Bestand. Wie viel solche Alternativen wirklich bringen, ist allerdings umstritten. Dass Hybridfahrzeuge im realen Betrieb kaum besser abschneiden als reine Verbrenner, gilt als Beispiel dafür, wie stark theoretische Einsparungen von der tatsächlichen Nutzung abweichen können.

Was von der Auswertung vor der Veröffentlichung zu halten ist

Bei aller Wucht der Zahlen sind die Einschränkungen erheblich. Das Papier ist ein Whitepaper und keine begutachtete Fachpublikation, eine DOI liegt bislang nicht vor, und die Methodik ist bis zur Vorstellung am Dienstag nicht öffentlich einsehbar. Bekannt sind bisher nur Eckwerte aus einer Zusammenfassung, die vorab an eine Zeitung gelangt ist. Ohne die Liste der ausgewerteten Studien, die Gewichtung der Szenarien und die zugrunde gelegten Fahrleistungen lässt sich der Mittelwert von 41 Prozent nicht überprüfen. Entscheidend wird die Frage sein, aus welchen Jahren die einbezogenen Untersuchungen stammen, denn ältere Arbeiten rechnen mit deutlich schmutzigeren Strommixen und ziehen jeden Durchschnitt nach unten. Unstrittig ist der methodische Kern der Kritik: Eine Regulierung, die ausschließlich Abgase misst, bildet die reale CO2-Bilanz von Fahrzeugen nicht vollständig ab. Ob daraus ein Argument gegen den Elektroantrieb oder eines für einen schnelleren Umbau der Stromerzeugung folgt, ist eine politische und keine messtechnische Frage.

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