„Politischer
Perspektivwechsel
geboten“

TEXT Katharina Siemer und Dirk Arne Kuhrt
Im Jahr 2019 erschienen unabhängig voneinander gleich mehrere Studien, die die CO₂-Bilanz von Pkw-Antrieben im Straßenverkehr unter die Lupe nahmen.
Wie nicht anders zu erwarten, fielen die Bilanz-Ergebnisse und die daraus abgeleiteten Technologiepräferenzen zum Teil differenziert aus. Ein guter Grund für die Wissenschaftler von Frontier Economics, acht Studien namhafter Institutionen näher zu betrachten und eine Einordnung vorzunehmen. Trotz unterschiedlicher Ergebnisse kann aber eines festgehalten werden: Bei der Pkw-Klimabilanzierung wenden viele Fachexperten die LCA-Methode an, nicht die Tank-to-Wheel-Sicht. Die Frage nach der Tragfähigkeit von Bilanzierungsansätzen könnte damit beantwortet sein.
„Die fehlende
gesamtheitliche Perspektive ist
kontraproduktiv für das Erreichen des Klimaschutzes.“

Dr. Jens Perner,
Leiter der Studie bei Frontier Economics

ange Zeit glaubten Politiker, dass allein der Einsatz von Elektrofahrzeugen die Verkehrswende möglich macht. Doch erstens ist das mengenmäßig mehr als fraglich. Und zweitens: Solange E-Autos mit Strom aus fossilen Quellen laufen, ist für das Klima nichts, aber auch gar nichts gewonnen. Dann verschieben sich Emissionen einfach vom Auspuff zum Kraftwerk. Nach Berechnungen des Instituts für Weltwirtschaft (IfW) in Kiel würde die vollständige Umstellung auf Elektro-Pkw allein in Deutschland den Strombedarf um fast 20 Prozent erhöhen. „Der erhöhte Strombedarf erfordert die zusätzliche Nutzung fossiler Energieträger“, sagt IfW-Forscher Ulrich Schmidt. Es sei klimaschonender, mit erneuerbaren Energien den Anteil fossiler Energieträger – insbesondere von Kohle – im Strommix zu reduzieren und gleichzeitig den Strombedarfsanstieg möglichst in Grenzen zu halten.

LCA-Betrachtungen – umgesetzt in acht Studien
Doch nicht nur beim verbrauchten Strom, auch bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen entstehen klimaschädliche Emissionen. Speziell die Produktion der Batteriezellen benötigt viel Energie und verursacht erhebliche CO₂-Emissionen, vor allem in den heutigen Hauptherkunftsländern China, Japan und Korea. Es ist also zu kurz gedacht, die CO₂-Emissionen allein anhand der Nutzungsphase direkt am Fahrzeug zu bemessen und allein daraus Technologiebewertungen abzuleiten. Vielmehr fallen bei den unterschiedlichen Antrieben Emissionen zu ganz unterschiedlichen Zeitpunkten, in verschiedenen Sektoren und auch in unterschiedlichen Ländern an. Um herauszufinden, welche Klimaschutzwirkung welche Antriebsart tatsächlich im Verkehrssektor ausübt, muss der gesamte Lebenszyklus in den Blick genommen werden. Das wird durch neuere Studien und Analysen von acht namhaften Institutionen bestätigt, die allesamt auf den LCA-Ansatz (Lebenszyklusanalyse) setzen.
Von Studie zu Studie unterscheiden sich mitunter die Ergebnisse für die Klimabilanzen der untersuchten Technologien zum Teil erheblich. Für die Wissenschaftler vom europäischen Beratungsunternehmen Frontier Economics war das Grund genug, alle diese Studien einer näheren Betrachtung zu unterziehen und den Versuch einer systematischen Einordnung vorzunehmen*, nachdem Frontier Economics Ende 2019 auch selbst umfassende Berechnungsmodelle zu diesem Thema entwickelt und in einer eigenen Studie veröffentlicht hatte**.
Drei wesentliche Erkenntnisse
Erstens: Auffällig ist, so die Autoren Jens Perner und Theresa Steinfort, dass alle Studien die wesentlichen Lebenszyklusabschnitte Fahrzeugherstellung
(Cradle-to-Gate), Energiebereitstellung (Well-to-Tank) und Fahrzeugnutzung (Tank-to-Wheel) berücksichtigen, zum Teil auch das Recycling einbeziehen. Das zeigt, dass für die Fachexperten die Klimabilanzierung am Auspuff allein keine tragfähige Diskussionsgrundlage mehr ist. Dies ist ein Indiz dafür, dass heutige legislative Regularien überdacht werden müssen. Im Zusammenhang damit wäre zum Beispiel die heutige Festsetzung der europäischen Flottengrenzwerte mit ihrer „0 Gramm CO₂-Emission pro gefahrenen Kilometer“-Sicht für das E-Auto aus der Perspektive der Autoren von Frontier überarbeitungsbedürftig.
Zweitens: Die Studien betrachten in unterschiedlicher Ausprägung die vielfältigen Einflussparameter auf die CO₂-Klimabilanz von Pkw-Antrieben, die sich aus den zahlreichen Anwendungsfällen in der Praxis ergeben. Einige berücksichtigen ein breiteres Untersuchungsfeld, andere „konzentrieren ihre Analyse auf Einzelfälle, beispielsweise auf eine bestimmte herausgegriffene Fahrzeugklasse, und schlussfolgern aus diesem engeren Untersuchungsspektrum heraus, dass eine bestimmte Technologie generell vorteilhaft ist“, sagt Theresa Steinfort. So sei in der ifo-Studie mit Blick auf ein Oberklassefahrzeug der Verbrennungsmotor im Vorteil, bei einer Agora-Studie das E-Fahrzeug mit starker Fokussierung auf die Kompaktklasse.
Drittens: Bei den Studien mit einem breiteren LCA-Untersuchungsspektrum zeigt sich insgesamt ein ähnliches Ergebnisfeld der CO₂-Bilanzierung, vor allem bezogen auf batterieelektrische (BEV) und verbrennungsmotorische Antriebe (ICEV). Im Gegensatz zu den eng angelegten Betrachtungen lässt sich aus den Studien mit breiterem Untersuchungsspektrum tendenziell die Vorteilhaftigkeit der Technologieoffenheit bei Pkw-Antriebsarten erkennen, auch unter dem Aspekt der Klimaschutzbemühungen. Insgesamt gesehen gebe es also nicht „die eine“ Technologie, die alle anderen ins Abseits stelle, betonen die Autoren von Frontier. „Bemerkenswert für uns sind die ähnlichen Ergebnisbandbreiten bei den umfassend angelegten Studien.“

Votum für Technologievielfalt
In ihrer eigenen Studie zu Lebenszyklusanalysen Ende 2019** wählen Perner und Steinfort ein umfassenderes Untersuchungsspektrum mit Berücksichtigung relevanter Einflussparameter, wie zum Beispiel Strom- und Energiemixszenarien in Herstellungs- und Betriebsländern, Kraftstoff-/Kraftstoffmixentwicklungen, Fahrzeuggrößen/-klassen, Batteriekapazitäten, Nutzungsprofile, Betriebszeiträume (innerhalb des Zeitraums von 2020 bis 2050) oder Gesamtfahrleistungen.
Das Ergebnis: Hinsichtlich der Klimabilanz ist weder das batteriebetriebene Fahrzeug (BEV) noch das mit Verbrennungsmotor (ICEV) dominant. ICEV punkten zum Beispiel bei größeren Fahrzeugen/Leistungsklassen und höheren Reichweiten, da E-Autos dann mitunter auf größere Batteriekapazitäten angewiesen sind, die sich wiederum auf die Emissionsmengen bei deren Herstellung auswirken. Das Bild kehrt sich tendenziell um in Richtung kleinerer Pkw (hier: Kompaktklasse) mit vielen Einsätzen auf kürzeren Fahrstrecken. Und was die Zukunft betrifft: Unter der Annahme eines weltweit dynamischen EE-Stromausbaus reduzieren sich konsequenterweise auch die CO₂-Emissionen für die E-Autos. Dies ist aber auch – mit zunehmendem Einsatz von E-Fuels, also aus erneuerbaren Energien hergestellten synthetischen Kraftstoffen – für den Verbrennungsmotor zu erwarten. Ein weiterer Ergebnisparameter: die Zahl der zurückgelegten Kilometer, ab der das BEV hinsichtlich der CO₂-Gesamtklimabilanz gegenüber dem ICEV vorteilhaft wird (= Break-even-Punkt). In einigen Fällen liegt dieser Punkt außerhalb der zugrunde gelegten Gesamtfahrleistung. Einen eindeutigen Technologievorteil gibt es somit auch hierbei nicht.
Politischer Perspektivwechsel nötig
Die gezeigten Untersuchungen untermauern, dass – auch unter Klimaschutzgesichtspunkten – eine technologieoffene politische Strategie, hier mit Bezug auf Pkw-Antriebe, im Vergleich zu Technologiefokussierungen die eigentlich zielführende Option ist. Die Frontier-Autoren kommen zu dem Schluss, dass „eine fehlende gesamtheitliche Perspektive und die heute oft praktizierte alleinige Fokussierung auf das E-Auto eher kontraproduktiv für das Erreichen des Klimaschutzes ist. Klima- und verkehrspolitisch muss ein zielkonformer Technologiemix ermöglicht und unterstützt werden“. Emissionsfrei ist heute keine Technologie und „grün“ werden zukünftig mehrere, auch der Verbrenner. Kein Wunder, dass die Autoren von Frontier der Politik nahelegen, technologiebezogene legislative Regularien zu überdenken.
„Über alle Studien hinweg
gibt es keine Technologie,
die übergreifend allein
vorteilhaft ist.“

Theresa Steinfort,
Co-Autorin