Benziner, Erdgas oder E-Auto? Diese Antriebe haben die beste Klimabilanz

Autofahrer sind oftmals verunsichert, wenn es um ihre mobile Ökobilanz geht. Welcher Antrieb ist denn nun wirklich umweltfreundlich? Das E-Auto, Diesel oder doch die Brennstoffzelle? Eine Studie bringt Licht ins Dunkel.

Autoantrieb im Check: Welches ist der umweltfreundlichste
Foto © Arand / E+ / Getty Images Plus
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Gefühlt seit E-Autos, Plug-In-Hybriden, Brennstoffzellen- und Erdgasautos dem Benziner und Diesel-Auto Konkurrenz machen, herrscht in der Frage, welches denn nun wirklich der umweltfreundlichste Antrieb ist, vor allen eins: Unklarheit.

Nun hat das Paul Scherrer Institut (PSI) eine umfängliche Studie zur Klimabilanz der gängigen Antriebstypen gemacht. Und diese ausführliche Untersuchung kam zu erstaunlichen Ergebnissen.

Wie soll man die Umweltfreundlichkeit überhaupt korrekt messen?

Schon die Ausgangslage ist verzwickt: Wie soll man denn die wirkliche Umweltfreundlichkeit überhaupt korrekt messen? Ältere Untersuchungen zeigen, dass die reinen Verbrauchwerte und der Ressourcenverbrauch bei der Produktion des jeweiligen Autotyps beileibe nicht ausreichen zur Bewertung der Klimabilanz von Personenwagen.

Das PSI setzte hier auf einen ganzheitlichen Ansatz bei ihrer umfassenden Studie zum «ökologischen Reifenabdruck» von Personenwagen. Hierzu wurden die gesamten Umweltbelastungen von gängigen Fahrzeugmodellen aus dem Jahre 2018 berechnet von der einzelnen Schraube bis zum Fahrbetrieb.

Wie steht es um die Klimabilanz der verschiedenen Antriebe?

Die Forscher vom PSI haben ihre Erkenntnisse in einer Grafik verständlich und vor allem direkt vergleichbar zusammengestampft.

Best Practice: E-Mobilität heute bereits No. 1

Bei der Herstellung verursacht ein Fahrzeug mit Elektroantrieb nach wie vor höhere Emissionswerte als Benziner, Diesel- oder Erdgasfahrzeuge (89,2 g CO2e/Km). Dies ist nach wie vor bedingt durch die Produktion der Stromspeicher. Doch durch die geringste Belastung durch dessen Treibstoff (33 g CO2e/Km) im Schweizer Strommix stehen am Ende 122,2 g CO2-Äquivalente je Kilometer. Trotz der hohen Herstellungskosten in Sachen Klima ist das Elektroauto bereits heute der umweltfreundlichste Antrieb.

So wurde gemessen: Bei den Antrieben Elektro, Brennstoffzelle, Erdgas, Benzin und Diesel wurde aus den Einzelposten die jeweilige Umweltbelastung in CO2-Äquivalente (CO2e) pro Kilometer im Lebenszyklus errechnet. Hierbei kalkulierten die Forscher in CO2-Äquivalenten, um alle klimaschädlichen Schadstoffe zu berücksichtigen, die bei Herstellung und Nutzung entstehen. Variablen waren, neben der Herstellung und dem Transport des Treibstoffes (E-Auto und Brennstoffzellenfahrzeug) sowie das, was aus dem Auspuff kommt (Erdgas, Benziner, Diesel) die Produktion des gesamten Fahrzeuges sowie die Kosten des Strassenbaus, Stichwort verkehrsbedingte Abnutzung, inkludiert. Die gewonnenen Zahlen wurden auf den Fahrbetrieb je Kilometer umgerechnet.

Brennstoffzellentechnik: Mit Podiumsambitionen, wenn…

Nichts als Wasserstoff, Sauerstoff und Sonnenenergie, das ist die ideale Rezeptur, um Energie für den Forttrieb von Personenwagen mit Brennstoffzellen-Technologie zu gewinnen. Im Schweizer Strommix ist der Ökoanteil recht hoch, daher kommt rein rechnerisch bei Herstellung und Betrieb 84,8 g CO2e je Kilometer zusammen. In der aufwändigen Produktion mit Batterie und komplexerem Antrieb, verglichen mit dem E-Auto, ist man bei insgesamt 186,6 g CO2e je gefahren Kilometer im Lebenszyklus des Fahrzeugs. Gesetzt den Fall, der Wasserstoff könnte komplett aus Ökoenergie produziert werden, würde sich die Bilanz hierzulande weiter verbessern.

Die Forscher, wie übrigens auch der Daimler-Konzern, sind sich sicher, dass diese Technologie den Warentransport einst bestimmen wird. Aufgrund des geringeren Gewichts der Antriebstechnik ist die Brennstoffzellen-Technologie besser als Ersatz für die Diesel-Technologie bei LKWs geeignet.

Während das PKW-Angebot in diesem Segment noch sehr begrenzt und die Zulassungszahlen auch aufgrund der fehlenden Betankungsmöglichkeiten zu vernachlässigen sind, stösst in der Schweiz der Wasserstoffantrieb für LKWs auf grosses Interesse. Denn: Es gibt eine Initiative für Wasserstoff-LKWs in der Schweiz.

Nicht erwartet: Stiefkind Erdgas No 3               

Der stiefmütterlich behandelte und beachtete Erdgas-Antrieb ist gar nicht so schlecht, was seine Klimabilanz angeht. Zwar kommt aus dem Auspuff die ermittelte Menge von 130,4 CO2e g/Km, doch die Produktion fällt mit 69,0 g und wieder deutlich geringer aus. In der Summe: 199,4 g CO2e je gefahrenen Kilometer. Ökogas oder, woran derzeit geforscht wird, Synthetic Natural Gas (SNG), ein künstlich hergestellter Gasersatz, würden den Gasantrieb deutlich attraktiver machen.

Letzteres wird interessant, wenn für dessen Herstellung wiederum mehr Ökostrom vorhanden wäre.

Verlierer in Sachen Klimabilanz: Diesel vor Benziner          

Bei Benzinern und Diesel kann man sich relativ kurzhalten. Jeder Autobesitzer eines solchen Fahrzeuges weiss, dass der Verbrauch im schönen Fahrzeugprospekt weit vom realen Verbrauch und damit der Umweltbelastung entfernt liegt. Dies liegt nicht nur an den optimierten, völlig unrealistischen Testverfahren, vorher NEFZ, jetzt WTLP, gleich, ob Benziner oder Diesel. Einfacher Hinweis: So ist bei einem Fahrzeug für die Probefahrt gerne mal die Klimaanlage ausgeschaltet. Eben wie in genannten Testzyklen, da diese im Schnitt 12 Prozent Mehrverbrauch verursacht. Weitere Verbraucher, die hinzukommen, sind Heizung und Sitzheizung, der Scheibenwischer, Assistenzsysteme, Licht, Motorlüfter vor allem im Hochsommer, usw.

Jedenfalls, so die Fachleute vom Paul Scherrer Institut, stösst der Diesel pro Kilometer 168,9 CO2-Äquivalente aus, die Gesamtbilanz auf 1000 Metern liegt bei 233,8 g laut PSI. Der Benziner bildet das fossile Schlusslicht mit 228,7 g CO2e aus dem Auspuff und einer Gesamtsumme an klimaschädlichen Gasen je Kilometer von 293,7 Gramm je Kilometer.

Zwar sehen die Forscher des PSI auch hier noch deutliche Verbesserungsmöglichkeiten, aber die Zeiten dieser Antriebsform scheinen gezählt.

Ohne E-Auto Klimaziele nicht zu erreichen

Volker Quaschning von der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin sagt, dass es klar sei, dass sich mit einem Festhalten an Verbrennungsmotoren keinerlei Klimaziele erreichen liessen. «Alle neueren Studien zeigen, dass Elektroautos, die mit dem normalen Strommix (hier bezogen auf den schlechteren Deutschen) betrieben werden, bereits heute geringe Klimaschutzvorteile haben». Bei überwiegend Ökostrom seien die Klimaschutzvorteile der Elektromobilität nicht nur mässig, sondern deutlich, so der Wissenschaftler. Laut PSI-Studie sogar deutlicher.

Allerdings gibt Quaschning zu bedenken, dass nicht nur der Betrieb, sondern auch die Produktion der Elektrofahrzeuge komplett klimaneutral werden müsse. Ansonsten könne man die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens nicht einhalten.

Von Kompensation bis Klimaneutralität

Es tut sich was in der Mobilitätsbranche und obige Ergebnisse für Elektroautos könnten sich weiter verbessern. So betont der Volkswagen-Konzern, dass der ID .3, der Golf unter den Elektrischen, heute die geforderte Klimaneutralität erfüllen würde. Zumindest bilanziell. Zwar wird er noch nicht komplett CO2-neutral produziert – ein Fernziel für VW bis 2050 für die ganze Produktion – aber immerhin: es wird ein hoher Anteil an Ökostrom in der Produktion eingesetzt, der Rest wird kompensiert, etwa mit einem indonesischen Regelwald-Projekt.

Mit ‚Carculator‘ eigene Kaufentscheidung erleichtern

Nicht nur der umweltbewusste Autokäufer steht beim Neuwagenkauf oft vor einer Mammutaufgabe. Welche Marke, welches Modell soll es sein und was soll es können? Auch der Verbrauch ist heute mehr denn je gefragt, für den einen aus Kosten-, für den anderen aus Umweltgründen. Um hier eine Entscheidung zu fällen, gibt es die nach wie vor nicht zuverlässigen Verbrauchsangaben der Hersteller und die zumindest zuverlässigeren Praxistests in Fachmagazinen.

Auch hier war das Paul Scherrer Institut tätig und hat mit dem Carculator ein richtig hilfreiches Tool entwickelt. Das Onlineprogramm macht es möglich, die Klimabilanz eines oder mehrerer Fahrzeuge direkt zu errechnen beziehungsweise zu vergleichen. Auch zwischen verschiedenen Antriebsarten ist der sehr praktische Vergleich möglich. Hierbei wird wie beschrieben der gesamte Lebenszyklus berücksichtigt, also alles Wichtige, von der Herstellung bis zu den Emissionen im Fahrbetrieb.

Klimabilanz ist nicht Ökobilanz

Alle schauen auf die Klimagase und die gilt es zu reduzieren. In diesem Fall bei der individuellen Fortbewegung mit dem Auto. Man sollte aber nicht die Ökobilanz bei der ganzen Diskussion um CO2-Äquivalente und Co. ausser Acht lassen.

Nehmen wir beispielsweise die Rohölindustrie. Nicht überall sieht der Abbau so ‚clean‘ aus wie bei den regelmässig in Aufnahmen präsentierten Ölfeldern in Saudi-Arabien. Ölförderanlagen in der heissen Wüste, soweit, so wenig störend. Doch beispielsweise vom Nigerdelta heisst es, dass es zu eklatanter Umweltverschmutzung bei der Förderung und dem Öltransport über insgesamt 7.000 Km, teils maroder Pipelines kommt. Die Umwelt wäre seit den 1990er Jahren derart belastet, dass die Lebenserwartung der dort lebenden Menschen auf 41 Jahre gesunken sei (normaler Durchschnitt für Nigeria: 48 Jahre; Quelle: DW.com ). Verseuchtes Wasser, öldurchtränkte Äcker, zerstörte Fischbestände sind hier die Folge.

Und alleine in diesem Jahrtausend gab es über 30 Ölkatastrophen durch Tankerunglücke, Ölplattform-Problemen oder Pipelineschäden. Jüngste Beispiele finden sich in Sibirien und vor Mauritius.

Dann darf das sogenannte Erdölbegleitgas nicht vergessen werden. An russischen Fördertürmen etwa, so die freie Enzyklopädie Wikipedia, werden von 56 Milliarden m³ über ein Viertel oder 15 Milliarden m³ einfach abgefackelt. Und dieses Gas enthält jede Menge Methan, das 25-mal schädlicher für das Klima ist als Kohlendioxid. Man könnte es aufbereiten und nutzen, was beispielsweise vielfach an norwegischen Förderstandorten der Fall ist, wird aber gerne auch unterlassen.

Oder die Rohstoffe für die Elektrobatterie, die in Ländern wir dem Kongo oder Chile unter zweifelhaften, menschenunwürdigen und naturzerstörerischen Umständen abgebaut werden. Zumindest in Sachen Kobalt ist Abhilfe in Sicht, denn die ersten Automobilzulieferer arbeiten an kobaltfreien Akkus. Auch Nickel könnte in Zukunft wegfallen. Immerhin.

Schliesslich: Schaut man auf die sogenannte Brückentechnologie der Plug-In-Hybride, dann ergeben sich laut einer europaweiten Studie des Fraunhofer Institutes mit 100.000 Teilnehmern (Hybrid-Besitzer) erschreckende Werte. So laden Privatpersonen nur an drei von vier Tagen ihren Akku auf, Geschäftsfahrzeuge werden sogar lediglich jeden zweiten Tag aufgeladen. Was allerdings weitaus schwerer wiegt ist die Tatsache, dass die Forscher feststellten, dass deren Verbräuche – nur teilweise bedingt durch die vielen Fahrten mit Sprit – doppelt bis vier Mal so hoch sind, als von Herstellern angegeben. Fortschritt sieht anders aus (zur Studie).

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