Der nachhaltige und achtsame Umgang mit Menschen in Organisationen und mit der Umwelt ist mir ein Anliegen. Ausserberuflich engagiere ich mich deshalb auch für Umweltthemen und nachhaltige Energie, insbesondere die Elektromobilität.

CO2-Bilanz von Elektroautos und Verbrennern

Mit dem von mir entwickelten CO2-Kalkulator können Sie den CO2-Footprint von Verbrennern, Hybriden, Elektroautos, Wasserstoffautos und mit eFuels betriebenen Autos über den ganzen Lebenszyklus – d.h. inkl. Herstellung von Fahrzeug und Batterie – vergleichen. Die jährliche Kilometerleistung ist anpassbar, und es stehen 7 Strommixe zur Verfügung (Produktionsmix CH, Verbrauchermix CH, Ökostrommix CH, Deutschland, USA, Polen, EU-27).

Wussten Sie, dass ein in der Schweiz betriebenes Tesla Model 3 sieben Mal weniger CO2-Emissionen verursacht als ein 3er-BMW? Oder das beim Vergleich dieser beiden Fahrzeuge in Polen, wo fast 80% des Stroms mit Kohle erzeugt werden, der BMW immer noch doppelt so viel CO2 auf dem Kerbholz hat wie der Stromer?

Kosten von Elektroautos und Verbrennern

Mein TCO-Kalkulator erledigt den Mythos, ein Tesla sei teuer. Vergleichen Sie die Gesamtkosten (TCO: Total Cost of Ownership) von Teslas mit diversen neuen und gebrauchten Verbrennern. Sie werden entdecken, dass ein Verbrenner mit viel tieferem Kaufpreis trotzdem gleich hohe oder sogar höhere Gesamtkosten verursacht als ein Elektroauto. Dies deshalb, weil der Stromer in 3 Bereichen markant günstiger ist als ein Auto mit Verbrennungsmotor:

  • Energie: Das Elektroauto ist um ein Mehrfaches effizienter und verbraucht weniger Energie. Die Energiekosten für 100 Kilometer sind deshalb viel tiefer.
  • Wartung/Service: Weniger Wartungsaufwand, da kein Motorenöl, kein Automatikgetriebeöl, keine Kerzen, keine Zahnriemen etc. Zudem praktisch keine verschleissenden Teile mehr, abgesehen von den Bremsen und den Reifen. Dank Rekuperation (Stromrückgewinnung beim Bremsen) halten die Bremsen ein Mehrfaches länger.
  • Reparaturen: Ein Elektroantrieb ist weit weniger komplex als ein Verbrennungsmotor und hat weniger störungsanfällige Elemente. Dadurch fallen die Reparaturaufwände viel geringer aus.

Hätten Sie sich beispielsweise vorstellen können, dass ein neues Tesla Model 3 SR+ für CHF 42’000 nach TCO gleich viel kostet wie ein neuer Skoda Fabia für CHF 20’000?

Mythen und Fakten über Elektroautos und Verbrenner

“Elektroautos fahren mit Kohlestrom und sind deshalb nicht besser.”

Es gibt tatsächlich Länder, in denen ein Grossteils des Stroms noch mit Kohle erzeugt wird, wie z.B. Polen. Mein CO2-Kalkulator zeigt, dass ein eAuto auch mit solchem Strom betrieben deutlich besser als ein Verbrenner ist. Ausserdem benötigt die Raffination von Erdöl ebenfalls Strom, und zwar nicht wenig: 4.5 kWh pro Gallone bzw. 1.2 kWh pro Liter Benzin, wie dieses Video von Fully Charged zeigt. Bei einem Verbrauch von 7 Litern sind das 8.4 kWh, womit ein Elektroauto bereits 50 Kilometer fahren würde.

“Ein Elektroauto muss 200’000 Kilometer fahren, bis die CO2-Bilanz besser als die eines Verbrenners ist.”

Die Meldung schlug 2017 ein wie eine Bombe: Die Forscher des IVL Swedish Environmental Research Institute kamen zum Schluss, ein Tesla Model S brauche 200’000 Kilometer bis zum CO2-Break-even. 2019 publizierten sie ein Update, das zu einem deutlich früheren Break-even kam. Der Grund: Sie rechneten in der ersten Version mit veralteten Daten und Annahmen. Mein CO2-Kalkulator basiert (unter anderem) auf dieser aktualisierten IVL-Studie und zeigt, dass ein in der Schweiz mit Verbraucherstrom betriebenes Tesla Model 3 die CO2-Hypothek der Batterieherstellung bereits nach 10’000 Kilometern wettgemacht hat – bzw. nach 2’000 Kilometern, wenn man dem Tesla nur die Hälfte der Batterie-CO2-Emissionen anlastet (siehe nächster Abschnitt, warum man das tun sollte).

“Batterien sind nach Gebrauch giftiger Sondermüll”

Lithium-Batterien enthalten weder giftige Stoffe noch seltene Erden, sondern bestehen aus Metallen und Mineralien. Diese Ressourcen sind zu wertvoll, um sie wegzuwerfen, weshalb nach Verfahren geforscht wird, um möglichst viel davon wiederzugewinnen. Diverse Firmen (z.B. Tesla, Redwood Materials, Duesenfeld u.a.) erreichen heute schon Recyclingraten von über 90% (siehe z.B. Tesla Impact Report 2020, S. 25/26). Das bedeutet, dass eAuto-Batterien nach dem ersten Leben im Auto nochmals 15 – 20 Jahre als stationäre Stromspeicher dienen können, bevor sie rezykliert und mit den gewonnen Rohstoffen wieder neue Batterien hergestellt werden.

“Gewaltige Umweltschäden und Kinderarbeit für Batterien”

Rohstoffabbau ist immer ein Eingriff in die Natur. Auch Elektroautos sind nicht einfach gut und grün. Die Frage ist, bei welcher Technologie die Schäden geringer sind. 100’000 Tonnen Rohöl gelangen pro Jahr in die Meere; 2018 kam es alleine in den USA zu 137 Ölunfällen. Dagegen ist moderner Bergbau zur Gewinnung der Batterierohstoffe mit geringen Umweltauswirkungen möglich.

“Hoher Wasserverbrauch bei der Lithiumgewinnung”

69% des Lithiums stammte 2021 aus Australien und anderen Ländern, wo man das Metall im Bergbau abbaut. 31% stammten aus Chile und Argentinien, wo die lithiumhaltige Sole hochgepumpt und unter der Wüstensonne verdunstet wird. Dies kann in der Umgebung zu Grundwasserproblemen führen, dem aber mit striktem Wassermanagement vorzubeugen ist. Trotz allem fällt der Wasserverbrauch in den Salinen relativ gering aus: Bei der Gewinnung des Lithiums für einen durchschnittlichen E-Auto-Akku verdunstet etwa so viel Wasser wie die Herstellung von 250 Gramm Rindfleisch, 10 Avocados oder einer halben Jeans benötigt. Was viele nicht wissen: Die Erdölförderung verbraucht enorme Mengen Wasser: 46 Milliarden Liter Wasser für 17.5 Milliarden Liter Öl. Zwei Drittel werden zu Treibstoffen raffiniert, womit jeder Liter Benzin fast 4 Liter Wasser auf dem Konto hat. Bei einem Verbrauch von 7L und einem Lebenszyklus von 300’000 Kilometern kommt der Benziner auf einen Wasserverbrauch von über 80’000 Litern – das 20fache des Verbrauchs bei der Lithiumgewinnung für eine eAuto-Batterie (falls das Lithium überhaupt aus einer Saline stammt).

“Wir haben zu wenig Strom für die Elektromobilität”

Würde die Umstellung auf einen Schlag erfolgen, hätten wir tatsächlich ein Riesenproblem. Doch dieser Wandel hin zu Elektroautos und Wärmepumpen erfolgt über mehrere Jahrzehnte, wodurch es für die Strombranche kein Problem ist, sich anzupassen und die entsprechenden Stromerzeugungskapazitäten aufzubauen. Der Strommixrechner im nächsten Abschnitt zeigt auf, dass genügend erneuerbaren Potenziale vorhanden sind, auch das Winterhalbjahr gedeckt werden kann und die ganze Umstellung wenig kostet – vor allem im Vergleich zu den Einsparungen durch elektrisches statt fossiles Autofahren und Heizen.

Stromgewinnung mit Erneuerbaren

Der Ausstieg aus der Atomkraft ist auch in der Schweiz beschlossene Sache. Und nun sollen wir auch noch die Autos und Heizungen mit Strom betreiben? Dass dies unrealistisch erscheinen mag, ist nachvollziehbar. Ich habe deshalb einen (rudimentären) Strommixrechner gebaut, wie die vorhandenen erneuerbaren Potenziale zu nutzen sind, um die Stromversorgung – auch im Winter – zu sichern. Im Rechner kann ein neuer Stromerzeugungsmix zusammengestellt werden. Zur Deckung der Winterlücke stehen 5 Massnahmen zur Verfügung: PV-Überkapazitäten, Wind und Biomasse für den Winterbetrieb, saisonale Speicherung in Stauseen und Power-to-Liquid (Speicherung des sommerlichen PV-Überschusses als Methanol). Der Rechner zeigt danach, wieviele Kapazitäten dafür zu bauen sind und welche Kosten damit einhergehen. Es stehen 9 vordefinierte Szenarien zum schnellen Einblick bereit. Im manuellen Modus können Sie Ihren eigenen Strommix kreieren.

Beispiel (obiges Bild): Das Szenario 6 zeigt ein Bild in ferner Zukunft, bei dem die AKW abgeschaltet wurden, sämtliche Autos elektrisch fahren und alle fossilen Heizungen (Heizöl und Erdgas) mit Wärmepumpen sind. Bei einem sinnvollen Mix von Photovoltaik und Windenergie wären dafür etwa 1’200 Windturbinen und die Nutzung von 23.5% des PV-Potenzials erforderlich. Zudem müssten ca. 3 Pumpspeicherkraftwerke gebaut und etwa 3 bestehende Stauseen ausgebaut/erhöht werden. Ausgehend von einer 50%igen Subventionierung der PV-Anlagen betrügen die Kosten der Allgemeinheit 31 Milliarden, die über 30 Jahre mit einem Netzzuschlag von 1.3 Rappen/kWh zu amortisieren wären. Durch die Umstellung von fossilen Autos und Heizungen auf eAutos und Wärmepumpen würde die Allgemeinheit während dieser 30 Jahre fast 350 Milliarden einsparen.