Verursachen E-Autos doppelt so viel CO2-Ausstoß wie gedacht? Das sagen Experten

In einem offenen Brief an die EU-Kommission setzen sich Wissenschaftler für E-Fuels ein – und erfahren harschen Widerspruch von Fachkollegen: Was ist da los?

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Polestar 2

Ein Polestar 2 stromtankt in Bremen.

(Bild: heise online / anw)

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  • Gregor Honsel

Für akademische Gepflogenheiten waren die Reaktionen harsch: „Hochgradig peinlich“, „wissenschaftlich verbrämtes Lobbyistenschreiben“, „krampfhafter Versuch, die Kolbenmaschinen zu retten“ (Christian Rehtanz, TU Dortmund). „Mikroskopisch kleiner Neuheitswert“ (Jan Wohland, ETH Zürich). „Mindestens sehr ungenau, teilweise sogar fehlerhaft“ (Falko Ueckerdt, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung). „Einfach bescheuert“, „wissenschaftlich ein Offenbarungseid“ (Maximilian Fichtner, KIT). „Steinalter Wein in noch älteren Schläuchen“, „Versuch ewig gestriger Diesel-Fanatiker, mal wieder den Verbrennungsmotor zu retten“ (Ferdinand Dudenhöffer, Uni Essen-Duisburg).

Was war geschehen? 170 Wissenschaftler, überwiegend von Lehrstühlen für Verbrennungsmotoren, haben einen offenen Brief an die EU-Kommission unterzeichnet, worin sie davor warnen, dass der Strombedarf von E-Autos leicht um den Faktor zwei unterschätzt werde. Das zentrale Argument: Man dürfe bei der Berechnung der CO2-Emissionen des Ladestroms nicht den durchschnittlichen Strommix zugrunde legen, sondern den „Grenzstrom“. Mit anderen Worten: Wird ein Elektroauto angestöpselt, erzeugt es einen zusätzlichen Bedarf, der nicht aus dem normalen Strommix gedeckt wird, sondern aus Kraftwerken, die dafür dann eigens anspringen. Und diese Kraftwerke seien nach Lage der Dinge eben fossile Gas- oder Kohlekraftwerke.

Dass dieses Argument zwar nicht neu, grundsätzlich aber auch nicht falsch ist, darin ist sich die Mehrheit der vom Science Media Center (SCM) befragten Experten (von denen auch die meisten der obigen Zitate stammen), einig. Entsteht ein zusätzlicher Strombedarf, muss er irgendwie gedeckt werden. Und werden die Erneuerbaren nicht parallel dazu ausgebaut, muss auf andere Stromquellen zurückgegriffen werden. Die Frage ist nur: Was sind die Alternativen?

Ein Kommentar von Gregor Honsel

Gregor Honsel ist seit 2006 TR-Redakteur. Er glaubt, dass viele komplexe Probleme einfache, leichtverständliche, aber falsche Lösungen haben.

Das Schreiben unter Federführung von Thomas Koch, Institutsleiter des Instituts für Kolbenmaschinen am KIT, plädiert für Synthese- und Biosprit. Mit der gleichen Menge an regenerative gewonnener Energie könne ein batterieelektrisches Auto zwar eine zwei bis drei Mal längere Strecke zurücklegen als ein Hybrid mit Synthese- und Biosprit, geben die Autoren zu. Aber dafür sei der Ertrag an Photovoltaik und Windenergie auch in vielen Gegenden der Welt zwei bis drei Mal höher als in Europa.

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Klingt wie ein Nullsummenspiel: Statt batterieelektrische Autos mit heimischen Ökostrom zu laden, könne man auch Synthese-Sprit mit erneuerbaren Energien in wind- und sonnenreichen Ländern erzeugen und nach Deutschland exportieren. Die höhere Effizienz der Stromerzeugung würde nach dieser Logik also die schlechtere Effizienz der Verbrennungsmotoren und die Umwandlungsverluste kompensieren. Aber darin ist schon der logische Selbstzerstörungsmechanismus angelegt.

Das Problem bei dieser Berechnung ist nicht allein, dass die angenommenen Zahlen eine so große Bandbreite haben, dass sie praktisch aussagelos sind. Der Brief selbst spricht davon, dass auch eine 5- bis 10fach höhere Effizienz von Batterie-Autos „gelegentlich präsentiert“ werde. Nach Berechnungen von Jakob Wachsmuth, Energieexperte am Fraunhofer ISI, seien E-Fuels sogar „deutlich schlechter im Vergleich zu konventionellen Treibstoffen und weit schlechter als Elektro-PKW mit Treibhausgasbelastung von Grenzstrom.“ Schon allein quantitativ ist der Brief also eng auf Kante genäht.

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Doch das eigentliche Problem ist: Die ganze Logik ist fundamental falsch. Das nehmen die vom SCM befragten Experten ausführlich auseinander.

Erstens: Wenn Elektroautos tatsächlich ein Problem haben mit dem Grenzstrom, dann gilt das für E-Fuels noch in viel höherem Maße, denn dafür wird ein Vielfaches an Strom benötigt. „Das Argument fällt wie ein Bumerang auf Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe zurück, und das in vollem Umfang“, kommentiert etwa Batterieforscher Dirk Uwe Sauer von der RWTH Aachen. Energieforscher Rehtanz von der TU Dortmund formuliert es ähnlich: „Hier fällt dem Brief das Lobbying auf die Füße. Genau dieses Problem haben E-Fuels, die genauso erneuerbaren Strom benötigen, nur im Vergleich zu Batteriefahrzeugen um ein Vielfaches (ungefähr Faktor 8) mehr.“

Zweitens: Die Auslagerung der E-Fuel-Produktion an andere Länder ist aus Klimasicht keine Lösung. Dazu Dirk Uwe Sauer: „Der wichtigste Punkt ist, dass quasi alle Länder, die heute als mögliche Standorte für die Wasserstofferzeugung angesehen werden, selber noch eine stark fossile Stromversorgung haben. Die höchste Klimawirkung wird also erzielt, wenn die neuen EE-Anlagen in diesen Ländern die fossilen Kraftwerke ersetzen und nicht synthetische Kraftstoffe für Deutschland erzeugen.“

Drittens: Die Stromerzeugung in Europa unterliegt dem Emissionshandel, der CO2-Ausstoß ist damit gedeckelt. Zusätzlicher Bedarf an fossilem Strom verteuert die Zertifikate, was Einsparungen an anderen Stellen attraktiver macht.

Viertens: Elektroautos lassen sich gezielt bei hohem Stromangebot laden. Das könne zu „sehr geringen (gegebenenfalls sogar negativen) Marginalemissionen führen“, so Patrick Jochem, Abteilungsleitung Energiesystemanalyse beim DLR.

Im Lichte dieser Argumente reiht sich der Brief vor allem in eine unselige Reihe von FUD-Kampagnen ein: „Fear, Uncertainty and Doubt“ – wie beim Tabak, dem Klimawandel, bei Diesel-Rußpartikeln oder Stickoxiden. Werden die Argumente auch von der Fachwelt postwendend gekontert, bleibt in der Öffentlichkeit doch vor allem ein Eindruck hängen: Die Experten sind sich irgendwie selbst nicht einig, also warten wir lieber erst einmal ab. Auf diese abgedroschene Finte fällt die EU-Kommission hoffentlich nicht rein. (grh)