Bitte etwas mehr Sorgfalt beim Klima-Check

Lieber ADAC, liebes Joanneum Research, Graz!

Da ist doch was faul an Ihrer Grafik - oder übersehe ich hier etwas Signifikantes?

Aus der ADAC-Motorwelt 11/2019, Seite 26: https://www.adac.de/_ext/motorwelt/ADAC-Motorwelt-Nov-2019.pdf

Wenn ich die Steigung der Graphen für Elektroauto mit Strommix Deutschland (1) gegenüber dem Benziner vergleiche, deckt sich das so gar nicht mit meinem Gefühl als Naturwissenschaftler. Da das Gefühl gelegentlich trügt überschlagen wir mal.

„Im Jahr 2018 wird der CO2-Emissionsfaktor für den Strommix in Deutschland auf 474 Gramm pro Kilowattstunde geschätzt.“ https://de.statista.com/statistik/daten/studie/38897/umfrage/co2-emissionsfaktor-fuer-den-strommix-in-deutschland-seit-1990/

„Der Kohlenstoffanteil im Kraftstoff bestimmt, wie viel CO2 bei der Verbrennung des Kraftstoffes entsteht. So werden bei der Verbrennung von einem Liter Benzin 2,37 kg CO2 freigesetzt und bei der Verbrennung der gleichen Menge Diesel 2,65 kg CO2.“ https://www.dekra.de/de/umwelt-und-co2/

Dazu kommt noch, dass die Kraftstoffe ja nicht so ohne Weiteres aus der Zapfsäule laufen. „In Deutschland wird der Well-to-Tank-Wirkungsgrad meist bei Benzin mit ca. 82 %, Diesel mit ca. 90 % und Erdgas mit ca. 86 % angesetzt.“ https://de.wikipedia.org/wiki/Well-to-Tank#Well-to-Tank_f%C3%BCr_fossile_Kraftstoffe

Für die Kompaktklasse beispielhaft mit den Normverbräuchen des Golf 7 gerechnet:

16,2 kWh/100 km * 474 g/kWh = 77 g/km
4,9 l/100 km * 2,37 kg/l / 0,82 = 142 g/km

Damit liegt das Elektroauto um den Faktor 2 besser.

Bevor jemand über die hier verwendeten Norm- gegenüber Realverbräuchen schwadroniert: In der Realität liegt der e-Golf sehr deutlich näher am Normwert als der Benziner. https://www.spritmonitor.de/

Vor diesem Hintergrund kann ich die fast deckungsgleiche Steigung in der Grafik ehrlich gesagt nicht nachvollziehen.

Können Sie mir da auf die Sprünge helfen?

Viele Grüße

P.S. / Nachtrag Anfang 2021, also gut ein Jahre später: Für 2019 ergeben sich 16,2 kWh/100 km * 404 g/kWh = 65 g/km, für 2020 16,2 kWh/100 km * 365 g/kWh = 59 g/km für das Elektroauto - jedoch weiterhin 142 g/kWh für den Verbrenner.

Wieviel CO2 stößt ein Elektroauto tatsächlich aus?

EIne häufig angeführter Vorwand gegen die Elektromobilität ist, dass der Strom ja nicht aus der Steckdose kommt, sondern (auch) aus Kohlekraftwerken. Das stimmt natürlich in gewissem Maße, also schauen wir mal genauer hin. Ein als Beispiel dienender eGolf verbraucht nach Norm 12,7 kWh/100 km, macht bei 527 g/kWh im deutschen Strommix von 2016 67 g CO2/ km. Das ist schon ziemlich gut. Im Vergleich emittiert mein alter Verbrenner, ein schon gar nicht so schlechter Eos 2.0 TDI 144 g CO2/km, basierend auf einem Normverbrauch von 5,5 l/100 km. Mir ist klar, dass der Normverbrauch hier wie dort in der Realität deutlich und zumeist nach oben abweicht und je nach Fahrprofil, Fahrer, Wetter etc. stark schwankt, aber das Ergebnis dürfte in der Relation schon passen. Warum ist das Elektroauto so vergleichsweise gut? Dazu möchte ich an dieser Stelle auf zwei Gründe eingehen, zuerst auf den überraschenderen: Der Wirkungsgrad well to wheel ist besser. Das liegt daran, dass der Strom in Kraftwerken immer mit nahezu maximalem thermodynamischem Wirkungsgrad erzeugt wird. Die Verluste bei der Übertragung über die Stromnetze, der Speicherung in der Traktionsbatterie und dem Konvertieren des Stroms sind dann vergleichsweise gering. Der Verbrenner, insbesondere mit Dieselmotor, ist im optimalen Betriebspunkt well to wheel sehr wahrscheinlich besser als das Elektroauto - nur wird er bestenfalls kurzzeitig in diesem Punkt betrieben. Den weitaus überwiegenden Teil der Zeit wird er im unteren Bereich des Muscheldiagramms bewegt, wo der Wikungsgrad thermodynamisch und mechanisch deutlich bis drastisch schlechter liegt. Dies hängt natürlich stark vom Betriebsprofil ab. So kann ein nicht zu groß dimensionierter Dieselmotor auf der Langstrecke energetisch durchaus besser sein, als sein elektrisches Pendant. Auf der anderen Seite ist es beinahe unmöglich, einen Verbrenner in der Stadt oder bergigen Regionen einigermaßen effizient zu betreiben, da hier wie dort überschüssige Bewegungsenergie regelmäßig per Reibungsbremse in Abwärme verwandelt wird, anstatt sie wiederzugewinnen. Der zweite, offensichtlichere Grund ist, dass der Strom bereits jetzt zu einem beträchtlichen Teil - etwa ein Drittel mit Stand 2016 - aus regenerativen Quellen stammt. Der angegebene Wert von 527 Gramm pro Kilowattstunde für den CO2-Ausstoß im deutschen Strommix bezieht sich auf das vergleichsweise windschwache Jahr 2016 und verbessert sich kontinuierlich. Der zusätzliche Energiespareffekt des über die Fernwärme verringerten Energieverbrauchs - Ersetzt werden in der Regel Strom oder Hausfeuerungsanlagen mit Gas, Öl oder Kohle - ist hier vermutlich nicht eingerechnet. Unter der Annahme, dass der CO2-Zertfikatehandel einigermaßen funktioniert, würde natürlich tatsächlich gar kein CO2 emittiert, denn der Strom aus Ladestationen und heimischer Steckdose sind eigentlich immer CO2-neutral deklariert. Zum CO2-Bedarf bei der Produktion des Fahrzeugs und hier insbesondere der Batterie konnte ich auf die Schnelle nicht genügend tragfähige Informationen finden.