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Alternative Mobilität Text: Annabella Khom

Wie nachhaltig sind Elektroautos wirklich?

Emissionsfrei, grün, der Umwelt zuliebe. Alles gute Verkaufsargumente, logisch. Pardon, ökologisch. Grüne Werte sind bekanntlich der letzte Schrei seit Global Warming & Co., doch wie umweltschonend sind vermeintliche Alternativen zu Treibhausgas-Schleudern wie Verbrennungsmotoren in konventionell betriebenen Fahrzeugen?

Elektroautos, geparkt am Straßenrand
© Scharfsinn - shutterstock.com | Wie nachhaltig sind Elektroautos?

e Auto Produktion nicht nachhaltig

Elektroautos sind dort umweltfreundlich, wo sie fahren. Stimmt. Bevor es aber soweit ist, sind zahlreiche Prozesse notwendig, die alles andere als umweltschonend sind und so die schwarze Umweltnull erst nach tausenden gefahrenen Kilometern erreicht wird. In Elektromotoren finden sich häufig Permanentmagnete auf Basis von “Selten Erden” - Metallen wie Neodym oder Dysprosium, die eine hohe Energiedichte haben und leichter als Magnete aus anderen Rohstoffen sind. Rohstoffe wie Seltenerdmetalle oder Lithium, welches für die Akkuherstellung benötigt wird, sind schwer zu gewinnen und zu verarbeiten.

Für einen Hybridmotor wird je nach Leistung bis zu einem halben Kilo an Seltenen Erden verwendet.

Die Metalle sind nur in kleinen Mengen in der Natur vorhanden, der Abbau dieser Seltenen Erden schädigt die Umwelt sogar massiv und mündet in einem großem Nachhaltigkeitsproblem. Für die Gewinnung sind unzählige Arbeitsschritte notwendig, die sehr viel Energie verbrauchen und große Mengen an giftigen und oft auch radioaktiven Nebenprodukten erzeugen.

Ein weiteres Problem stellt die Erzeugung der Akkus dar. In der Herstellung eines 24-Kilowattstunden-Stromspeichers fallen rund drei Tonnen CO2 an. Des weiteren wird sehr viel Energie verbraucht, um flüssige Werkstoffe auf Folien aufzubringen und zu trocknen.

E-Mobilität und Fahrzeugemissionen

Logisch ist, dass durch die Verbrennung von Kraftstoff Abgase emittiert (ausgestoßen) werden. Reine E-Fahrzeuge sind Abgas- und damit CO2-freie Kraftfahrzeuge, da im Betrieb keine Schadstoffe wie Treibhausgase, Stickoxide oder Schwefeloxide produziert werden und die verwendete Energie bei E-Fahrzeugen effizient für den Antrieb verwendet wird. Bei der Strom- oder Wasserstoffproduktion für wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) entsteht lediglich harmloser Wasserdampf (H2O).
Klar ist, ohne E-Fahrzeuge werden die von der EU angestrebten Emissionsziele bis zum Jahr 2020 kaum umsetzbar sein.

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Auspuff mit viel Rauch
© pixabay.com | Emissionen - unser größtes Problem!

CO2-Emissionen

Rein batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) und wasserstoffbetriebene Fahrzeuge (FCHEV) emittieren 0 g/km. Range Extender Fahrzeuge (REX) emittieren unter 27 g/km, Plug-In Fahrzeuge (PHEV) stoßen unter 50 g/km CO2 aus.

Im Vergleich: Durchschnittlich emittieren moderne Benzin-Pkw 127 g/km und Diesel-Pkw 131 g/km CO2.

Lärmemissionen

E-Fahrzeuge leisten einen wichtigen Beitrag zur generellen Lärmreduktion, da sie deutlich lärmärmer als Fahrzeuge mit einem konventionellen Verbrennungsmotor. Je nach Antriebsart, sind lediglich die Abroll- und Luftwiderstandsgeräusche messbar.

Feinstaub (PM) und Stickoxide (NOx)

Da kein Verbrennungsmotor vorhanden ist, emittieren E-Fahrzeuge keinen Feinstaub. Stickoxide, die bei der Verbrennung von fossilen Kraftstoffen entstehen, sind bei E-Fahrzeugen ebenso nicht zu verzeichnen. Die Feinstaub- und Stickoxidemissionen von E-Fahrzeugen sind deutlich geringer als bei anderen alternativen Antrieben wie beispielsweise Gasfahrzeugen.

Recycling und Umweltauswirkungen von e Autos

Bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen werden andere Komponenten bzw. Ressourcen in Anspruch genommen, als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Eine Beurteilung über die tatsächliche Nachhaltigkeit bzw. die Umweltauswirkungen kann man durch eine Lebenszyklusanalyse erfassen.
                    
Bei der „Ökobilanz alternativer Antriebe“ werden folgene Faktoren analysiert:

●    Rohstoffquelle
●    Verarbeitung der Materialien
●    Nutzungsphase
●    End-of-Life (EoL) Prozesse  wie Recycling und Entsorgung
                    
Die Lebenszyklusanalyse wird auf die Nutzungsszenarien Autobahn, Ortsgebiet und Außerorts und Innerorts auf je ein Drittel berechnet und ergibt unterm Strich:

●    Lebensdauer von 15 Jahren,
●    Fahrleistung von 198.000 km,
●    Einmaliger Tausch des Akkumulators                 
                                    
Die THG-Emissionen werden unter Berücksichtigung der verschiedenen Antriebstechnologien ermittelt und in Relation zu den gefahrenen Kilometern eruiert. Das Resultat zeigt, dass BEV-Fahrzeuge 75 % weniger Treibhausgase erzeugen als Fahrzeuge mit konventionellen Verbrennungsmotoren. Bei dieser Berechnung wird der Bezug des österreichischen Strommixes über die gesamte Lebensdauer berücksichtigt. Bei Nutzung von 100% erneuerbaren Energiequellen laut Umweltzeichen 46 (UZ 46), steigt die THG-Reduktion auf bis zu 90 %.

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Plug-In Hybrid-Fahrzeuge (PHEV) erzielen eine CO2-Reduktion von ca. 30 %, gängige Hybrid-Fahrzeuge (HEV) weisen eine geringere Reduktion von THG-Emissionen, da sie vom konventionellem Antrieb Gebrauch machen.                    

Stickstoff (NOX)-Emissionen

BEV-Fahrzeuge emittieren 35 % - 45 % weniger NOX als als Benzinfahrzeuge und über 80 % weniger NOX als Dieselfahrzeuge.        

Recycling von Elektroautos

Die Umsetzung der Rücknahme und Verwertung von Fahrzeugen wird in Österreich generell durch die Altfahrzeugeverordnung (BGBl 2002/II/407, 5.1.2002) geregelt. Durch diese Regelung sind Hersteller sowie Importeure zur gebührenfreien Rücknahme von ausgedienten Fahrzeuge und die rechtmäßige Verwertung verpflichtet.

Mindestens 95 % des Fahrzeuggewichts aller Altfahrzeuge müssen
pro Kalenderjahr wiederverwendet oder wiederverwertet werden.
                    
Bei Fahrzeuge mit E-Motoren kommt die Batterienverordnung (BGBl. II Nr. 159/2008) zum Zug, die ähnlich bestimmt,, dass die Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen durch den Hersteller oder Importeur zurückgenommen und fachgerecht behandelt werden müssen. Hierbei müssen mindestens 50 % des Gewichts wiederverwertet werden.

Da wertvolle Materialien zur Produktion der Akkumulatoren verwendet werden, führt das ohnehin, fernab dieser Verordnung zu hohen Recyclingquoten. Der Recyclingpartner von Renault „SARPI VEOLIA“ verzeichnet bei der Verwertung der Metalle wie Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt und dem nur zu 1 % enthaltene Lithium eine Wiederverwertungsquoten von bis zu 100 %.

2nd Life

Ein 2nd Life ist dann gegeben, wenn der getauschte Akkumulator noch ausreichend Speicherkapazität besitzt und anderswertig eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann eine stationäre Speicherung dezentraler Energieerzeugung, lokale Netzentlastungen oder auch der Einsatz als überregionale virtuelle Kraftwerke mit den noch speicherfähigen Akkumulatoren umgesetzt werden. Dadurch verlängert sich die die Gesamtnutzungsdauer der Akkumulatoren um 5 - 10 Jahre.

Derzeitige Elektro- und Hybridmodelle am Markt:

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