Es gibt viele Berichte und Studien über die Ökobilanz von Elektrofahrzeugen. Oft erkennt man einfach am Geldgeber der Studie oder der Zeitschrift wie wohl die Ökobilanz ist. Eine Studie finanziert von einem Fahrzeughersteller, dessen Gewinne überwiegend von Verbrennerfahrzeugen stamm wird wohl kaum etwas Positives über Elektrofahrzeuge schreiben. Zeitschriften dessen Leser überwiegend Verbrenner fahren und durch die oben genannten Fahrzeughersteller Werbung schalten, sieht es nicht anders aus. Auf der anderen Seite rechnen Elektroautofahrer und Studien, die auf deren Seite sind mit Bestwerten. So wird oft mit Ökostrom gerechnet, obwohl man aber am Strommix teilnimmt. In Deutschland ist der Begriff „Ökostrom“ noch nicht einmal geschützt. So zählt auch ein Blockheizkraftwerk, das mit Öl befeuert wird auch schon zum Ökostrom. Ich sehe das etwas anders… Es wird auch gerne mit der eigenen PV Anlange gerechnet und 0 Gramm / kWh angegeben. Dass die PV Anlage auch hergestellt werden muss, vergessen freilich Ökofuzzis… Also muss die Wahrheit irgendwo dazwischenliegen. Ich versuche mal an meinem Beispiel zu bewerten wie Ökologisch mein Tesla ist und ob es nicht vielleicht besser gewesen wäre ein Benziner oder Diesel zu fahren.

Ich beziehe Ökostrom aus 100% Wasserkraft. Trotzdem werde ich mit den Strommix rechnen, denn das ist das, was aus meiner Steckdose rauskommt. Die Stadtwerke Ulm (SWU) beliefert mich mit Strom und ich lade mit Sicherheit mehr als 90% diesen Strommix, außer ich fahre in den Urlaub. Der Einfachheit halber rechnen wir aber mit SWU Strom. Mein Verbrauch liegt bei 22,5kWh/100km – Ja, ich gehöre nicht zu den sparsamen Teslafahrern. Die 428PS werden jeden Tag beim Beschleunigen gebraucht und die 21“ Felgen sind mit Sicherheit auch nicht für niedrigen Verbrauch berühmt.

Laut Strommixkennzeichnung von SWU hat die Produktion pro kWh im Jahr 2016 411 g CO2 an Emissionen freigesetzt. Macht nach Adam Riese auf 100km: 9,25kg CO2

SWU-Strommix

Vor meinem Tesla bin ich einige 3 Liter Diesel Fahrzeuge gefahren und habe laut Zapfsäule ca 8,5 Liter verbraucht auf 100km – Ja, auch damals bin ich zügig gefahren. Ein Liter Diesel verbrennt bestenfalls zu 2,64kg CO2 – macht bei 8,5Liter = 22,44kg CO2. In der Kaltlaufphase sind diese werte nicht zu schaffen! Aber wir rechnen mit den besseren Werten zu Gunsten des Diesels einfach weiter.

Schon jetzt sieht man, dass ein Diesel einen doppelt so hohen CO2 Ausstoß hat, wie ein Elektroauto.

Ein Fahrzeug wird in Deutschland 16 Jahre lang gefahren. Ein Liter Diesel verbrennt bestenfalls zu 2,64kg CO2 das wird auch in 16 Jahre so bleiben. Ich fahre Jährlich 30.000 km – auf 16 Jahre sind das 480.000 km oder 40.800 Liter Diesel oder 108 Tonnen CO2. Hinzu kommt, dass wir die Herstellung und Transport vom Kraftstoff nicht berücksichtigt haben.  Für Diesel ist der Primärenergiefaktor 1,22  Also sind wir dann bei 131 Tonnen CO2!

Wie sieht das beim Elektroauto aus? Unser Strom wird von Jahr zu Jahr ökologischer und damit das Fahrzeug auch. In den letzten 16 Jahren ist unser Strom ca 15% sauberer geworden. Sollte es wie geplant bis 2030 zu einem Kohleausstieg in Deutschland kommen, dann wird sich das extrem positiv auf den Strommix auswirken. Ohne Kohleausstieg müsste man druchschnittlich mit 380g CO2/kWh über 16 Jahre rechnen. Mit Kohleausstieg dürften wir unter 100g CO2/kWh liegen.

Rechnen wir mit 380g/kWh, dann liegt der Tesla bei 41 Tonnen CO2. Mit Kohleausstieg wären wir bei 11 Tonnen CO2.

Wir haben also im ungünstigsten Fall für meinen Tesla über die Lebensdauer eine Einsparung von mindestens 67 Tonnen CO2. Jetzt kommt natürlich der Einwand: Ja die Batterie. Das ist der Klimakiller! Eine in USA hergestellte Batterie kommt auf 112kg CO2 pro kWh. Meine Batterie hat 75kWh macht 8,4 Tonnen CO2 aus. Also schrumpft die Einsparung auf ca 60 Tonnen CO2.

Für mein Fahrzeug kommt es leider zu spät, aber Tesla ist gerade dabei die Gigafactory 1, in der die Batterien hergestellt werden komplett auf Photovoltaik umzustellen, damit die Batterien CO2 neutral hergestellt werden können.

Tesla starts expanding its massive solar array at Gigafactory 1

Fazit: Für meinen Fall (Standort Süd-Deutschland /  30.000km pro Jahr) ist der Tesla selbst im ungünstigsten Fall mehr als 50% weniger CO2 als ein vergleichbarer Diesel. Im besten Fall mehr als 80% weniger CO2. Auch hier wird die Wahrheit irgendwo in der Mitte zu suchen sein.

Laut Kraftfahrtbundesamt (KBA) war 2017 die durchschnittliche Fahrleistung pro PKW bei 13.922km. 

Die Tesla-Batterie wäre dann erst nach 3 Jahre CO2 kompensiert: 

Ab wann ist ein Diesel sauberer?

Fährt man nur 2400km / Jahr, dann ist ein Dieselfahrzeug zum heutigen Stand sauberer, selbst mit Kohleausstieg. Da die Batterieproduktion 8,4 Tonnen CO2 verschlingt. Wird die Batterie in naher Zukunft CO2 neutral produziert, dann würde sich das Elektroauto vom ersten Tag an sauberer verhalten.

Jetzt könnte man ja sagen: Wenn du schon Klimaschutz betreiben möchtest, dann kauf dir doch einen VW Lupo 3L Diesel. Das würde schon nicht gehen, da ich ein größeres Fahrzeug benötige wegen Familie und bei der hohen Fahrleistung ist was Bequemes schon nicht verkehrt. Aber rechnen wir mal durch. Laut Spritmonitor verbraucht er 3,7Liter / 100km. Macht 9,8kg CO2 auf 100 km. Das ist immer noch 0,5kg CO2 pro 100 km mehr als mein Tesla. Nach 7 Jahre wäre der Tesla trotzdem sauberer.

Was passiert nach 16 Jahre und 480.000km?

Nach 16 Jahre dürfte das Fahrzeug, wie andere Verbrenner gewisse Gebrauchsspuren haben und man würde das Fahrzeug recyceln. Die Batterie dürfte nur noch 70%-80% an Restkapazität haben (Degradation). Gleichzeitig wird sie nicht mehr die volle Leistung abgeben können, so dass man damit keine 400PS mehr abrufen kann. Man kann sie aber sehr gut für Stromspeicherung verwenden können. Die Energiewende sieht vor, Kohlekraftwerke zu schließen und auf Photovoltaik und Windkraft zu setzen. Leider ist die Sonne und Wind nicht immer da, wenn man sie braucht und muss zwischengespeichert werden um das Stromnetz zu stabilisieren. Man spricht davon, dass so eine Tesla Batterie noch weitere 5.000-10.000 mal geladen und entladen werden kann, bis man sie auch als Stromspeicher nicht mehr verwenden kann. Also wird sie noch ca. 20 Jahre als Speicher in Betrieb gehen.

In dieser Zeit wird sie, wenn man die Degradation und 10% der Kapazität als Schutz für Tiefentladung abzieht auf ca. 250.000kWh gespeichert haben und wieder abgeben. Zieht man jeweils 10% Ladeverluste und 10% Entladeverluste ab, dann bleiben immer noch 200.000kWh als Speicher übrig. Ein Kohlekraftwerk produziert durchschnittlich 1kg CO2 / kWh – man könnte also ca 200 Tonnen CO2 einsparen, indem man Sonnenenergie mittags in einem Speicher lädt und nachts dann wieder abgibt. Verglichen an den 8,4 Tonnen CO2, die man für die Herstellung benötigt, ist also ein Akku eigentlich super „Sauber“ und nicht wie viele denken die größte Umweltsünde…

Das sind jetzt nicht irgendwelche Theorien, sondern wird genau so schon in der Praxis umgesetzt. In der Johan Cruijff Arena in Amsterdamm werden 590 Batterien von alten Nissan Leaf eingesetzt um den Photovoltaikstrom abends für das ganze Stadium.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/johan-cruijff-arena-in-amsterdam-das-oeko-stadion-a-1243229.html

Mythen:

„Ich habe eine Photovoltaikanlage und somit ist mein Auto super sauber!“ Nein, ist es nicht. Ob ich den Strom selbst verbrauche oder den Strom einspeise, ist es egal. Es muss dafür weniger Kohlestrom erzeugt werden, da zumindest in Deutschland Ökostrom immer (noch) Vorrang hat. Es bleibt der Strommix. Ich habe selbst eine Photovoltaikanlage und würde so nicht argumentieren.

Wie Sieht es mit Stickoxiden NOx aus?

Aufgrund der Überschreitung von Stickoxide Sind in vielen Deutschen Städten ein Dieselverbot in Sicht oder schon durchgesetzt. Die Deutsche Umwelthilfe hat viele Fahrzeuge auf der Straße getestet. Das waren alles Fahrzeuge die nicht vom Hersteller zur Verfügung gestellt worden sind, so dass die Hersteller nicht so leicht schummeln konnten.

Von der Größe vergleichbare Fahrzeuge haben folgende NOx Emissionen:

Audi A6 2.0 TDI, Avant: 110 mg/km
BMW 520d Touring: 387 mg/km
Mercedes E220d: 43 mg/km
Macht einen Schnitt von 180 mg/km.

Gefahren wurde von der Deutschen Umwelthilfe sehr nahe am NEFZ, so dass die Werte mit der Euro Norm 6 vergleichbar sind. Insofern darf ich nicht mit meinem Verbrauch rechnen, sondern mit den NEFZ Verbrauch vom Tesla: 14,5 kWh/100km. Oder pro km: 0,145kWh/km. Laut Umweltbundesamt  wurde für eine kWh 440mg emittiert. Mit anderen Worten, der Tesla kommt auf 64mg/km. Das ist fast 50% mehr als ein Mercedes E220d, aber deutlich weniger als ein BMW 520d oder ein Audi A6 2.0 TDI.

Also ist der Tesla doch eine Dreckschleuder oder zumindest im Vergleich zum Mercedes E220d?

Nein, beim Vergleich haben wir die Produktion des Stromes mit berücksichtigt. Beim Mercedes haben wir nur den Verbrauch berücksichtigt. Der Diesel muss aber auch Hergestellt werden.
Bayernoil emittiert (Seite 40)  1150t NOx bei der Herstellung von 3.854.000t Diesel. Oder in Liter umgerechnet: 4.561.000.000 Liter. Das macht dann 252 NOx mg/Liter. Bei einem NEFZ Verbrauch von 4,3Liter vom Mercedes auf 100 km kommen wir dann auf 11 mg/km für die Herstellung von Diesel. Leider habe ich keine verlässlichen Quellen gefunden, wie viel NOx für die Rohölgewinnung und Transport emittiert wird. Insofern müssen wir es bei diesen Wert belassen. Vielleicht weiß das jemand und kann es in den Kommentaren schreiben.
Anyway. Der Mercedes kommt ohne Rohölgewinnung und Transport auf 54 NOx mg/km und der Tesla auf 64mg/km. Das sind 16% mehr. Vermutlich ist das ein Kopf an Kopf rennen.
Aber: Sollte es zu einem Kohleausstieg kommen, dann wird mein Tesla in Zukunft Signifikat sauberer. Der Mercedes hat nur noch die Möglichkeit dreckiger zu werden. Insofern, war es auch aus NOx Sicht der Tesla die bessere Wahl.
Hinzu kommt, dass Städte wie Stuttgart, die in der Kessellage / Tallage sind die Abgase nicht wegbekommen. Ein Kohlekraftwerk mit sehr hohe Kamine verteilt die Abgase sehr gut. Ein Auspuff kann das leider nicht.

Kinderarbeit in Kongo für Kobalt / Grundwasserverbrauch beim Lithium-Abbau

Die umweltfeindliche Herstellung von Akkus wird permanent in den Medien durch den Dreck gezogen. Studien, die sich damit befassen wiederlegen das Ganze aber: https://edison.handelsblatt.com/erklaeren/lithium-aus-lateinamerika-umweltfreundlicher-als-gedacht/24022826.html

Für den Lithium-Abbau hört man immer, dass zwischen 0,4 – 2 Millionen Liter Wasser verdunstet werden muss um eine Tonne Lithium zu gewinnen. Erstmal muss man sagen, dass das „Wasser“ eigentlich Sole ist. In der Atacama Wüste gibts nur Salz und das Grundwasser ist somit ohne aufwendige Entsalzung sowieso unbrauchbar.
Ein Tesla braucht etwas weniger als 10kg Lithium mit anderen Worten ca 10.000 Liter Sole/Wasser. Klingt nach sehr viel? Für 1kg Rindfleisch braucht man durchschnittlich 16.726 Liter Trinkwasser! Ich müsste also auf 600 Gramm Rindfleisch verzichten, damit eine Teslabatterie hergestellt werden kann!

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