Elektro, E-Fuel oder Wasserstoff - Wer macht das Rennen?

Klarer Gewinner in Sachen Effizienz ist nach Ansicht der Experten das Elektroauto.
© Foto: petovarga / stock.adobe.com

In einem Online-Seminar Mitte Februar widmete sich das Umweltbundesamt der Frage, welchen Beitrag alternative Antriebe und Kraftstoffe zum Klimaschutz im Verkehr leisten können.


Datum:
03.03.2021
Autor:
Julia Richthammer
Lesezeit: 
7 min

NOCH KEINE Kommentare

jetzt mitdiskutieren




Zu Beginn des Seminars zeigte Umweltbundesamt-(UBA-)Präsident Prof. Dr. Dirk Messner auf, wie der aktuelle Stand aussieht und welche Klimaziele bis 2030 beziehungsweise 2050 zu erreichen sind. Der Verkehr (ohne internationalen Verkehr) macht laut UBA ein Fünftel der deutschen Treibhausgasemissionen aus und trägt im Vergleich mit den Zahlen seit 1990 auch kaum zur Reduktion bei. Während zum Beispiel die Energiewirtschaft ihre Treibhausgasemissionen seither um 41,6 Prozent reduziert habe, seien es beim Verkehr nur 0,4 Prozent weniger. Dabei erfordern die Klimaschutzziele „Nullemissionen“ im Verkehr bis zum Jahr 2050.

Deshalb, so führte der UBA-Präsident aus, sei es nötig, dass eine Verkehrswende und eine Energiewende Hand in Hand gehen, denn: „Eine Energiewende wird umso teurer, je mehr Energie der Transportsektor benötigt.“ Aus diesem Grund setzt sich das UBA nicht nur für eine Energiewende im Verkehr, sondern auch für eine Verkehrswende mit weniger Autos ein.

Für Messner und das UBA gibt es vier mögliche Wege in die postfossile Zukunft des Verkehrs. Elektromobilität und Brennstoffzellenfahrzeuge mit Wasserstoff aus regenerativ erzeugtem Strom auf Seiten der alternativen Antriebe oder flüssige und gasförmige Biokraftstoffe und flüssige und gasförmige stromgenerierte Kraftstoffe auf Seiten der konventionellen Antriebe mit Verbrennungsmotor. Nach den Berechnungen des UBA hat der batterieelektrische Antrieb bei der Energieeffizienz deutlich die Nase vorn: 10 Millionen E-Autos benötigen 20 bis 25 Terawattstunden und sparen damit 13 bis 17 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent ein. Für die gleiche Einsparung benötigen Brennstoffzellenfahrzeuge mit Power-to-Gas-Wasserstoff 72 bis 90 Terawattstunden und Pkw mit Verbrennungsmotor und E-Fuels 118 bis 150 Terawattstunden.

Elektromobilität

Anschließend widmete sich Christian Hochfeld, Direktor des Think-Tank Agora Verkehrswende, der vom Gastgeber favorisierten Lösung Elektromobilität. Er stellte einige Ergebnisse der Studie „Klimaneutrales Deutschland“, in Auftrag gegeben von seinem Think-Tank, der Schwester Agora Energiewende sowie der Stiftung Klimaneutralität. Der Auftrag an die Studienersteller Prognos/Öko-Institut/Wuppertal-Institut lautete, die neu formulierten Ziele der Bundesregierung (Klimaneutralität 2050) und der EU (höheres EU-2030-Ziel von minus 55 Prozent) vollumfänglich für alle Sektoren durchzumodellieren und schließlich einen Pfad in Richtung Klimaneutralität unter Berücksichtigung von Kosteneffizienz und Akzeptanz vorzulegen.

Im Ergebnis geht die Studie davon aus, dass bis spätestens 2035 Elektroautos die Verbrennungsmotoren bei den Neuzulassungen verdrängen müssen. Schon 2030 sollten demnach 14 Millionen Pkw des Bestandes mit einem elektrischen Motor fahren und vier Fünftel der Neuzulassungen ausmachen. Damit würden die CO2-Emissionen neu zugelassener Pkw um 75 Prozent bis 2030 sinken.

Anschließend zeigte Hochfeld einen Vergleich der Klimabilanz von E-Auto und Verbrenner. „Das E-Auto kommt mit einem höheren Aufwand durch die Energieaufwendung bei der Batterieproduktion in den Markt. Bei 86.000 Kilometern haben wir den Schnittpunkt, ab dem das Elektroauto eine bessere Klimabilanz hat“, erläuterte der Agora-Verkehrswende-Direktor. Dabei geht die Rechnung vom heutigen Strommix aus. Dass Wasserstoff und Power-to-Liquid eine bessere Klimabilanz hätten, da diese eben nicht mit dem heutigen Strommix hergestellt werden sollen, wollte Hochfeld dagegen nicht als Argument zählen lassen. „E-Mobilität würde aus erneuerbaren Energien auch ein anderes Bild abgeben.“ Man müsse Äpfel mit Äpfeln vergleichen und dann habe die Elektromobilität die beste Klimabilanz. Diese ließe sich nach Ansicht des Experten noch weiter verbessern, wenn man Batterien in Deutschland herstellt, etwa durch Batterierecycling oder der Abkehr von synthetischen Graphiten.

Wasserstoff

Danach erklärte Prof. Dr. Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), warum Wasserstoff nur eine Nebenrolle beim Klimaschutz im Verkehr spielt – trotz der Renaissance von H2 in den letzten Jahren: „80 Prozent der Treibhausgasminderung sind auch ohne Wasserstoff zu erreichen.“ Die öffentliche Debatte gehe eher in die Richtung, dass Wasserstoff der zentrale Baustein für die Energiewende sei. Tatsächlich sei es aber nur das letzte Puzzlestück. „Wasserstoff wird eine wichtige Nebenrolle, aber eben nur eine Nebenrolle spielen“, prognostizierte Kemfert.

Als Gründe dafür nannte sie zum einen den Strombedarf, der bei Brennstoffzellenfahrzeugen deutlich höher wäre als bei batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV). Die Wasserstoffelektrolyse benötigt Strom, weshalb man die erneuerbaren Energien ausbauen müsste. Der Platz dafür sei in Deutschland aber begrenzt. An Photovoltaik-Gunststandorten, also Ländern mit mehr Sonnenstunden, könne dagegen das für die Elektrolyse benötigte Wasser ein begrenzender Faktor sein.

Insgesamt sieht Kemfert BEV für Pkw und leichten Güterverkehr im Vorteil. Zwar sei die Reichweite von H2-Fahrzeugen derzeit noch höher, die schnellen Kostensenkungen bei Batterien amortisierten diesen Vorteil jedoch. Nachteile seien dagegen, dass die Autohersteller kaum Neuentwicklungen auf den Markt bringen und es nur 100 H2-Tankstellen gäbe. Im schweren Güterverkehr plädierte die Expertin für parallele Pilotphasen und einen Infrastrukturausbau für batterieelektrische Fahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge sowie Oberleitungs-Lkws. Eine europäische Standardisierung sei nötig und Mitte der 2020er Jahre sollte dann eine Richtungsentscheidung eingeleitet werden.

HASHTAG


#Studien

MEISTGELESEN


KOMMENTARE


SAGEN SIE UNS IHRE MEINUNG

Die qualifizierte Meinung unserer Leser zu allen Branchenthemen ist ausdrücklich erwünscht. Bitte achten Sie bei Ihren Kommentaren auf die Netiquette, um allen Teilnehmern eine angenehme Kommunikation zu ermöglichen. Vielen Dank!


NEWSLETTER

Newsletter abonnieren und keine Branchen-News mehr verpassen.


netzwerk-A ist das Onlineportal mit Antworten und Praxiswissen zu allen alternativen Antrieben. Das Onlineportal bündelt die alternativen Antriebsformen Elektromobilität, Hybrid oder Plug-in-Hybrid-Antriebe, LPG, CNG, Erdgas, Wasserstoff-Fahrzeuge und Brennstoffzellen-Fahrzeuge. netzwerk-A vergleicht alternative Antriebe und bietet umfassende Marktübersichten zu den nachhaltigen Antrieben der neuen Mobilität. netzwerk-A bietet dem Nutzer regelmäßig Anwenderberichte, Best-Practice-Beispiele, How-to-Anleitungen und Checklisten, um das Fahren und Transportieren mit alternativen Antriebsarten heute, morgen und übermorgen in nachhaltige Mobilitätskonzepte zu integrieren. Wie die Infrastruktur für die neue Mobilität aufgebaut wird und welche Förderungen es für nachhaltige Antriebe gibt, beantwortet die Onlineplattform netzwerk-A von Springer Fachmedien München. netzwerk-A wendet sich an Autohäuser, Speditionen und Logistik-Unternehmen, Fuhrparkmanagement, Transportunternehmen und ÖPNV-Betriebe.