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Produktion eines E-Autos in China.

Klimaschutz

Brennstoffzelle oder E-Auto?

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Sowohl als auch, so das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme. Wann welcher Antrieb vorteilhafter ist, hängt von vielen Faktoren ab.

Die Frage, welche Antriebsart im Verkehrssektor zum Erreichen von Klimaschutzzielen die beste ist, lässt sich selbst wissenschaftlich nicht leicht beantworten. Grundsätzlich aber haben Autos mit Brennstoffzelle die Nase vorn, hat das Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) jetzt in einer Studie im Auftrag des Unternehmens H2 Mobility Deutschland errechnet. Das gilt zumindest für Elektroautos mit einer Reichweite über 250 Kilometer. Denn am meisten Treibhausgase entstehen bei Stromern in der Batteriezellenproduktion. „Der Rucksack an Treibhausgasen bei Elektroautos steigt mit deren Reichweite“, erklärt Fraunhofer-Forscher Achim Schaadt. Je größter die Reichweite, umso mehr Zellen und desto mehr klimaschädliche Gase, lautet die grundsätzliche Formel.

Zugrunde gelegt hat Fraunhofer beim Vergleich der Antriebsarten jeweils eine Laufleistung der Autos von 150 000 Kilometern bis zur Verschrottung, also die komplette Spanne von Herstellung über Betrieb bis zur Entsorgung der jeweiligen Fahrzeuge. Zudem sind die Forscher für den Bau von Batteriezellen vom deutschen Strommix ausgegangen, wie Schaadt erläutert.

Da die Zellen aber bislang fast ausschließlich in Asien gefertigt werden und dort Strom zu einem größeren Anteil aus klimaschädlicher Kohle erzeugt wird, sei der Vorteil der Brennstoffzelle bei Berücksichtigung von Produktionsstandorten noch größer als in der Studie berechnet. Abhängig sind die Ergebnisse auch davon, wie auf der einen Seite der Strom für Elektroautos und auf der anderen der Wasserstoff für Brennstoffzellen-Fahrzeuge erzeugt wird.

Das hat Fraunhofer jeweils für Best- und Worst Case-Szenarien durchgerechnet. Der beste Fall für die Brennstoffzelle ist, wenn der dafür nötige Wasserstoff in Deutschland rein durch Windenergie erzeugt wird. Bei Elektroautos ist der günstigste Fall, wenn der Strom dafür aus Solaranlagen stammt. Der Worst Case für Stromer ist der deutsche Strommix, für Brennstoffzellenautos, wenn der Wasserstoff aus fossilem Erdgas gewonnen wird. Selbst in letzterem, für Brennstoffzellenfahrzeuge schlechtesten Fall, ist deren ökologischer Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus der Wagen weniger klimaschädlich als der von Elektroautos, hat Fraunhofer berechnet.

In ihren Vergleich mit einbezogen haben die Forscher zudem den Diesel als am wenigsten klimaschädlichen Verbrennungsantrieb. Der habe unter Klimaschutzgesichtspunkten am schlechtesten abgeschnitten, sagt Schaadt. Allerdings seien die Unterschiede zu Elektroautos je nach Szenario für die Stromerzeugung nur minimal. Bei Betankung mit Bio-Diesel würden sich die Verhältnisse zudem noch mal Richtung Verbrennungsmotor verschieben.

„Die Studie zeigt auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge in idealer Weise ergänzen“, sagt Christopher Hebling. Für große Reichweiten seien Autos mit Brennstoffzelle klimafreundlicher und bei geringer Reichweite mit Batterie angetriebene, erklärt der für Wasserstofftechnologie am ISE zuständige Forscher. Wissenschaftlich wird die Frage nach entweder Brennstoffzelle oder Elektroauto also mit sowohl als auch beantwortet.

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