Batteriegetriebene Pkw spielen in Zukunft eine wichtige Rolle, um die jährlich steigenden CO2-Emissionen im Verkehrssektor stärker in Einklang mit den politischen Treibhausgas-Minderungszielen zu bringen. Das Bundes-Klimaschutzgesetz etwa sieht vor, dass die CO2-Emissionen bis 2030 um mindestens 65 % und bis 2040 um mindestens 88 % im Vergleich zu 1990 sinken müssen, damit Deutschland bis 2045 das Ziel der Treibhausgasneutralität erreicht. Diese Zielvorgaben sind mit Blick auf den Verkehrssektor nur durch den Betrieb emissionsarmer und emissionsfreier Fahrzeuge realisierbar.
„Metastudie“ behandelt Fragen entlang der gesamten Batterie-Wertschöpfungskette
Doch wer nach Vorbehalten gegenüber Elektrofahrzeugen sucht, wird schnell fündig: Elektroautos seien viel zu teuer, wegen der Batterieproduktion kaum umweltfreundlicher als Verbrenner und obendrein brandgefährlich. Nun aber zeigt eine aktuelle Analyse des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe: Viele dieser Behauptungen sind aus wissenschaftlicher Sicht schlicht nicht haltbar.
Mehr als 70 wissenschaftliche Quellen haben die Autorinnen und Autoren des Fraunhofer ISI für ihre Metastudie analysiert, um den wissenschaftlichen Forschungsstand zusammenzufassen. In seinem nun veröffentlichten Policy Brief „Batterien für Elektroautos – Faktencheck und Handlungsbedarf“ (das Update einer Analyse aus dem Jahr 2020) behandelt das Fraunhofer ISI viele Fragen entlang der gesamten Batterie-Wertschöpfungskette, wie zum Beispiel: Wie entwickeln sich die Elektromobilität und Batterien für Elektrofahrzeuge? Wie fällt die Umweltbilanz von E-Autos aus? Was hat sich bei Reichweiten getan, was passiert mit Altbatterien, und wie hoch ist die Brandgefahr?
1. Wie haben sich der Markt und die Zulassungszahlen entwickelt?
So befasst sich der Policy Brief etwa mit der Frage, wie sich die Elektromobilität entwickelt hat. Das Autorenteam kommt zu dem Ergebnis, dass die Nachfrage nach Elektroautos in den letzten Jahren deutlich angestiegen ist und ihr Anteil weltweit betrachtet derzeit bei knapp 20 % an den Neuzulassungen liegt. Der weltweite Neuwagen-Anteil von E-Autos dürfte bei Beibehaltung der Klimaschutzanstrengungen bis 2030 auf 40 % und im Jahr 2035 auf mehr als 50 % anwachsen. Nach Jahren des Wachstums bei den Neuzulassungen erlebte Deutschland im Jahr 2024 zwar einen Rückgang, unter anderem verursacht durch einen abrupten Förderstopp. Die Rahmenbedingungen deuten aber darauf hin, dass auch Deutschland wieder auf einen Wachstumspfad kommt.
Immer mehr Menschen greifen zum Elektroauto und tanken Strom statt Sprit.
2. Wie wirtschaftlich sind Elektrofahrzeuge?
Was die Wirtschaftlichkeit anbelangt, schneiden Elektroautos aufgrund geringerer laufender Betriebskosten teilweise schon heute bei den Gesamtkosten besser ab als vergleichbare Verbrenner. Man dürfe hierbei eben nicht nur auf die relativ hohen Anschaffungskosten schauen, sondern müsse auch die laufenden Betriebskosten betrachten. Aufgrund des Trends hin zum gesteuerten und bidirektionalen Laden sowie sinkender Verkaufspreise dürfte sich diese positive Tendenz in Zukunft fortsetzen.
3. Wie fällt die Umweltbilanz von Elektroautos aus?
Die Autorinnen und Autoren des Policy Brief äußern sich auch zur Umweltbilanz von Elektroautos, die schon heute – ganzheitlich betrachtet von Herstellung, Nutzung bis zur Entsorgung – eine deutlich positive Treibhausgasbilanz gegenüber konventionellen Verbrenner aufweisen: Bei durchschnittlicher Fahrleistung lassen sich für einen Mittelklassewagen 40 bis 50 % an CO2-Emissionen einsparen. Die höheren Emissionen bei der Herstellung der Fahrzeuge werden in der Nutzungsphase überkompensiert. Gesteuertes und bidirektionales Laden verbessern auch die Umweltbilanz der Elektrofahrzeuge. Bei anderen Umweltthemen wie der Nutzung kritischer Rohstoffe bestehen bei E-Autos allerdings noch Herausforderungen.
4. Was hat sich bei der Reichweite getan?
Aktuelle Topmodelle unter den Elektrofahrzeugen bieten eine Reichweite von mindestens 400 Kilometern. Diese Distanz empfinden viele Fahrerinnen und Fahrer als ausreichend, auch weil Ladezeiten immer kürzer ausfallen. Angesichts anvisierter Reichweiten von über 1.000 Kilometern ist zu beachten, dass mit zunehmender Reichweite sowohl die Kosten als auch die ökologischen Folgen zunehmen.
5. Was passiert mit Altbatterien?
Prognosen gehen davon aus, dass langfristig ausreichend Recyclingkapazitäten für End-of-Life-Batterien sowie Produktionsausschuss zur Verfügung stehen. Bis zum Jahr 2035 könnten bis zu 30 % des Bedarfs an Lithium, Nickel und Kobalt für die Batteriezellenproduktion durch recycelte Materialien gedeckt werden.
6. Wie hoch ist die Brandgefahr?
Der Löschaufwand ist bei Elektrofahrzeugen zwar noch größer, aber sie brennen nach heutigem Kenntnisstand nicht häufiger als konventionelle Pkw. Hierzu stellt das Autorenteam fest: „Vergleicht man die Häufigkeit von Bränden von Elektro-Pkw mit den von konventionellen Pkw, ist nach heutigem Stand nicht von einer höheren Brandgefahr auszugehen.“ Im Gegenteil: „Es gibt sogar eine Reihe an aktuellen Studien, die bei reinen Batteriefahrzeugen von einer deutlich geringeren Brandgefahr ausgehen.“
7. Welche Herausforderungen ergeben sich für den Arbeitsmarkt?
Viele Studien deuten auf einen nennenswerten Beschäftigungsrückgang in der Automobil- und Zuliefererindustrie hin – nicht zuletzt, weil die Batteriezellproduktion hochautomatisiert ist. Umgekehrt können in anderen Branchen entstehende Jobs den Rückgang kompensieren, etwa in den Bereichen Stromerzeugung und Ladeinfrastruktur.
Prof. Dr. Martin Wietschel, der am Fraunhofer ISI die Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme leitet, äußert sich wie folgt zum neuen Policy Brief: „E-Pkw sind die wichtigste Antriebstechnologie, um Treibhausgasemissionen zu senken – und Batterien sind der Schlüssel dafür. Ihr Markthochlauf ist ein zentraler Baustein einer klimaneutralen Mobilitätstransformation in Deutschland und Europa. Daher ist es umso wichtiger, einen wissenschaftlich-analytischen Blick auf die Entwicklungen, Potenziale und Hindernisse bezüglich der Elektromobilität zu werfen und Handlungsempfehlungen zu geben – genau das tun wir mit unserem Policy Brief, der sich gleichermaßen an Politik, Fachwelt und Öffentlichkeit richtet.“
Quelle (siehe Link-Liste): Fraunhofer ISI
