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Autos: Elektro, Brennstoffzelle oder Diesel?

Elektroautos ermöglichten eine emissionsarme Mobilität, sagen die einen. Die anderen behaupten, durch die Herstellung der Akkus seien diese Autos nicht sauberer als ein Verbrenner. Fraunhofer-Forscher haben Elektroautos, Brennstoffzellenautos und einen Diesel unter verschiedenen Aspekten verglichen.

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Brennstoffzellenauto an einer Wasserstofftankstelle (Symbolbild): schneidet auch mit schwarzem Wasserstoff gut ab
Brennstoffzellenauto an einer Wasserstofftankstelle (Symbolbild): schneidet auch mit schwarzem Wasserstoff gut ab (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Sind Elektroautos umweltfreundlich? Und wie sieht es mit Brennstoffzellenautos aus? Fragen, die auch im Golem.de-Forum in letzter Zeit heiß diskutiert wurden. In einer Studie hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE die beiden Fahrzeugtypen untereinander und mit einem Diesel-Pkw verglichen.

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Die Freiburger Forscher untersuchten die Emissionen von Treibhausgasen, die über den ganzen Betriebszyklus eines Fahrzeugs auftreten, das heißt bei der Produktion, im Betrieb und schließlich bei der Entsorgung. Betrachtet wurden ein Brennstoffzellenfahrzeug mit einem 95 Kilowatt starken Antrieb und 5,6 Kilogramm großen Tank, der eine Reichweite von rund 500 Kilometern hat, zwei Elektroautos - eines mit einem 90-Kilowattstunden-Akku (kWh) und einer Reichweite von 400 km, das andere mit einem 60-kWh-Akku und einer Reichweite von über 300 km - sowie ein Dieselfahrzeug.

Für die Brennstoffzellenautos setzten die Forscher die Erdgasdampfreformierung als schlechteste Möglichkeit zur Gewinnung des Wasserstoffs an, die Elektrolyse mit Windstrom als beste sowie einen Mix aus jeweils der Hälfte aus beiden Verfahren. Beim Strom nahmen sie als beste Möglichkeit Solarstrom aus einer Photovoltaikanlage an, als schlechteste den aktuellen deutschen Strommix. Die Laufleistung betrug jeweils 150.000 km.

Dabei habe sich gezeigt, dass für den Zeitraum von 2020 bis 2030 die Emissionen eines Brennstoffzellenautos, selbst wenn es ausschließlich mit Wasserstoff aus der Erdgasreformierung betrieben wird, geringer sind als die eines Elektroautos mit 90-kWh-Akku, das mit Strom nach dem aktuellen Mix geladen wird. Im Vergleich mit dem Auto mit dem 60-kWh-Akku sind sie bei 150.000 km etwas höher.

Werden die Elektroautos mit Solarstrom geladen, schneiden sie besser ab als das Brennstoffzellenauto, wenn es mit dem Wasserstoffmix betrieben wird. Die wenigsten Treibhausgase emittiert aber das Brennstoffzellenauto, wenn es ausschließlich mit sogenanntem grünem Wasserstoff betankt wird.

Der Strommix ändert sich

Für das darauffolgende Jahrzehnt ändert sich die Rangfolge: Dann schneiden die mit Strom aus der Steckdose geladenen Elektroautos besser ab als das mit sogenanntem schwarzem Wasserstoff betriebene Brennstoffzellenauto. Grund ist neben verbesserten Akkus auch ein veränderter Strommix. Durch Verbesserungen in der Technik sinken die Emissionen insgesamt. Am besten schneidet das Auto mit dem 60-kWh-Akku ab, das ausschließlich mit Solarstrom geladen wird, dicht gefolgt vom Brennstoffzellenauto, das mit grünem Wasserstoff betrieben wird.

Das Dieselfahrzeug hingegen ist bei der Produktion besser als die Konkurrenten. Durch seine Emissionen verspielt es diesen Vorsprung aber wieder. Bei einer Laufleistung von 150.000 km ist nur noch das Elektroauto mit dem großen Akku etwas schlechter. Aber schon nach wenigen Tausend gefahrenen Kilometern ist der Diesel Spitzenreiter bei den Emissionen.

"Die Studie zeigt auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge in idealer Weise ergänzen. Für große Reichweiten sind Brennstoffzellenfahrzeuge klimafreundlicher und für geringe Reichweiten Batteriefahrzeuge", sagte Christopher Hebling, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE. Die Forscher schränken allerdings ein, dass in der Studie eine Reihe von Punkten nicht berücksichtigt wurde, darunter das Second Life für Akkus, Auswirkungen von synthetischen Treibstoffen beim Diesel oder die Auswirkungen von Flächen- und Wasserverbrauch.



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VigarLunaris 25. Jul 2019

Das Wasserstoff = beser ist, wenn man es mal für die Umwelt betrachtet, war mir schon...

cpt.dirk 22. Jul 2019

Das kommt auf das verfügbare Wartungsbudget an und darauf, welches Auto welcher Marke mit...

cpt.dirk 22. Jul 2019

Soweit ich es von Wikipedia ableite, geht H2 ab einer bestimmten Temperatur vom flüssigen...

cpt.dirk 21. Jul 2019

+1 Zu Pumpspeicherkraftwerken muss man aber noch Übertragungsverluste und Betriebskosten...

osolemiox 18. Jul 2019

Verhältnismäßig länger hält er nur, wenn er für das entsprechende Fahrzeug...


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