Betriebskosten: E-Autos bald günstiger als Verbrenner

Schon Mitte dieses Jahrzehnts sollen Elektrofahrzeuge im Betrieb billiger sein als Diesel- und Benzin-Pkw, sagen Experten des Forschungszentrums Jülich. E-Fuels geben sie nur geringe Chancen.

Lassen sich E-Autos bereits in wenigen Jahren günstiger als Verbrenner betreiben?

Foto: Panthermedia.net/monticello

Vielleicht kommen die, denen Robert Habeck, der Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz, gerade die staatliche Beihilfe beim Kauf eines Elektroautos Knall auf Fall gestrichen hat, doch noch auf ihre Kosten. Experten des Forschungszentrums Jülich (FZJ) rechnen damit, dass der Betrieb eines Elektroautos schon Mitte dieses Jahrzehnts preiswerter sein könnte als der eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Das liege vor allem an Vorteilen bei Wartungsaufwand und Effizienz, meint Detlef Stolten, Direktor des FZJ-Instituts für Techno-ökonomische Systemanalyse. Die Herstellungskosten von Elektroautos würden dagegen vor allem wegen der teuren Batterien auch im Jahr 2025 noch oberhalb von denen eines konventionellen Verbrenner-Pkws liegen.

Brennstoffzelle kommt auf der Langstrecke

Im Pkw-Bereich wird sich die Elektromobilität bei Neuzulassungen durchsetzen, meinen die FZJ-Forscher. Dabei dominiert bis zum Ende dieses Jahrzehnts die Batterie. Ab den 2030er Jahren wird auch die Brennstoffzelle auf Grund der Kostenreduktionen im Antriebsstrang und bei der Wasserstoffproduktion signifikante Marktanteile gewinnen. Im Nutzfahrzeugbereich werde der Markthochlauf der elektrifizierten Antriebe etwas später beginnen. Dennoch gehöre der Elektromobilität auch hier die Zukunft, wobei sich das Verhältnis von Batterie zu Brennstoffzelle bei größeren und schwereren Fahrzeugen voraussichtlich mehr in Richtung der wasserstoffbetriebenen Brennstoffzelle verschieben werde.

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Erst die grün produzierte Batterie bringt es

E-Autos werden mit der Zunahme des Anteils regenerativ erzeugten Stroms immer klimafreundlicher, aber auch schon mit dem aktuellen deutschen Strommix, der laut Umweltbundesamt immer höhere CO₂-Emissionen pro Kilowattstunde ausweist, seien sie grüner als Benziner oder Diesel, meint der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) in einer neuen Studie. Aber erst eine grün produzierte Batterie mache E-Mobilität wirklich klimaneutral. Dazu müssten Batterien in Deutschland beziehungsweise in Europa nachhaltig produziert und recycelt werden, der in der aktuellen Studie allerdings den „worst case“ angenommen hat, den Akku aus China. Ein Elektroauto mit einer Akkukapazität von 82 Kilowattstunden (kWh) startet deshalb bei Kilometerleistung Null bereits mit einer Emissionslast von 10,12 Tonnen CO₂äquivalent .

Geringe Effizienz beim Verbrenner

Synthetische Treibstoffe, die aus nachwachsenden Rohstoffen beziehungsweise grünem Wasserstoff, emissionsfrei erzeugtem Strom und Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus der Luft hergestellt werden, haben aus verschiedenen Gründen wenig Chancen, meinen die FZJ-Forscher. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor könnten mit diesen Treibstoffen zwar klimaneutral betrieben werden. In puncto Energieeffizienz, und damit bei den Betriebskosten, schnitten die Verbrenner im Vergleich zu E-Autos allerdings deutlich schlechter ab.

Lokale Schadstoffemissionen

„Um ein Fahrzeug mit E-Fuels anzutreiben, braucht es rund fünfmal mehr erneuerbaren Strom, als wenn man den Strom direkt in einer Fahrzeugbatterie zwischenspeichert oder damit Wasserstoff produziert“, meint Thomas Grube, Leiter des FZJ-Teams Verkehrstechnik und zukünftige Mobilität. In einer solchen Gesamtrechnung benötige das Batterieauto im Jahr 2045 etwa 15 Kilowattstunden (kWh) erneuerbaren Strom je 100 Kilometer, das Brennstoffzellenauto 28 kWh und der Verbrenner mit E-Fuels 72 kWh. Zudem sei bei Verbrennungsmotoren auch langfristig noch mit lokalen Schadstoffemissionen wie Stickoxiden und Partikeln zu rechnen.

Mit E-Fuels wird es bis zu 90 Prozent teurer

Die reinen Verbrauchskosten (ohne Steuern und Abgaben) von Pkw mit Batterie und Brennstoffzelle werden gemäß der Studie im Jahr 2045 mit den heutigen vergleichbar sein. Pkw-Fahrer, die mit E-Fuels unterwegs sind, müssten dagegen mit 60 bis 90 Prozent höheren Kosten rechnen – und das, obwohl die Versorgungsinfrastruktur für Flüssigkraftstoffe bereits existiert, während noch unzählige Strom- und Wasserstofftankstellen gebaut werden müssten und die Forscher eine weltweite E-Fuel-Produktion an wind- und sonnenreichen Standorten voraussetzen, die weitaus billiger ist als etwa in Deutschland.

Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.