Faktencheck E-Mobilität - Was das Elektroauto tatsächlich bringt - Antworten auf die 10 wichtigsten Fragen zur E-Mobilität - BEÖ
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Faktencheck E-Mobilität Was das Elektroauto tatsächlich bringt Antworten auf die 10 wichtigsten Fragen zur E-Mobilität
fa k t en che Ck E- Mob i li tät
Inhalt VORWORT 4 INTRO Mit nachhaltiger Mobilität zum erfolgreichen Klimaschutz 5 01 Klima Was bringt die E-Mobilität dem Klima? 6 02 Umwelt Wie ist die Ökobilanz von E-Fahrzeugen? 8 03 STROMBEDARF Woher soll der zusätzlich benötigte Strom für die E-Mobilität kommen? 10 04 REICHWEITE Wie weit kann ich mit einem Elektrofahrzeug fahren? 12 05 TANKEN Wie lange dauert die Ladung des Akkus und wo kann ich laden? 14 06 BATTERIE Was passiert mit dem Akku? 16 07 KOSTEN Sind Elektroautos teuer? 18 08 FUHRPARK Sind E-Fahrzeuge auch für Betriebe und Gemeinden interessant? 20 09 SICHERHEIT Ist das Fahren mit dem E-Auto wirklich sicher und bequem? 22 10 WIRTSCHAFT Ist Elektromobilität volkswirtschaftlich sinnvoll? 24
fa k t en che Ck E- Mob i li tät
Vorwort
Liebe Leserin, lieber Leser!
Kaum ein anderer Klimaschutzaspekt wird des Wirtschaftssystems. Zugleich machen
derart emotional diskutiert wie der Verkehr – Treibhausgasemissionen, Luftschadstoffe,
und kaum ein anderer ist so wichtig wie der Lärm, Flächenverbrauch und Verkehrsunfälle
Verkehr. Mit einem Anteil von 28% (2015) ist den Verkehr zu einem der größten Umwelt-
der Verkehrssektor einer der größten Verursacher und Gesundheitsprobleme in Österreich. Die
von Treibhausgasen in Österreich. Vor allem Verkehrswende geht daher auch mit neuen
der enorme Anstieg der Emissionen um organisatorischen und technischen Lösungen
rund 60% seit dem Jahr 1990 zeigt deutlich, einher, welche die Struktur des Transportsystems
dass Klimaschutz nur dann erfolgreich sein und die Kultur unseres Mobilitätsverhaltens
wird, wenn es auch im Mobilitätsbereich ändern.
gelingt, die Dekarbonisierung im Sinne des
Klimaabkommens von Paris umzusetzen. Dies Mit dem „Faktencheck E-Mobilität“ wird die
erfordert den schrittweisen, aber konsequenten langjährige Faktencheck-Reihe des Klima- und
Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger Energiefonds um ein wichtiges brandaktuelles
wie Kohle, Erdgas und eben auch Erdöl. Schwerpunktthema ergänzt. Die derzeit viel
diskutierte Zukunft der Mobilität und die Rolle
Einer der großen Hoffnungsträger für die der E-Autos wird aus Klimaschutz- ebenso wie
Reduktion der Treibhausgasemissionen ist die aus Sicht möglicher Nutzerinnen und Nutzer
Elektromobilität. Neben der in Österreich gut mit aktuellen Zahlen, Daten und Analysen
etablierten E-Mobilität im öffentlichen Verkehr anhand konkreter Fragestellungen beschrieben.
– insbesondere bei der Bahn und Straßenbahn Neben der ausführlichen Printpublikation und
– steht auch im Pkw-Verkehr eine große einer Kompaktversion stellt auch weiterhin die
Veränderung bevor. Nach dem E-Bike setzt Website www.faktencheck-energiewende.at
sich auch das E-Auto zunehmend am globalen einen wichtigen Bestandteil dar.
Markt durch. Absatzzahlen und Marktanteile
steigen; mehrere Autohersteller haben bereits Wir danken in diesem Zusammenhang für
den Ausstieg aus dem Verbrennungsmotor die Kooperation mit dem Bundesverband
angekündigt. Und vonseiten der Regierungen Elektromobilität Österreich und der
kommt insbesondere nach dem Dieselskandal Bundesinitiative eMobility und hoffen, einen
immer mehr Druck, den Anteil elektrisch wertvollen Beitrag zur öffentlichen Diskussion
betriebener Kfz zu erhöhen. Auch hierzulande leisten zu können. Denn eines ist klar: Ohne
wird der Umstieg auf das E-Auto mit zahlreichen Mobilitätswende keine Energiewende. Ohne
Maßnahmen unterstützt. Noch ist der Anteil Energiewende keine Mobilitätswende.
von E-Pkw am gesamten Pkw-Bestand gering,
allerdings ist Österreich seit 2016 beim Anteil
der Elektroautos an den Pkw-Neuzulassungen
Spitzenreiter in der EU.
Die dringend erforderliche Mobilitätswende Ingmar Höbarth
bedeutet jedoch mehr als den Austausch von Geschäftsführer
Antriebssystemen und Energieträgern. Mobilität Klima- und Energiefonds (Bild oben)
ist und bleibt eine wichtige Voraussetzung zur
Befriedigung zahlreicher Grundbedürfnisse Willi Nowak
in unserer Gesellschaft, sie ermöglicht Geschäftsführer
4 soziale Teilhabe und ist wesentlicher Treiber VCÖ – Mobilität mit Zukunft (Bild unten)Mit nachhaltiger Mobilität
zum erfolgreichen Klimaschutz
Am 4. November 2016 trat das ein knappes In diesem Zusammenhang steht das 1 Unter wearestillin.com ist die
vollständige Liste der US-
Jahr zuvor von 195 Vertragsstaaten in Paris Elektroauto derzeit vor dem Durchbruch: Unterzeichner zu finden
unterzeichnete UN-Klimaabkommen ver- Im Jahr 2016 wurden weltweit 440.000 reine 2 Global Carbon Budget 2016
bindlich in Kraft. Die Staatengemeinschaft E-Autos verkauft; bei Berücksichtigung von (www.globalcarbonproject.org/
carbonbudget/16/files/GCP_
will die globale Erwärmung „auf deutlich unter Plug-in-Hybriden lag die Zahl bei 770.000 CarbonBudget_2016.pdf)
2°C“ begrenzen und alle Anstrengungen unter- Stück. Damit erreichte der weltweite Bestand 3 Die CO2-Emissionen machen in
Österreich 85% der Treibhaus-
nehmen, den Temperaturanstieg möglichst an Elektroautos inkl. Plug-in-Hybride gasemissionen von rund 79 Mio.
t/Jahr (Stand 2015) aus. Siehe
unter 1,5°C im Vergleich zum vorindustriellen 2 Millionen Fahrzeuge.4 Österreich weist Umweltbundesamt: Klima-
Niveau zu halten. Dazu muss laut Klimavertrag im ersten Halbjahr 2017 einen Elektroauto- schutzbericht 2017, Wien 2017
rasch ein Absenken klimaschädlicher Emissio- Anteil (Plug-in-Hybride werden hierbei 4 IEA Global EV Outlook 2017,
Paris 2017
nen einsetzen und in der zweiten Hälfte des nicht mitgezählt) von 1,4% an den Pkw- 5 Statistik Austria, Wien 2017
Jahrhunderts Treibhausgasneutralität erreicht Neuzulassungen auf.4 2016 waren es noch
werden. Obwohl die USA unter Präsident 1,2%. Damit ist Österreich Spitzenreiter
Donald Trump angekündigt haben, aus dem innerhalb der EU. Taktgeber ist Norwegen:
Pariser Klimaabkommen wieder auszusteigen, Jeder fünfte neu zugelassene Pkw dort ist ein
bekennt sich eine überwältigende Anzahl an E-Auto; inklusive Plug-in-Hybride jeder dritte.
Staaten, Regionen, Städten und Gemeinden –
nicht zuletzt aus den USA selbst – zur Umset- Der Straßenverkehr steht jedoch nicht nur
zung des Klimavertrags.1 aus Klimaschutzperspektive vor großen Ver-
änderungen: Zukunftstrends wie automatisiertes
Um die globale Erwärmung unter 2°C Fahren, zunehmende multimodale Mobilität
halten zu können, steht noch eine maximale und Sharing-Modelle entwickeln sich rasch.
Emissionsmenge (Carbon Budget) von ins- Eine effiziente Gestaltung vermeidet dabei
gesamt rund 800 Milliarden Tonnen CO2 zur unnötige Wege, bündelt und verlagert sie auf
Verfügung.2 Gemessen an seiner Bevölkerung umweltverträgliche Verkehrsmittel. Auf diese
(und ohne Berücksichtigung historischer Emis- Weise entsteht eine neue, multimodale Mobi-
sionen) würden Österreich davon etwa 800 bis lität, die den Erfordernissen des Klimaschutzes
950 Millionen Tonnen zustehen – bei dem ge- gerecht wird – ein Struktur- und Kulturwandel,
genwärtigen Ausstoß von rund 67 Mio. t/Jahr der nicht zu weniger Mobilität führt, sondern
wäre dieses CO2-Budget bereits um das Jahr zu einer anderen Qualität. E-Mobilität kann
2030 vollständig aufgebraucht.3 Der schritt- Teil dieses Wandels werden. Dabei umfasst
weise und vollständige Ausstieg Österreichs aus Elektromobilität jedoch nicht nur elektrisch
der Nutzung fossiler Energieträger ist daher im betriebene Privat-Pkw, sondern auch ein umfas-
Sinne des Pariser Klimaabkommens notwendig. sendes Angebot von U-, S- und Straßenbahnen,
Der Verkehrssektor hat sich in den vergangenen Elektrobussen, E-Bikes und kleinen Nutzfahr-
Jahren zum größten Energieverbraucher und zeugen, Firmen-Pkw und Motorrädern.
zweitgrößten Emittenten von Treibhausgasen
in Österreich entwickelt. Der Kfz-Verkehr war
im Jahr 2015 zu rund 91% von Erdöl abhän-
gig. Klimaneutral und emissionsarm kann der
Verkehr daher nur werden, wenn motorisierte
Fahrzeuge ebenfalls mithilfe von CO2-neutralen
Energien angetrieben werden.
5fa k t en che Ck E- Mob i li tät
01 Klima
Was bringt die E-Mobilität dem Klima?
KURZ
Nach dem Energie- und Industrie- stammen dabei aus dem Kfz-Verkehr; senken. Mit dem Elektroantrieb gibt es
bereich ist der Verkehrssektor mit mehr als die Hälfte hiervon aus dem heute eine ausgereifte Technologie, die
aktuell 28% an den Gesamtemissionen Pkw-Verkehr. Vor dem Hintergrund das Potenzial hat, einen signifikanten
der wichtigste Verursacher von des Pariser Klimaabkommens will Beitrag zur Dekarbonisierung und zu-
Treibhausgasen in Österreich und muss Österreich bis zum Jahr gleich zur Luftschadstoffverringerung
– und der einzige, der seit 1990 2050 einen weitgehend CO2-neutralen des Verkehrs zu leisten. Daneben
einen massiven Anstieg um fast Verkehrssektor erreichen. Zudem bedarf es jedoch noch weiterer Maß-
60% zu verzeichnen hat. 99% der gilt es, die Feinstaubbelastung und nahmen, um klimafreundliche Mobilität
verkehrsbedingten Emissionen die Stickoxidemissionen deutlich zu in Österreich zu gewährleisten.
Das verbindliche UN-Klimaabkommen von der Treibhausgasemissionen in der EU verant-
Paris sieht ein möglichst baldiges und konti- wortlich. Um die erforderlichen Emissionsre-
nuierliches Absenken der globalen Treibhaus- duktionsziele dennoch zu erreichen, soll laut
gasemissionen vor, um die Erderwärmung auf Europäischer Kommission etwa die Zahl der
deutlich unter 2°C zu begrenzen. Dies erfordert mit konventionellem Kraftstoff betriebenen
den weltweiten Ausstieg aus der Nutzung Pkw im Stadtverkehr bis zum Jahr 2030 hal-
fossiler Energieträger – insbesondere auch im biert und 20 Jahre später vollständig auf solche
Verkehrsbereich. Der Verkehrssektor (ohne in- Fahrzeuge verzichtet werden; städtische Logis-
ternationalen Flugverkehr) ist mit aktuell 28% tik soll bis zum Jahr 2030 vollständig CO2-frei
an den Gesamtemissionen einer der wichtigsten abgewickelt werden.8 Bereits im Jahr 2020 soll
Verursacher von Treibhausgasen in Österreich. die europäische Neuwagenflotte im Schnitt
Der Pkw-Verkehr allein ist für mehr als die höchstens 95 Gramm CO2 pro Kilometer ver-
Hälfte der rund 22 Millionen Tonnen CO2- ursachen.9 Weitere Vorgaben für die Jahre 2025
Äquivalent verantwortlich. sowie 2030 werden folgen. Diese Ziele sind nur
mit mehr Elektrofahrzeugen erreichbar.
Treibhausgasemissionen des Ver-
kehrs seit dem Jahr 1990: +60% E-Mobilität nicht nur beim
Pkw-Verkehr
Während die Emissionen in den meisten
anderen Sektoren seit den Neunzigerjahren Weltweit ist der Anteil des Verkehrssektors
tatsächlich zurückgegangen sind, sind sie im zwar geringer, durch die enorme Wirtschafts-
Straßenverkehr gestiegen. In Österreich seit entwicklung, etwa in China, steigen aber
dem Jahr 1990 um fast 60%. Die Treibhausgas- auch hier die Emissionen deutlich. Lediglich
emissionen nur des Pkw-Verkehrs (ohne „Tank- im Schienenverkehr wird die Dominanz von
tourismus“) sind im Vergleich zum Jahr 1990 Erdöl als Energieträger im Transportsektor
um 32% höher.6 Derzeit ist der Verkehrssektor durchbrochen. Aber auch das ist global
für 80% des österreichischen Erdölverbrauchs nicht Standard: Erst 40% des weltweiten
verantwortlich und trägt zudem maßgeblich Bahnverkehrs werden elektrisch betrieben,
zu gesundheitsgefährdenden Feinstaub- und der Rest immer noch auf Basis von Erdöl.10
Stickoxidemissionen (NOx) bei.7 In Österreich ist das Verhältnis anders:
Rund 70% des österreichischen Gleisnetzes
Auch international sind die Emissionen aus sind elektrifiziert; die ÖBB legen 90% ihrer
dem Verkehrssektor gestiegen, jedoch ver- Schienenwege unter Strom zurück. Dabei
gleichsweise weniger stark als in Österreich. stammen rund 92% des Bahnstroms aus
EU-weit liegen die Emissionen aus dem erneuerbaren Energieträgern (8% aus Erdgas).
Verkehr derzeit knapp 20% über dem Niveau Elektromobilität auf Basis sauberer Energie
6 von 1990. Der Verkehr ist hier für rund 20% hat hier schon Einzug gehalten.11Anteil des Verkehrssektors an den Treibhausgasen (2015)
weltweit EU-28 Österreich
Verkehr
12%
20% 28%
Sonstige
+40% +20% +60%
Emissionsanstieg
seit 1990
Änderung der sektoralen Treibhausgasemissionen 1990-2015 in Österreich
-0,8 Energie und Industrie
+8,3 Verkehr
-5,3 Gebäude
-1,5 Landwirtschaft
-1,0 Abfallwirtschaft
+0,4 Fluorierte Gase
-6,0 -4,0 -2,0 0 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0
Mio. t CO2äq
Elektromobilität als Chance für Immer mehr Staaten setzen auf Datenquelle Grafik:
Umweltbundesamt 2017,
ein neues Verkehrssystem das E-Auto Europäische Kommission 2016,
Projektion auf Basis IPCC 2015
Mit dem Elektromotor steht eine Technologie Weltweit ist der Trend Richtung Elektroauto
zur Verfügung, die das Potenzial hat, die erkennbar: Vor dem Hintergrund internatio- 6 Umweltbundesamt:
Erdölabhängigkeit deutlich zu reduzieren, naler Vereinbarungen – aber auch des jüngsten Klimaschutzbericht 2017, Wien
2017
den Antrieb auf Basis erneuerbarer Energie Skandals rund um manipulierte Abgaswerte 7 Vgl. VCÖ-Publikation „Klima und
umzustellen und einen wichtigen Beitrag von Dieselfahrzeugen – haben bereits einige Energie – Potenziale im Verkehr“,
Wien 2017
zur Klimafreundlichkeit des Verkehrs zu europäische Staaten eine Abkehr von konventi-
8 Europäische Kommission (2011):
leisten. Anders als bei Verbrennungsmotoren onellen Verbrennungsmotoren angekündigt. So White paper on transport –
roadmap to a single European
sind zahlreiche klimarelevante Weiterent- wollen etwa Großbritannien und Frankreich ab transport area – towards a
wicklungen bei der Elektromotoren- und vor dem Jahr 2040 keine Diesel- und Benzinautos competitive and resource-
efficient transport system (COM
allem Batterietechnologie in den kommenden (inkl. Hybride) mehr zulassen; in Norwegen (2011) 144)
Jahren zu erwarten. Für umwelt- und sollen bereits ab 2025 alle Autos emissionsfrei 9 Verordnung (EG) Nr. 443/2009
des Europäischen Parlaments
gesellschaftsverträgliche Mobilität bedarf fahren. In Österreich wird diskutiert, dass im und des Rates vom 23. April
es darüber hinaus aber auch Strukturen, Jahr 2030 alle neu zugelassenen Autos abgasfrei 2009 zur Festsetzung von
Emissionsnormen für neue
die unnötige Fahrten verringern, mehr unterwegs sein sollen. Personenkraftwagen.
Verkehrssicherheit gewährleisten und neben 10 Siehe Internationale
Energieagentur: World Energy
der Gesundheitsbelastung durch Lärm und Der Verkehrssektor ist wegen seines hohen An- Outlook 2016, Paris 2016
Schadstoffe auch den Ressourcenverbrauch teils an den Treibhausgasemissionen nicht nur 11 ÖBB-Nachhaltigkeitsbericht
2015 (konzern.oebb.at/de/
reduzieren. Für eine umfassende Energiewende ein notwendiger Ansatzpunkt, sondern zugleich nachhaltigkeit/
gilt es, das gesamte System in den Blick zu auch eine große Chance für die Dekarbonisie- nachhaltigkeitsberichte,
abgerufen am 18.08.2017)
nehmen. Denn während die Energieintensität rung. Die Investitionszyklen und die durch- 12 Umweltbundesamt 2017
(Energieverbrauch je Fahrzeugkilometer) durch schnittliche Behaltedauer eines Autos bieten
Effizienzmaßnahmen in den vergangenen die Möglichkeit, innerhalb von 10 Jahren den
Jahren leicht gesunken ist, ist die Zahl der Großteil des Fahrzeugparks auszutauschen. In
Personenkilometer seit 1990 deutlich anderen Bereichen, wie bei Gebäuden oder
gestiegen (+41%).12 Kraftwerken, dauert dies viel länger.fa k t en che Ck E- Mob i li tät
02 Umwelt
Wie ist die Ökobilanz von E-Fahrzeugen?
KURZ
Elektromotoren arbeiten sehr leise und Hybrid-Varianten allerdings sowohl 70 bis 90% weniger Treibhausgase.
sind lokal abgasfrei, emittieren also im bei den CO2-Emissionen als auch Die „graue Energie“, die allein in der
Betrieb selbst keine Luftschadstoffe. bei Energieaufwand, Schadstoff- Produktion von Elektrofahrzeugen
Eine komplett emissionsfreie und und Lärmemissionen zumeist anfällt, kann dagegen mitunter
ressourcenschonende Mobilität deutlich besser ab. So verursachen sogar höher sein als jene, die in
können aber auch E-Fahrzeuge Elektroautos unter Berücksichtigung konventionellen Kfz steckt. Am besten
nicht leisten. Über den gesamten des gesamten Fahrzeuglebenszyklus ist die Ökobilanz von E-Fahrzeugen,
Fahrzeuglebenszyklus hinweg (inkl. Produktion) sowie der wenn sie zu 100% mit Strom aus
betrachtet, schneiden Elektroautos heimischen Stromerzeugung erneuerbaren Energieträgern
gegenüber konventionellen oder gegenüber fossil betriebenen Kfz um betrieben werden.
Die Vorteile von elektrisch betriebenen Fahr- zeuge mit 0,33 g/Pkm eindeutig am schlech-
zeugen in punkto Umweltauswirkungen zeigen testen; Benziner liegen bei 0,14 g/Pkm. Laut
sich vor allem im laufenden Betrieb. Elektro- jüngsten Auswertungen infolge des Dieselskan-
autos reduzieren dabei neben Verkehrslärm dals liegen die NOx-Werte von Diesel-Pkw
auch die Feinstaub- und Stickoxid-Belastung sogar bei 0,68 g/Pkm, jene von Benzinern bei
(NOx). Der Beitrag von E-Fahrzeugen zur 0,24 g/Pkm.14 Dabei stoßen gerade Diesel-
Reduktion der Treibhausgase ist stark davon ab- fahrzeuge etwa drei Viertel der gesundheits-
hängig, mit welchen Energieträgern der Strom schädlichen NOx-Emissionen im täglichen
davor produziert wurde bzw. welche Emissionen Fahrbetrieb aus. Bei E-Pkw resultieren die
dadurch entstanden sind. Stickoxidemissionen dagegen im Wesentlichen
aus der Stromproduktion; sie verursachen im
Weniger Treibhausgas- Ökobilanz-Vergleich mit unter 0,10 g/Pkm die
emissionen über gesamten wenigsten NOx-Emissionen.
Fahrzeuglebenszyklus
Elektroauto versus Hybrid
Insgesamt gilt: Eine komplett emissionsfreie
und ressourcenschonende Mobilität können Als Elektrofahrzeuge gelten strenggenommen
auch E-Fahrzeuge nicht leisten. Bei Fahr- nur solche Fahrzeuge (also Autos, Zweiräder,
zeugvergleichen ist es wichtig, die jeweiligen Busse, Lkw, aber auch Schienen-, Wasser- oder
Vorketten inklusive der Strom- bzw. der sogar Luftfahrzeuge), die als Antriebsenergie
fossilen Treibstoffproduktion ebenso wie das ausschließlich elektrischen Strom nutzen.
Recycling zu berücksichtigen. Bei Betrachtung Daneben gibt es Hybridfahrzeuge, die zusätz-
dieses gesamten Fahrzeuglebenszyklus sowie lich über eine andere Energiequelle, wie Diesel
der heimischen Stromproduktion verursachen oder Benzin, verfügen. Auch bei den aktuell am
Elektroautos gegenüber fossil betriebenen Markt angebotenen Kfz ist daher zwischen ver-
Kfz im Durchschnitt um 70 bis 90% weniger schiedenen Hybrid- und „vollwertigen“ Elek-
Treibhausgase. So emittieren durchschnittliche troautos (Battery Electric Vehicles, BEV) zu
Benziner und Diesel rund 170 g CO2-Äquiva- unterscheiden. Die unterschiedlichen seit etwa
lent pro Personenkilometer, während der reine 15 Jahren am Markt erhältlichen Hybridautos
Elektroantrieb knapp 40 g, und mit 100% (Hybrid Electric Vehicles, HEV) kombinieren
Ökostrom weniger als 20 g/Pkm verantwor- einen konventionellen Verbrennungsmotor
tet.13 Beim Ökobilanz-Vergleich der Stick- zur Effizienzsteigerung und Emissionsverrin-
8 oxidemissionen (NOx) bilanzieren Dieselfahr- gerung mit einem Elektromotor, der allerdingsVergleich der Treibhausgas- und Stickoxidemissionen (NOx) verschiedener Antriebe*
200 0,40
0,35
Energiebereitstellung
150 0,30
Akkuherstellung
0,25 Produktion & Entsorgung
100 0,20 Fahrbetrieb
NOx
0,15
NOx (Anteil des Fahrbetriebs)
50 0,10
0,05
CO2-Äquivalent NOx -Emissionen
pro Personen- pro Personen-
kilometer 0 kilometer
er
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Ö)
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ug
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Pk
w
Pl
Pl
Pk
E-
E-
*Ökobilanzierung auf Basis durchschnittlicher österreichischer Realdaten zu Kilometerleistung, Fahrsituationsmix, Verbrauch, Fahrzeugle-
bensdauer etc. Schwere und leichte Elektroautos werden zusammengefasst dargestellt; in der Nutzungsdauer von 15 Jahren ist ein Akkutausch
berücksichtigt.
typischerweise nicht extern mit Strom versorgt schnittlichen E-Autos um 12 bis 23% besser als Datenquelle Grafik:
Umweltbundesamt 2016
werden kann. Solche Hybridautos stoßen nur im Vergleich zu einem konventionellen Pkw mit
unwesentlich weniger Treibhausgase aus als Verbrennungsmotor.15 Die Spanne bezieht sich
konventionelle Pkw mit Verbrennungsmotoren auf die Unterscheidung, ob der Verbrennungs- 13 Umweltbundesamt: Ökobilanz
alternativer Antriebe, Wien 2016
(siehe Grafik). Sogenannte Plug-in-Hybridautos motor mit oder ohne Spritspartechnik ausgestat- (Daten umgerechnet auf Perso-
nenkilometer)
(PHEV) verfügen dagegen über leistungsstär- tet ist. Eine mediales Aufsehen erregende schwe-
14 Umweltbundesamt: Emissions-
kere Batterien, die an der Steckdose geladen dische Studie verweist auf das hohe Potenzial kennzahlen, Juni 2017 (www.
werden können und weitere reinelektrische für Emissionsreduktionen durch mehr Effizienz umweltbundesamt.at/fileadmin/
site/umweltthemen/verkehr/1_
Fahrtstrecken ermöglichen. Der zusätzliche in der Batterieherstellung und Reduktion des verkehrsmittel/EKZ_Pkm_Tkm_
Verkehrsmittel_01.pdf)
Verbrennungsmotor kommt üblicherweise für fossilen Anteils im Strommix, auch in jenen
15 Bundesministerium für Umwelt,
Langstrecken oder zur Leistungssteigerung zum Regionen, wo die Batterie hergestellt wird.16 Naturschutz, Bau und Reakter-
sicherheit: Wie klimafreundlich
Einsatz. Die potenzielle Emissionseinsparung sind Elektroautos, Berlin 2015
hängt daher stark von der Fahrzeugnutzung ab. Daher ist der hohe Anteil der erneuerbaren (Herangezogen wurde ein
Elektroauto vergleichbar mit dem
Energien in Österreich eine spezifische Chance VW e-Golf 85 kW; ADAC-Test
Woher kommt der Strom in der Verschränkung von Energieversorgung – Durchschnittsverbrauch 18,2
kWh/100km, Batteriekapazität
und Verkehr. Entsprechend gilt es, die Erneu- 24,2 kWh)
Durch den weltweiten Aufschwung der Elek- erbaren hierzulande weiter auszubauen und 16 IVL Swedish Environmental
Research Institute: The Life
tromobilität ist – bei entsprechendem Aus- Stromimporte zu reduzieren. Entscheidend ist Cycle Energy Consumption and
Greenhouse Gas Emissions
bau erneuerbarer Energien – eine erhebliche auch, woher die Energie für die Herstellung der from Lithium Ion Batteries,
Verbesserung bei den Treibhausgasemissionen Akkus kommt. Viele Batterien werden heute Stockholm 2017; siehe auch
Autorenkommentar: www.ivl.se/
möglich. Würde der Strom für E-Fahrzeuge in China hergestellt. Wenn es China gelingt, english/startpage/top-menu/
pressroom/news/nyheter---
hingegen nur aus Kohlekraftwerken kommen, den Anteil der Kohle zu reduzieren und den arkiv/2017-07-03-ivl-comments-
was de facto kaum mehr der Fall ist, wäre die erfolgreich eingeschlagenen Weg Richtung to-reactions-in-media-on-
battery-study.html (abgerufen
Treibhausgasbilanz nicht besser als bei einem erneuerbarer Energiezukunft umzusetzen, wird am 30.08.2017)
Verbrenner. Bei Verwendung des deutschen sich auch die Bilanz der E-Autos weiter verbes-
Strommix mit einem Kohle-anteil von 42% sern. Eine weitere Perspektive besteht darin,
(bei in letzten Jahren steigendem erneuerbaren in Europa parallel zum Ökostromausbau die
Anteil) ist die Treibhausgasbilanz eines durch- Batterieproduktion verstärkt zu forcieren.fa k t en che Ck E- Mob i li tät
03 Strombedarf
Woher soll der zusätzlich benötigte Strom für die
E-Mobilität kommen?
KURZ
E-Fahrzeuge sind durch ihren höheren für eine klimaschonende E-Mobilität höher. Bei einer Million Fahrzeugen
Wirkungsgrad deutlich energie- ist, dass der dafür benötigte Strom wären es 2,6 TWh oder 3,6%. Wie eine
effizienter als Kfz mit Verbrennungs- aus (zusätzlichen) Ökostromanlagen aktuelle Studie der TU Wien zeigt, ist
motoren, sodass der Gesamtener- stammt. Das ist machbar. Wenn 10% eine 100%ige Abdeckung des heimi-
gieverbrauch durch einen Umstieg aller Pkw in Österreich elektrisch schen Strombedarfs mit erneuerbarer
von fossil auf elektrisch betriebene fahren würden, wäre der jährliche Energie bis zum Jahr 2030 umsetzbar.
Fahrzeuge trotz höheren Strombedarfs Strombedarf rechnerisch um 1,3 Tera- Dabei bleibt 100% Versorgungssicher-
gesenkt werden kann. Voraussetzung wattstunden (TWh), also lediglich 1,8% heit gewährleistet.
Der Umstieg auf das E-Auto und weitere For- gen, nämlich um 13 TWh. Zu berücksich-
men der Elektromobilität gehen selbstverständ- tigen ist dabei, dass in den nächsten Jahren
lich mit einem höheren Strombedarf einher. weitere Optimierungen in den kommenden
Jedoch sind E-Fahrzeuge durch ihren höheren E-Fahrzeuggenerationen zu erwarten sind, die
Wirkungsgrad deutlich energieeffizienter als den Strombedarf noch geringer ausfallen lassen
Kfz mit Verbrennungsmotoren, sodass der können. Für die Gesamtentwicklung wird dar-
Gesamtenergieverbrauch durch einen Umstieg auf zu achten sein, dass durch den Ausbau des
von fossil auf elektrisch betriebene Fahrzeuge öffentlichen Verkehrs und Verkehrsvermeidung
gesenkt werden kann. Der über den Fahrzeug- eine Verringerung des Verkehrsaufkommens er-
lebenszyklus kumulierte Energieaufwand eines reicht wird. Auch der Trend zu immer schwere-
mit Ökostrom betriebenen Autos liegt etwa um ren, leistungsstarken Pkw steht dem Ziel einer
den Faktor 3,5 unter jenem eines Benziners.17 nachhaltigen Energieversorgung und Mobilität
Während ein konventionelles Kfz v.a. aufgrund entgegen, denn sie würden den Strombedarf
von Wärmeverlusten nur einen Wirkungsgrad unnötig erhöhen. Daher sind die Effizienz des
in der Größenordnung von etwa 25% erreicht Verkehrssystems wie auch des E-Autos samt
(Tank to Wheel), liegt dieser bei E-Autos bei Antriebstechnologie bzw. Batterie entscheidend
rund 85% (Plug to Wheel).18 Ein weiteres für den Erfolg.
wichtiges Attribut von E-Autos ist, dass bei
Bremsvorgängen die Bewegungsenergie, die Klimafreundlicherer
andernfalls verloren ginge, wieder in Strom für Strommix – dank erneuerbarer
den Akku rückgewandelt wird (Rekuperation). Energierevolution
1 Million E-Autos bedeuten Voraussetzung für eine klimaschonende E-Mo-
lediglich 3,6% mehr Strombedarf bilität ist, dass der dafür benötigte Strom durch
zusätzliche Ökostromanlagen produziert wird.
Wenn 10% aller Pkw in Österreich elektrisch Seit dem Jahr 2016 wird weltweit mehr Strom-
fahren würden, wäre der jährliche Strombedarf erzeugungsleistung aus erneuerbarer Energie als
um 1,3 TWh, also lediglich 1,8% höher. Bei auf Basis fossiler und Nuklearenergie zusam-
einer Million Fahrzeugen wären es 2,6 TWh men errichtet. Der beschleunigte Einsatz der
oder 3,6%.19 Selbst bei vollständiger Umstel- Erneuerbaren führt laut Internationaler Ener-
lung der derzeitigen Anzahl an Pkws auf Elektro- gieagentur auch zu niedrigeren Kosten: Die
antrieb, würde der heimische Strombedarf Durchschnittskosten für Photovoltaik dürften
gegenüber dem aktuellen Jahresstrombedarf in den kommenden Jahren um weitere 40-70%
10 von rund 70 TWh um nur rund 18% stei- zurückgehen und bei Windkraftanlagen anPrognostizierter österreichischer Strombedarf bei steigendem E-Autobestand
im Vergleich zum Ökostrom-Ausbaupotenzial im Jahr 2030
35
1.857 zusätzliche jährliche
30
Ökostrom-Kapazität
25 bis 2030
744
20 jährlicher Strombedarf
372
bei entsprechendem
15 13 E-Autobestand
186
10 abgedeckt durch
5,2 zusätzliche Windräder
5 2,6 (beispielhaft)
1,3
TWh
500.000 (10%) 1.000.000 (20%) 2.000.000 (40%) 5.000.000 (100%)
Anzahl der E-Autos in Österreich (%-Anteil an Gesamtanzahl)
Land um weitere 10-25%.20 Wer z.B. eine 18 m2 mehr E-Autos beansprucht dabei nur einen Datenquelle Grafik:
TU Wien 2017, eigene Kalkulation
große Photovoltaikanlage mit einer Leistung relativ geringen Anteil des zusätzlichen Öko-
von 2,6 Kilowatt Peak auf dem Dach installiert, strompotenzials. In der TU-Studie wurde bis
deckt mit der dadurch jährlich produzierten 2030 ein E-Autoanteil von knapp über 30% 17 Umweltbundesamt: Ökobilanz
Energiemenge (rund 2.600 kWh) den Strom- angenommen (sowohl rein elektrisch als auch alternativer Antriebe, Wien 2016
bedarf eines E-Autos für rund 13.000 Kilome- Plug-in-Hybride). 18 Siehe auch http://www.e-connec-
ted.at/content/die-vorteile-von-
ter ab. Das entspricht der durchschnittlichen e-mobilitaet-auf-einem-blick
Jahresfahrleistung in Österreich. Ein Windrad Intelligentes Netz als wichtiger 19 Für die Kalkulation wurde der
Durchschnittsverbrauch eines
mit einer Leistung von 3 Megawatt produziert Baustein reinen Elektroautos mit 20 kWh
pro 100 km und weiterhin eine
in Österreich pro Jahr 6,6 bis 7,5 Mio. kWh durchschnittliche Jahresfahrleis-
Strom. Bei einem Verbrauch von 20 kWh pro E-Autos können durch ihre Speicherfunktion tung von 13.000 km herangezo-
gen; der Fahrzeugbestand wurde
100 Kilometer können damit 2.700 Fahrzeuge eine wichtige Rolle im intelligenten Strom- mit 5 Mio. Pkw (Stand erstes
jährlich 13.000 km emissionsfrei zurücklegen. netz einnehmen. Durch den Ausbau wird es Halbjahr 2017: 4,9 Mio.) ange-
nommen. Mit 20 kWh/100km
insbesondere lokal zu Anpassungen im System wurde für die zukünftige
Entwicklung ein höherer Strom-
100% Ökostrom in Österreich kommen, um auch die infrastrukturellen Vor- verbrauch kalkuliert als bei
sind machbar – auch mit aussetzungen zu schaffen. Gegenwärtig tragen den meisten derzeit am Markt
erhältlichen E-Autos angegeben
Elektromobilität E-Autos sogar eher zum Ausgleich von Last- (rund 15 kWh/100km).
schwankungen bei, indem sie vorwiegend in 20 Internationale Energieagentur:
World Energy Outlook 2016, Paris
Wie eine aktuelle Studie der TU Wien der Nacht geladen werden. Der geringere Strom- 2016
zeigt, ist eine 100%ige Abdeckung des verbrauch lässt die Stromlast jede Nacht um 21 R. Haas, G. Resch, B. Burgholzer,
G. Totschnig, G. Lettner, H.
heimischen Strombedarfs mit erneuerbarer ca. 1 bis 2 Gigawatt absinken. Über 500.000 Auer, J. Geipel; TU Wien, Energy
Energie bis zum Jahr 2030 umsetzbar – E-Autos könnten an einer 3,7-kW-Steckdose Economics Group: Stromzukunft
Österreich 2030. Analyse der
und das ohne signifikante Mehrkosten. diese Ladeleistung nutzen, ohne zusätzlich Erfordernisse und Konsequenzen
eines ambitionierten Ausbaus er-
Demnach soll das zusätzliche jährliche erforderliche Stromerzeugungskapazität in neuerbarer Energien, Wien 2017
Ökostrompotenzial in Österreich bis dahin Anspruch zu nehmen. Am Wochenende
31 TWh betragen.21 Der Umstieg würde sinkt die Last im Durchschnitt sogar um
sogar 53.000 neue Arbeitsplätze schaffen. das Doppelte.
Die Versorgungssicherheit ist dabei weiter
gewährleistet, der zusätzliche Anpassungsbedarf Durch bidirektionales Laden und entsprechen-
im Transportnetz durch die aktuellen Netz- des Lastmanagement wird es bald möglich
ausbaupläne abgedeckt. Die jährlichen sein, die Batterie des E-Autos intelligent und
österreichischen Treibhausgasemissionen effizient als Speicher zu nutzen. So kann ge-
würden um 13,5 Millionen Tonnen (17,5% speicherte Energie zu Zeiten erhöhten Energie-
der Gesamtemissionen) bzw. die Ausgaben bedarfs wieder ans Stromnetz zurückgegeben
für Emissionszertifikate um 210 Millionen oder zu kostengünstigen Bedingungen dem
Euro pro Jahr sinken. Die Umstellung auf Netz entnommen werden.fa k t en che Ck E- Mob i li tät
04 Reichweite
Wie weit kann ich mit einem Elektrofahrzeug
fahren?
KURZ
Die Reichweite der meisten Elektro- E-Auto vor wenigen Jahren noch etwa mal ohne Nachladen zu bewältigen.
autos mit einer vollen Akkuladung ist 150 km weit, sind es bei aktuellen Die Reichweite ist im Betrieb von vielen
derzeit noch deutlich geringer als mit Modellen (2017) real 250 km. Die Faktoren abhängig: Unterschiede in
einer Füllung Diesel oder Benzin. Aber meisten Autofahrten liegen schon jetzt der Fahrweise bzw. Geschwindigkeit,
die dynamische Entwicklung der Akkus deutlich unter der Reichweite von Topografie, Witterungsbedingungen
in Sachen Energiedichte, Kosten und E-Autos. 94% aller Autofahrten der (Temperatur, Wind), die Klimaanlagen-
damit Reichweite bringt eine deutliche Österreicher sind kürzer als 50 km. Nutzung etc. So steigt etwa der Strom-
Steigerung mit sich. Brachte ein voll- Nahezu alle E-Autos am Markt sind in verbrauch von Elektroautos bei höheren
geladener Akku ein durchschnittliches der Lage, diese 50 km zwei- bis fünf- Geschwindigkeiten deutlich an.
Eines der größten Bedenken in Bezug auf die Probleme mit dem Rad gefahren werden. Zwei
Nutzung von E-Autos ist: Wie weit komme ich Drittel unserer Alltagwege sind kürzer als zehn
damit ohne nachladen zu müssen? Tatsächlich Kilometer. Was es noch braucht: Ein dichtes
ist die Reichweite der meisten Elektroautos Netz an qualitativ hochwertigen Radwegen,
mit einem vollgeladenen Akku noch deutlich die auch für längere Distanzen ausgelegt sind
geringer als mit einer Füllung Diesel oder (Radschnellwege), sowie sichere und überdach-
Benzin. Elektroautos schaffen derzeit in der te Abstellanlagen, vor allem bei multimodalen
Praxis Distanzen von durchschnittlich 150 km Knotenpunkten.
und bei neuen Modellen von 250 km, manche
Modelle sogar über 400 km. Die dynamische Steigende Reichweiten
Entwicklung der Akkus in Sachen Energiedich-
te, Kosten und damit Reichweite bringt eine Derzeit sind rund 50 Elektroauto-Modelle am
kontinuierliche Steigerung mit sich. Markt erhältlich; bis zum Jahr 2020 sind 200
Modelle angekündigt.23 In den vergangenen
Schon jetzt decken E-Autos die Jahren hat eine enorme Entwicklung bei
Distanz der meisten Fahrten ab der Ausdehnung der Batteriekapazität und
der Reichweiten stattgefunden. Zahlreiche
Die Distanz der meisten Autofahrten liegt Beispiele belegen das: Die Akkukapazität des
schon jetzt deutlich unter der Reichweite von weltweit am häufigsten verkaufen Elektroautos,
E-Autos. 94% aller Autofahrten der österreichi- dem Nissan Leaf, wurde im Jahr 2015 von
schen Bevölkerung sind kürzer als 50 km. Na- 24 auf 30 Kilowattstunden (kWh) gesteigert,
hezu alle E-Autos am Markt sind in der Lage, jene im BMW i3 von 19 auf 27,2 kWh.
diese Strecke zwei- bis fünfmal ohne Nachladen Der Renault Zoe hat seine Kapazität von
zu bewältigen. Die durchschnittlich pro Tag 22 kWh auf über 41 kWh erhöht, und der
gefahrene Strecke liegt bei 34 km, in ländli- Stromspeicher im Volkswagen e-Golf ist von
chen Gebieten etwas höher als im urbanen 24 auf knapp 36 kWh angewachsen. Trotz der
Raum.22 Kurze Distanzen im Alltag sind meist höheren Energiedichte der Batterien ist ihr
zu Fuß, mit dem Fahrrad, dem E-Bike oder – Gewicht aber nur unwesentlich gestiegen; und
bei entsprechendem Angebot – öffentlichen auch die Kosten nicht. Hinzu kommt, dass die
Verkehrsmitteln gut und umweltverträglich Technologieentwicklung rasch voranschreitet.
bewältigbar. Mehr als 350.000 E-Fahrräder gibt Das junge österreichische Unternehmen Kreisel
es bereits in Österreich – das mit Abstand am Electric ist beispielsweise maßgeblich daran
häufigsten gekaufte E-Fahrzeug. Damit können beteiligt, die Effizienz der Batterien weiter
12 auch Strecken von 10 oder 15 Kilometern ohne zu verbessern und höhere Sicherheit, mehrReichweiten und Alltagsdistanzen im Vergleich
Ø Fußweglänge –i
1,4
über 10% aller Autofahrten sind kürzer als 1,4 kmi
40% aller Autofahrten in Österreichifa k t en che Ck E- Mob i li tät
05 TANKEN
Wie lange dauert die Ladung des Akkus und wo
kann ich laden?
KURZ
Die Ladedauer eines Elektroautos und mehr in Anspruch nehmen. Die mationen zu freien Ladepunkten. Meist
hängt stark von der Leistung des Zahl der Ladestationen in Österreich wird nicht in Kilowattstunden, sondern
jeweiligen Ladepunkts und der Bat- und europaweit steigt beständig. per Zeiteinheit abgerechnet, um Warte-
teriegröße ab. Der Vorgang kann bei Österreich besitzt mit weit über 3.000 zeiten für andere Nutzer zu vermeiden.
Schnellladestationen in wenigen Minu- öffentlich zugänglichen Ladepunkten Die Ladegeschwindigkeit hängt auch
ten abgeschlossen sein, an geeigneten eines der dichtesten Ladenetze in der vom Entladungszustand der Batterie ab
Haushaltssteckdosen aber 12 Stunden EU. Zahlreiche Apps bieten Live-Infor- – ähnlich wie bei einem Handyakku.
Bei den meisten Fahrten ist es nicht notwendig, Mitte 2017) an, die alle mit derselben App oder
zwischenzeitlich aufzuladen. Insbesondere wer Chipkarte verwendet werden können.27 Ende
zu Hause oder am Arbeitsplatz eine Lademög- 2017 sollen es allein in diesem Netzwerk 2.000
lichkeit hat, fährt meist vollgeladen los. Das sein. Das Projekt, das die Interoperabilität der
Konzept des „Tankens“ und damit auch der einzelnen Ladesysteme ermöglicht, wurde vom
Tankstelle wird sich mittelfristig ändern. Der Klimafonds initiiert und unterstützt. Allein in
Ladevorgang wird zunehmend in den Alltag diesem Netzwerk gibt es alle 60 Kilometer es
integriert. Für die Nutzung zu Hause ist es einen Ladepunkt. Zusätzlich hat Smatrics ein
auch möglich, eine eigene Ladestation – auch landesweites Schnellladenetz errichtet. Tesla
Wallbox genannt – errichten zu lassen. Grund- verfügt über ein eigenes Netz für seine Fahr-
voraussetzung ist ein Stellplatz mit einem zeuge. Mittlerweile gibt es auch die Mög-
Stromanschluss für das Elektroauto. lichkeit für Privatpersonen, auf dem eigenen
Abstellplatz eine Ladestelle zu betreiben.
Immer mehr Ladestationen
Unterschiedliche
Die Zahl der Ladestationen und Ladepunkte Lademöglichkeiten
in Österreich und europaweit steigt beständig;
sei es in Garagen, vor Einkaufszentren oder Eine Ladesäule bzw. Ladestation kann über
Geschäften, an Tankstellen oder auf öffentlich mehrere Anschlüsse (sogenannte Ladepunkte)
zugänglichen Parkplätzen. Österreich verfügt verfügen. Auf diese Weise können mehrere
über eines der dichtesten Ladenetze in der EU. Fahrzeuge gleichzeitig aufgeladen werden. Die
Laut der Plattform E-Tankstellen-Finder exis- verschiedenen Lademöglichkeiten unterschei-
tieren hierzulande mit Stand Mitte 2017 rund den sich durch Stecker, Stromstärke, Stromart
3.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte bis (Gleich- oder Wechselstrom) und Leistung
22 kW und knapp 600 >22 kW Ladeleistung.26 – und damit Ladegeschwindigkeit. Je nach
Unterschiedliche Anbieter verwenden auch ver- Fahrzeug, Entladungszustand der Batterie und
schiedene Identifizierungs- und Abrechnungs- Art der Ladestation können Leistung sowie
systeme. Daher ist es insbesondere zu Beginn Dauer eines Ladevorgangs stark variieren. Die
wichtig, sich über entsprechende Anbieter unterschiedlichen Steckersysteme können für
und Apps bzw. Chipkarten zu informieren. Elf Gleichstrom oder Wechselstrom ausgelegt sein;
Energieunternehmen bieten im Rahmen des dies ist zwischen den einzelnen Modellen un-
Bundesverbands Elektromobilität Österreich terschiedlich. Generell können alle modernen
14 über 1.300 Ladepunkte (Stand Elektroautos mit Wechselstrom laden, jedochLadedauer unterschiedlicher Batteriekapazitäten und Ladestationen
Vergleich Kapazität 27 kWh (Ø Reichweite 150 km) und 41 kWh (Ø Reichweite 250 km)
3,7 kW 11 kW 3,7 kW
11 kW 7h 20min 3h 45min 11h
2h 30min 22 kW
22 kW 2,3 kW 1h 50min
1h 20min 27 12h 41
kWh kWh 2,3 kW
50 kW 50 kW
35min 50min 18h
ist nicht bei allen die maximale Ladeleistung 30 kWh-Akku sollte in max. 40 Minuten
26 Quelle e-tankstellen-finder.com,
nutzbar. Grob kann an Österreichs Ladesta- nahezu vollständig geladen sei. abgerufen am 18.08.2017
tionen zwischen folgenden Systemen unter- • CHAdeMO-Stecker28: Dieses Schnelllade- 27 Bundesverband Elektromo-
schieden werden: system erlaubt Ladevorgänge bis zu 100 kW. bilität Österreich, www.beoe.
at/2017/02/28/beitrag-e-laden-
• Haushaltssteckdose (Schuko): Damit wird An den meisten öffentlichen Ladesäulen steht zahlen-4/ (abgerufen 18.08.2017)
eine maximale Ladeleistung von 2,3 kW (230 eine Leistung von 50 kW zur Verfügung. Auch 28 CHAdeMO wurde in Japan
entwickelt und steht als
V, 10 A) erzielt. Ein 30 kWh-Akku benötigt hier sollte der 30 kWh-Akku in max. 40 Minu- Backronym für CHArge de Move
oder „O cha demo ikaga desuka“
daher rund 13 Stunden bis er voll ist. Bei ten voll sein. – was in etwa „Wie wärs mit
längerer Verwendung ist bei Inbetriebnah- einer Tasse Tee?“ bedeutet.
me durch eine Fachperson abzuklären, ob Eine Schnellladesäule bietet in der Regel
die Steckdose der erhöhten Dauerbelastung sowohl CHAdeMO, CCS als auch Drei-
gewachsen ist. Der einphasige, blaue Stecker Phasen-Wechselstrom mit 43 Kilowatt Leis-
(„Camping“-Stecker) erreicht eine Ladeleistung tung an. Die Entwicklung geht in Richtung
von bis zu 3,7 kW. weiter gesteigerter Ladeleistung mit 150 kW
• Typ 1-Stecker: Damit wird Wechselstrom, und mehr, mit der der Tankvorgang nur mehr
wie er aus der Steckdose oder normalen Lade- wenige Minuten dauern wird. Die meisten
säulen kommt, geladen. Er erreicht Ladeleis- Steckersysteme verfügen – im Unterschied zu
tungen bis zu 7,4 kW (230 V, 32 A). Meist normalen Schuko-Steckdosen – über einen
braucht es zum Laden ein extra Kabel, das im Verriegelungsmechanismus, um zu verhindern,
Auto mitzuführen ist. dass ein anderer Nutzer den Stecker abzieht.
• Typ 2-Stecker: Der dreiphasige Stecker Zahlreiche Apps bieten Live-Informationen
wurde als Standard festgelegt und ist weit über freie Ladepunkte. Die Abrechnung erfolgt
verbreitet. Es sind sowohl Ladeleistungen bis teils per Kilowattstunden, teils aber auch per
22 kW (400 V, 32 A) als auch bis 43 kW Zeiteinheit. Damit soll verhindert werden, dass
(400 V, 63 A) möglich. Bei voller Ladeleistung ein Ladeplatz länger als notwendig in Anspruch
sollte ein 30 kWh-Akku in 45 Minuten bis genommen bzw. für Parkzwecke missbraucht
1,5 Stunden aufgeladen sein. wird. Je nach Fahrzeug, Entladungszustand
• CCS (Combined Charging System): Der der Batterie und Art der Ladestation können
CCS-Stecker ergänzt den Typ 2-Stecker mittels Leistung sowie Dauer eines Ladevorgangs stark
zweier zusätzlicher Leistungskontakte um eine variieren. Vor allem bei Schnellladungen erfolgt
Schnellladefunktion und unterstützt Wechsel- die Ladung bis zu einem Akkustand von 80%
strom- ebenso wie Gleichstrom-Laden. In der sehr rasch. Ab 80% ist die Ladegeschwindigkeit
Praxis liegt der Wert bei max. 50 kW. Ein leicht reduziert.fa k t en che Ck E- Mob i li tät
06 Batterie
Was passiert mit dem Akku?
KURZ
Der Akku ist ein Schlüsselelement, Batterien der Ressourcenbedarf erneuerbaren Energieträgern als
wenn es um die Zukunftsfähigkeit steigt und der Effizienz, sowohl in der Puffer zwischenzuspeichern. Hohe
von Elektrofahrzeugen geht. Nicht Technologieentwicklung als auch in Recyclingraten von Lithium-Ionen-
nur in Bezug auf die Reichweite der Nutzung, eine immer wichtigere Batterien sind technisch möglich,
und Kosten, sondern auch für Rolle zukommt. Dementsprechend bislang existieren jedoch erst wenige
die Gesamtumweltbilanz ist er ist eine Weiterverwendung der Akkus geeignete Recyclinganlagen. Ziel muss
entscheidend. Gegenwärtig stellen nach ihrer Nutzung in E-Fahrzeugen sein, Rohstoffgewinnung und Recycling
Lithium-Ionen-Akkus den am sinnvoll („Second Life“), etwa als der Batterien nach ökologischen,
weitesten verbreiteten Typ dar. Klar ist, stationärer Zwischenspeicher sozialen und menschenrechtlichen
dass mit größeren, leistungsfähigeren in Gebäuden, um Strom aus Kriterien zu gestalten.
STEIGENDE ENERGIEDICHTE dass mit größeren, leistungsfähigeren Batterien
der Ressourcenbedarf steigt und der Effizienz,
Die Batterie ist ein entscheidender Faktor für sowohl in der Technologieentwicklung als auch
die Entwicklung des Elektroautos. Maßgeblich in der Nutzung, eine immer wichtigere Rolle
dafür sind die Energiedichte und das für immer zukommt. Die Lebensdauer von Lithium-
größere Reichweiten erforderliche Gewicht. Ionen-Batterien als E-Autobatterie liegt bei
Die Energiedichte beschreibt das Verhältnis mindestens 10 Jahren bzw. 4.000 Ladezyklen,
von Wattstunden zur Masse. Batterien in wobei aktuell eingesetzte Batterien laut Herstel-
E-Autos besitzen derzeit eine durchschnittli- lern weit über diesen Zeitraum hinaus halten
che Energiedichte von 150 Wattstunden pro sollen und für mindestens 150.000 km bzw. 15
Kilogramm Gewicht (Wh/kg). Verglichen mit Jahre ausgelegt sind.30 Die Batterien erweisen
der Energiedichte von Benzin (12.800 Wh/kg) sich als sehr beständig. Auch die zur Verfügung
nimmt sich dieser Wert sehr gering aus.29 Wenn stehende Akku-Kapazität sinkt nur geringfügig.
ein typisches Elektroauto auf 100 Kilometer
etwa 20 kWh verbraucht, muss es dafür also Es gibt ein Leben nach dem
rund 150 Kilogramm Akkus mitführen. Um Elektroauto
Energiemengen von 15 bis 30 kWh zu errei-
chen, werden Batteriemodule, die aus mehreren Ältere Batterien können weiterverwendet
Zellen bestehen, zusammengeschaltet. werden („Second Life“), etwa als stationäre
Zwischenspeicher in Gebäuden, um Strom aus
Hohe Beständigkeit erneuerbaren Energieträgern zu puffern. Für
die Elektromobilität bedeutet dies, dass die Bat-
Gegenwärtig stellen Lithium-Ionen-Akkus terien von E-Autos sinnvoll in ein erneuerbares
den am weitesten verbreiteten Typ dar. Die Stromsystem integriert werden können. Durch
rasante Technologieentwicklung trägt zum die doppelte Nutzung sowie Recycling könnten
enormen Kostenrückgang sowie der höheren Batterien umweltfreundlicher werden, denn
Energiedichte der Batterien bei. Im Vergleich ein Großteil der Rohstoffe lässt sich wiederge-
zu anderen Technologien enthalten Lithium- winnen. Hohe Recyclingraten von Lithium-
Ionen-Batterien weniger gefährliche Stoffe wie Ionen-Batterien sind technisch möglich, bislang
16 etwa Kadmium oder Blei. Klar ist jedoch auch, existieren jedoch erst wenige Recyclinganlagen.Nutzung der Batterie in unterschiedlichen Phasen35
Recycling
oder
First Life Second Life Remanu-
facturing
End of
100% First Life
80%
End of
Second Life
50%
Batterie-
kapazität
ca. 10 Jahre ca. 20 Jahre Lebens-
4.000 Zyklen 8.000 Zyklen dauer
Datenquelle Grafik:
Die EU fordert eine Rückgewinnungsquote Rohstoffgewinnung braucht Schaufenster Elektromobilität
von 50% bezogen auf das Batteriegewicht, nachhaltige Kriterien 2017
was nur als erster Schritt anzusehen ist.31 Da
die Akkus erst seit kurzen am Markt sind und Ebenso wie andere Elektronikprodukte, 29 Siehe www.stromschnell.de/
der Bedarf vergleichsweise gering ist, beträgt sind auch Akkus von Elektroautos mit technik/batterien-in-
elektroautos-aktueller-
die Recyclingquote von Lithium-Ionen-Akkus Fragestellungen konfrontiert, die Umwelt-, stand-und-perspektiven_
5123204_5093776.html
aktuell erst etwa 5% (zum Vergleich: bei Blei- soziale und Menschenrechtsfragen betreffen.
30 European Environmental Agency:
Autobatterien über 90%). Marktexperten rech- Der Andrang auf die für den E-Akku Electric vehicles in Europe,
nen jedoch damit, dass die Menge ausgedienter relevanten Rohstoffe hat längst eingesetzt. Copenhagen 2016
31 Directive 2006/66/EC of the Euro-
Lithium-Akkus bis zum Jahr 2025 so groß sein Lithium-Ionen-Batterien enthalten rund pean Parliament and the Council
wird, dass Recycling für Unternehmen auch 4 kg Lithium. Im Vergleich zu anderen of 6 September 2006 on batteries
and accumulators and waste
finanziell interessant wird.32 Rohstoffen ist Lithium allerdings nicht knapp. batteries and accumulators and
repealing Directive 91/157/EEC
Die Hauptförderländer Chile, Argentinien
32 Financial Times: The
Umweltaspekte des Akkus und Australien haben noch gigantische environmental costs of
Reserven; die weltweit größten Vorräte satisfying the electric car boom,
7.7.2017 (https://amp.ft.com/
Der Herstellungsprozess und das Recycling in Bolivien werden bislang nur teilweise content/8342ec6c-5fde-11e7-
91a7-502f7ee26895, abgerufen
des Akkus haben erheblichen Einfluss auf die ausgebeutet. Einzelne Rohstoffe wie Grafit am 8.7.2017)
Gesamtumweltbilanz des Elektrofahrzeugs. Vor und insbesondere Kobalt gelten dagegen 33 Siehe u.a. Nationale Plattform
Elektromobilität: Roadmap integ-
allem in Zukunft wird daher zu berücksichti- als kritisch.33 Kobalt wird in China und vor rierte Zell- und Batterieproduktion
gen sein: Je größer der Akku, desto schlechter allem im Kongo gewonnen. Insbesondere Deutschland, Berlin, Januar 2016
34 Siehe u.a. Bernd Vasari/Wiener
die Umweltbilanz. Es gilt Ähnliches wie beim die Arbeitsbedingungen im Kongo gelten Zeitung vom 26.08.2017: www.
Auto mit Verbrennungsmotor: Wer in erster als menschenrechtlich bedenklich.34 Das wienerzeitung.at/nachrichten/
wirtschaft/oesterreich/912965_
Linie Kurzstrecken fährt und keine umwelt- Elektroauto kann sich zwar nicht von der Hauptsache-Elektro.html,
freundliche Alternative zur Verfügung hat, gesamten Rohstoffindustrie entkoppeln, abgerufen am 27.08.2017
35 Ehsan Rahimzei (VDE Verband
sollte beim Akku nicht überdimensionieren. aber Ziel muss sein, auch in diesem Segment der Elektrotechnik Elektronik
In der Autoentwicklung wird daran gearbeitet, nachhaltige, also ökologische, soziale und Informationstechnik e. V.):
Begleit- und Wirkungsforschung
den Materialeinsatz zu reduzieren – mit opti- menschenrechtliche Kriterien zu etablieren. Schaufenster Elektromobilität
(BuW) Ergebnispapier Nr. 37, Si-
mierten Karosserien und Materialien, die für Gearbeitet wird auch an alternative Materialien cherheit von Elektrofahrzeugen,
die jeweiligen Anwendungen optimiert sind. mit deutlich geringerem Ressourcenverbrauch. Berlin 2017fa k t en che Ck E- Mob i li tät
07 Kosten
Sind Elektroautos teuer?
KURZ
E-Autos sind insbesondere derzeit noch höheren Investitionen werden. Ein wichtiger Kostenfaktor
aufgrund der Batteriekosten in auszugleichen. Neben den deutlich ist die Batterie: In den vergangenen 5
der Anschaffung zwar teurer als verringerten Energiekosten fallen Jahren haben sich die Kosten für einen
Autos mit Verbrennungsmotoren, auch andere Betriebsausgaben, Lithium-Ionen-Akku gedrittelt. Kostete
jedoch amortisiert sich der Kauf etwa für Verschleiß und Wartung, 1 Kilowattstunde Batteriespeicher im
innerhalb weniger Jahre dank geringer aus. E-Autos eignen sich E-Auto im Jahr 2011 noch ca. 750 Euro,
deutlich geringerer Betriebskosten. auch besonders gut für Sharing- und liegen die Kosten im Jahr 2016 bei 250
Finanzielle Anreize helfen in der Mietmodelle und könnten zum Treiber Euro. Eine weitere Kostenreduktion ist
aktuellen Innovationsphase, die des Nutzen-statt-Besitzen-Prinzips zu erwarten.
Für eine Kalkulation relevant sind die Gesamt- kann sich der Kauf eines Elektroautos inner-
kosten eines Fahrzeugs (Total Cost of Owner- halb relativ kurzer Zeit dank deutlich geringe-
ship, TCO), die sich aus den Anschaffungs- rer Betriebskosten amortisieren. Förderungen
kosten und den Betriebskosten über die gesamte und finanzielle Anreize helfen in der aktuellen
Nutzungszeit zusammensetzen. Mit Hilfe von Innovationsphase, die höheren Investitionen
TCO-Rechnern können die Kosten eines Elektro- auszugleichen, die manche potenziellen Käufer
fahrzeugs relativ einfach mit den Kosten eines noch abhalten. Das Umwelt- und das Infrastruk-
Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor verglichen turministerium fördern in Zusammenarbeit mit
werden.36 Der von unterschiedlichen Variablen den Autoimporteuren aktuell die Anschaffung
abhängige Gesamtkostenvergleich zeigt in den eines reinen Elektroautos für Private mit 4.000
meisten Fällen deutliche Kostenvorteile für Euro, unter der Voraussetzung, dass der Strom
die Nutzung von Elektroautos. Die höheren zu 100% aus erneuerbaren Energieträgern
Anschaffungskosten werden durch Fördermaß- stammt.39 Zusätzlich zur Ankaufsprämie (bis
nahmen teilweise kompensiert, maßgeblich Ende 2018) entfallen auch die Normverbrauchs-
fallen jedoch auch die geringeren Versiche- abgabe (NoVA) sowie die motorbezogene
rungs- sowie Energiekosten ins Gewicht (siehe Versicherungssteuer; weiters gewähren Versiche-
Grafik). Elektroautos haben sich zudem als rungen zum Teil hohe Rabatte auf die Prämien
vergleichsweise wertstabil erwiesen – nicht für Elektrofahrzeuge. Bei einer Jahreskilometer-
zuletzt aufgrund des Fehlens verschleiß- und leistung von 15.000 km, einem Haushaltsstrom-
wartungsintensiver Komponenten wie Schaltge- preis von ca. 22 Cent pro Kilowattstunde (kWh)
triebe, Auspuffanlage und Verbrennungsmotor. und einem Verbrauch von 15-20 kWh pro 100
Ein Restwertvergleich zwischen Elektroautos km liegen die Energiekosten eines E-Autos bei
und Verbrennern zeigt, dass der Wertverlust 500 bis 650 Euro jährlich. Ein vergleichbares
bei Elektroautos nur unwesentlich höher ist.37 konventionelles Fahrzeug (7 Liter Verbrauch
Bei einigen Modellen sogar geringer.38 Zudem auf 100 km und 1,20 Euro pro Liter Treibstoff)
fallen Risikofaktoren wie neue Schadstoffgrenz- würde über 1.200 Euro an Treibstoffkosten
werte beim Elektroauto weg. verursachen. Die „Treibstoff“-Einsparungen
liegen somit bei etwa 600 bis 750 Euro jährlich.
Höhere Anschaffungskosten – Selbstverständlich zahlt sich das E-Auto für
deutlich geringe Betriebskosten Vielfahrer im Verhältnis noch mehr aus als für
Wenigfahrer, da neben den geringen Kosten für
E-Autos sind insbesondere aufgrund der die Energiebereitstellung auch andere wieder-
Batteriekosten in der Anschaffung zwar teurer kehrende Ausgaben, etwa für Verschleiß und
18 als Autos mit Verbrennungsmotoren, jedoch Wartung, deutlich geringer ausfallen. Daher sindSie können auch lesen
