Elektroautos reduzieren die Klimabelastung, aber um wie viel?
Neue Forschung hat die Antwort
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Eine neue Studie der University of Michigan zeigt, dass die Entscheidung für ein elektrifiziertes Fahrzeug die Treibhausgasemissionen der Autofahrer reduziert, unabhängig davon, wo sie in den zusammenhängenden Vereinigten Staaten leben. Die Analyse ist die bisher umfassendste, so die Autoren, die den Autofahrern Schätzungen zu den Emissionen pro gefahrener Meile für 35 verschiedene Kombinationen von Fahrzeugklassen und Antriebssträngen liefert. Dazu gehörten konventionelle Gas-Pickups, Hybrid-SUVs und vollelektrische Limousinen sowie Dutzende anderer Kombinationen.
Eine Cradle-to-Grave-Analyse der University of Michigan hat gezeigt, dass batteriebetriebene Elektrofahrzeuge während ihrer gesamten Lebensdauer geringere Treibhausgasemissionen aufweisen als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, Hybride und Plug-in-Hybride in jedem Bezirk der angrenzenden USA.
Dave Brenner/U-M School for Environment and Sustainability
Das Team hat sogar einen kostenlosen Online-Rechner entwickelt, mit dem Autofahrer die Treibhausgasemissionen auf der Grundlage ihres Fahrzeugs, ihrer Fahrweise und ihres Wohnortes schätzen können. Die Arbeit, die in der Zeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht wurde, wurde vom Ministerium für Arbeit und wirtschaftliche Chancen des Staates Michigan und dem U-M Electric Vehicle Center unterstützt.
"Die Elektrifizierung von Fahrzeugen ist eine Schlüsselstrategie für den Klimaschutz. Der Verkehr ist für 28 % der Treibhausgasemissionen verantwortlich, und wir müssen diese Emissionen reduzieren, um künftige Klimaauswirkungen wie Überschwemmungen, Waldbrände und Dürren, die immer häufiger auftreten, zu begrenzen", sagte Greg Keoleian, Hauptautor der neuen Studie und Professor an der U-M School for Environment and Sustainability (SEAS).
"Unser Ziel war es, die Verringerung der Treibhausgasemissionen von der Wiege bis zur Bahre durch die Elektrifizierung von Fahrzeugen im Vergleich zu einer Basislinie mit benzinbetriebenen Fahrzeugen zu bewerten.
Keoleian und seine Kollegen sagen, dass diese Informationen nicht nur den Fahrern helfen, ihre Emissionen zu verstehen, sondern auch für die Automobilindustrie und die politischen Entscheidungsträger wertvoll sein werden.
Obwohl EVs aus Sicht der Bundespolitik auf Gegenwind stoßen, ist die Industrie der Elektrifizierung verpflichtet, sagte Keoleian. So kündigte Ford Motor Co. vor kurzem Pläne für eine erschwinglichere Elektrofahrzeugplattform an und bezeichnete dies als einen "Model-T-Moment" für das Unternehmen.
"Die Regierung nimmt Anreize wie die Steuergutschrift für Elektrofahrzeuge zurück, aber die Erstausrüster investieren stark und konzentrieren sich auf die Technologie und Erschwinglichkeit von Elektrofahrzeugen", sagte Keoleian, der auch Co-Direktor des U-M Center for Sustainable Systems (CSS) ist. "EVs werden in anderen Teilen der Welt zum vorherrschenden Antriebsstrang und die Hersteller erkennen, dass dies die Zukunft für die USA ist".
Zum Forschungsteam an der U-M gehörten auch die CSS/SEAS-Forschungsspezialisten Christian Hitt und Timothy Wallington sowie der Postdoktorand Maxwell Woody und Alan Taub, Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen. Taub ist auch Direktor des U-M Electric Vehicle Center. Hyung Chul Kim, Forschungswissenschaftler bei Ford, war ein weiterer Mitarbeiter, und Elizabeth Smith ist die Hauptautorin, die als Masterstudentin an der U-M an dem Projekt arbeitete, bevor sie im Mai ihren Abschluss machte.
Eine Lebenszyklusanalyse auf hoher Ausstattungsebene
In ihrer "Cradle-to-Grave"-Analyse untersuchten Keoleian und seine Kollegen nicht nur die Emissionszahlen, die beim Fahren von Fahrzeugen entstehen, sondern auch bei deren Herstellung und Entsorgung. Dabei berücksichtigten sie eine Reihe von Faktoren: Antriebsstränge, Fahrzeugklasse, Fahrverhalten und Standort.
Zu den Antriebsarten gehörten herkömmliche Verbrennungsmotoren, Hybrid- und Plug-in-Hybridfahrzeuge sowie vollelektrische oder batteriebetriebene Fahrzeuge. Fahrzeuge mit diesen Antriebsarten werden mit ICEV, HEV, PHEV bzw. BEV abgekürzt. Bei den Fahrzeugklassen wurden Pickups, Limousinen und Sport Utility Vehicles berücksichtigt (es wurden "generische" Versionen dieser Fahrzeuge betrachtet, die 2025 produziert werden und repräsentativ für neue Fahrzeuge auf dem Markt sind).
Das Fahrverhalten umfasste bekannte Faktoren wie das Fahren auf der Autobahn oder in der Stadt, aber auch modernere Überlegungen wie den Standort des Fahrzeugs und die Frage, wie oft die Fahrer von PHEVs mit Batteriestrom statt mit Benzin fahren.
Der Standort beeinflusst die Emissionen in zweierlei Hinsicht, so Keoleian. Erstens verbrauchen alle Fahrzeuge - insbesondere BEVs und PHEVs - bei niedrigeren Temperaturen mehr Kraftstoff und haben an Orten mit niedrigeren Temperaturen eine geringere Reichweite. Zweitens variieren die Emissionen des Stromnetzes je nach Standort, so dass das Aufladen von E-Fahrzeugen in einem Bezirk mit einem saubereren Netz weniger Treibhausgase ausstoßen würde.
Indem sie all diese Variablen in einer einzigen Studie berücksichtigten, konnten die Forscher die Emissionen der verschiedenen Fahrzeuge auf eine Weise vergleichen, bei der man sie vergleichen kann. Dies ermöglicht beispielsweise einen detaillierten Vergleich zwischen einem benzinbetriebenen Pickup in Perry County, Pennsylvania, und einer vollelektrischen Kompaktlimousine in San Juan County, New Mexico.
Neben diesen detaillierten Vergleichen lieferte die Arbeit auch wichtige übergreifende Erkenntnisse. Die Studie zeigte zum ersten Mal, dass BEVs über ihre gesamte Lebensdauer geringere Emissionen aufweisen als jeder andere Fahrzeugtyp in jedem County der zusammenhängenden USA. Im Durchschnitt waren ICE-Pickups mit 486 Gramm Kohlendioxid-Äquivalent - einem Maß für die Treibhausgasemissionen - pro Meile die größten Verursacher. Der Umstieg auf einen Hybrid-Pickup würde diesen Wert um 23 % senken, während ein vollelektrischer Pickup einen Rückgang um 75 % bedeutet.
Eine weitere auffällige Zahl ergab sich aus der Analyse des Teams, wie sich die Emissionen verändern, wenn ein Pickup ein bestimmtes Gewicht transportiert. Ein BEV-Pickup mit einem Gewicht von 2.500 Pfund verursachte immer noch weniger als 30 % der Emissionen eines ICE-Pickups ohne Ladung.
Insgesamt wiesen kompakte E-Limousinen mit nur 81 Gramm Kohlendioxid-Äquivalent pro Kilometer die niedrigsten Emissionen auf - das sind weniger als 20 % der Emissionen eines gasbetriebenen Pickups pro Meile. Die Fahrzeugklasse mit den niedrigsten Emissionen war die Kompaktlimousine mit der geringsten Reichweite von 200 Meilen. Die mit der Herstellung von Batterien für Fahrzeuge mit größeren Reichweiten verbundenen Emissionen erhöhen deren Treibhausgasbeiträge während der gesamten Lebensdauer.
Dies zeigt auch eine weitere wichtige Erkenntnis der Studie, so Keoleian. Neben der Elektrifizierung Ihres Fahrzeugs kann auch die Wahl des kleinsten Fahrzeugs, das für Ihre Zwecke geeignet ist, Emissionen reduzieren.
"Das Wichtigste ist, dass Sie Ihr Fahrzeug auf Ihre Bedürfnisse abstimmen", so Keoleian. "Wenn Sie im Handwerk tätig sind, brauchen Sie vielleicht einen Pickup-Truck. Aber Sie können einen batteriebetriebenen Pickup kaufen. Wenn Sie nur zur Arbeit pendeln, würde ich Ihnen stattdessen eine BEV-Limousine empfehlen.
Mit dem Online-Rechner des Teams können Menschen, die sich für Fahrzeugemissionen interessieren, Antworten erhalten, die auf ihre Situation zugeschnitten sind. Die Forschungsstudie ist frei zugänglich und kann kostenlos gelesen werden.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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