Mit Blick auf die Klimaziele müssen die Treibhausgas-Emissionen des Verkehrssektors deutlich sinken. Diese Emissionen entstehen jedoch nicht allein durch das Verbrennen fossiler Kraftstoffe. Daher hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE die Emissionen von alternativen Antriebskonzepten im Zuge eines Lebenszyklus-Vergleichs analysiert. Dabei schnitten ab einer Reichweite von 250 Kilometern Brennstoffzellen-Fahrzeuge besser ab als Batteriefahrzeuge. Als entscheidenden Faktor nennen die Forscher den wesentlich größeren CO2-Rucksack, den Elektrofahrzeuge durch die Produktion der Batterie tragen müssen.
Wie das Fraunhofer ISE mitteilt, wurden für die von H2 Mobility Deutschland beauftragte Studie die Emissionen von Treibhausgas (THG) bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen untersucht. Dabei seien für die Erzeugung des Stroms beziehungsweise Wasserstoffs verschiedene Szenarien betrachtet worden: bei Batteriefahrzeugen Photovoltaik-Strom als Best Case und der deutsche Strommix als Worst Case, für Brennstoffzellenwagen die Elektrolyse mit Windstrom als Best Case und die Erdgasdampfreformierung als Worst Case.
Ergebnis: Bei 150.000 Kilometern Laufleistung schneiden in den Worst-Case-Szenarien die Brennstoffzellenfahrzeuge besser ab als vergleichbare Batteriefahrzeuge mit einer 90-kWh-Batterie. „Die Studie zeigt auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge in idealer Weise ergänzen“, sagt Christopher Hebling, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE: „Für große Reichweiten sind Brennstoffzellenfahrzeuge klimafreundlicher und für geringe Reichweiten Batteriefahrzeuge.“
Der THG-Fußabdruck von Produktion und Recycling eines Brennstoffzellensystems inklusive Tank entspricht laut Studie etwa dem eines Stromers mit 45 bis 50 Kilowattstunden Speicherkapazität. Für Autos mit größeren Batterien werden demnach mehr THG ausgestoßen als für das Brennstoffzellensystem in einer vergleichbaren Leistungsklasse. Im Betrieb sei dann die Energiequelle für Strom und Wasserstoff für die Höhe der Emissionen entscheidend. Für eine umfassende Bewertung sieht Projektleiter André Sternberg über die Studie hinaus weiteren Forschungsbedarf, zum Beispiel zur Nutzung synthetischer Kraftstoffe, die aus Wasserstoff aus erneuerbaren Energien sowie CO2 produziert werden, zu Second-Life-Aspekten oder zu den Auswirkungen auf Flächen- und Wasserverbrauch.
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… und wenn man batterieelektrische Autos mit Wechselakkus hätte, dann könnte man schnell auftanken, könnte also auch beliebig weit fahren, müsste kein Riesenakkupack durch die Landschaft fahren, die Akkus stünden in ihrer Ladezeit (auf akkuschädigende Schnellladungen könnte man natürlich verzichten) für Netzdienstleistungen zur Verfügung, nur bei dem hier nicht angesprochenen Heizproblem (in Mitteleuropa sicher 2/3 des Jahres), da würde der Wirkungsgradverlust des Brennstoffzellenantriebs dank Abwärmenutzung zumindest teilweise kompensiert. Trotzdem interessant. Die Studie zeigt sehr deutlich, dass man mit dem batterieelektrischen Auto mit fest eingebauten Akkus für die Langstrecke auf jeden Fall auf dem Holzweg ist.
Nein, die Studie zeigt, dass man offenbar genau zu dem Ergebnis kommen wollte. Ist auch nicht verwunderlich, wenn man sich an den Auftraggeber erinnert.
150.000 km ist kein Betrachtungszeitraum, in dem eine Batterie ihr EndOfLife erreicht. Hat die Studie das SecondLife der Batterie mit einbezogen?
Für große schwere PKW bzw. NFZ ab ca. 3,5 to mit hohen Tagesfahrleistungen wird H2 bessere sein. Die normalen PKW werden als BEV geeignet sein, die geforderten Strecken zu meistern und dabei den geringsten Primärenergieeinsatz zu benötigen. Vor allem sind BEV unabhängiger von zentralen Strukturen, Strom macht die Sonne überall. H2 wird man nicht im Keller machen dürfen….
Wenn Sie den Artikel bis zum letzten Absatz lesen, dann sehen Sie, dass an das Second Life durchaus gedacht wurde, wenn es auch nicht in die Bewertung der Studie einbezogen wurde. Soviel Zeit und Geld hatte der Auftraggeber (H2 Mobility) wohl nicht. Es würde auch zu großen Unsicherheiten des Studienergebnisses abhängig von der zukünftigen Bedeutung von stationären Batteriespeichern im Netz führen.
150.000km scheint mir eine sinnvolle Strecke zu sein. Länger als 10 Jahre wird ein im Mobilitätsbereich mit Schnellladungen, Rekuperation und hohen Leistungsanforderungen konfrontierter Li-Ionen-Akku kaum durchhalten.
Es ist keine Frage, dass Wasserstoff wegen des schlechteren Wirkungsgrades auch nicht die Lösung für alles ist. Im Bereich des E-PKW scheint mir der NICHT-festeingebaute Akku deshalb die bessere Lösung zu sein. Wasserstoff hat aber einen höheren Wirkungsgrad als sonstige Brennstoffe, die man aus Überschussstrom herstellen könnte, und wird deshalb sicher eine Teillösung darstellen, möglicherweise in der Luftfahrt (obwohl die wahrscheinlich lieber Flüssigbrennstoffe haben), und überall, wo man die Abwärme der Brennstoffzelle sinnvoll nutzen kann.
Der Auftraggeber der Studie war ja H2 Mobility, deshalb waren die Vorgaben:
– 150.000 km Lebensleistung der Akkus
– kein 2. Leben der Akkus in stationären Speichern
– kein Recyclen der Akkus sondern Entsorgung
– 60 kWh bzw. 90 kWh Akkus und ein SUV
Die Autoherstellen bauen im 2. Leben der Akkus große Regelenergie Speicher oder wie Renault die mit diesen Akkus eine Insel autark machen. Man kann nach den Garantieversprechen der Hersteller von der doppelte Lebensleistung ausgehen. 85 % der Ladungen werden zu Hause oder an der Arbeitsstelle erledigt in nicht bei Superchargern, das ist zu teuer.
Trotzdem diesen Vorgaben ist die Studie sehr interessant und jeder kann sich selber ausrechnen was bei anderen Vorgaben rauskommt.
Mit entsprechenden Annahmen kann man (fast) alles „beweisen“. So kann man ausrechnen, dass ein Flug zum Mond kostengünstiger ist, als ein Flug von Frankfurt nach New York im Jumbo-Flieger, unter der Annahme dass 90% der Kosten für die Rakete ausgeklammert werden, und der Jumbojet nach dem Flug entsorgt wird. Die Kosten für Catering sind ebenfalls niedriger für 3 Astronauten als für 300 Passagiere im Jumbo. Die Fraunhofer Studie ist haarsträubend, und argumentiert genau in diesem Still. Deren Autoren treten jeglichen ethischen Kodex der Wissenschaft mit Füßen.
Ich bin ehrlich schockiert, dass das Frauenhofer-Institut eine Studie ganz im Sinne der Auftraggeber herausgibt. Unter Auslassung so vieler Argumente und Festlegung haartsträubender Annahmen solch eine Conclusio in den Raum zu stellen, halte ich für äußerst unseriös.
Der größte Beschiss an dieser Studie ist die Verwendung unterschiedlicher Ökostrom-Varianten bei BEV und Brennstoffzelle. Für BEV wird mit PV-Strom und 48 g CO2 gerechnet, für die Erzeugung des H2 für die Brennstoffzelle aber mit Windstrom mit 11 g CO2.
Eine kWh Ökostrom erzeugt also für einen BEV nach dieser Rechnung über 4x soviel CO2 wie eine kWh Ökostrom für die Brennstoffzelle.
Selbst der um Klassen bessere Gesamtwirkungsgrad des BEV gegenüber der Brennstoffzelle kann diese Schönrechnerei zugunsten der Brennstoffzelle nicht mehr ausgleichen.
Und ich dachte bisher immer, Fraunhofer wäre seriös. Pustekuchen.