15. Juli 2019

Studie zur CO2-Gesamtbilanz: Wasserstoff schlägt Batterie

Eine neue Studie heizt die Diskussion um die Klimafreundlichkeit von Batteriefahrzeugen an: Nach Berechnungen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) sind wasserstoff-getriebene Autos mit Brennstoffzellen schon ab einer Reichweite von 250 Kilometer klimafreundlicher als Batteriefahrzeuge.

Studie zur CO2-Gesamtbilanz: Wasserstoff schlägt Batterie

Batteriefahrzeuge werden inzwischen in nahezu allen Ländern der Europäischen Union stark gefördert. Doch ob dadurch das CO2-Problem der Mobilität gelöst wird, ist umstritten.

 

Jetzt liefert eine neue Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg/Breisgau Stoff für neue Diskussionen. Die Forscher kamen bei einem Vergleich der erzeugten Treibhausgas-Emissionen bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen zu einem klaren Ergebnis: Ab einer gefahrenen Reichweite von 250 Kilometern liegen Brennstoffzellenfahrzeuge klar vor rein batteriegetriebenen Fahrzeugen.

 

«Der entscheidende Faktor ist der wesentlich grössere CO2-Rucksack, den Batterieautos durch die Produktion der Batterie tragen müssen», so die Autoren der Studie. Finanziert wurde die Studie vom Interessenverband H2 Mobility Deutschland. H2-Mobility-Geschäftsführer Nikolas Iwan sieht die Studie als gute Basis für weitere Diskussionen über eine effektive Verkehrswende: «Für Diesel- und Batteriefahrzeuge gab es bereits gute Zahlen zu THG-Emissionen im Lebenszyklus – für Brennstoffzellenfahrzeuge nicht. Um faktenbasiert über Einsatzgebiete von Brennstoffzellen und Batterien bei PWs diskutieren zu können, haben wir als H2 Mobility die Analyse in Auftrag gegeben. Mit der vorliegenden Studie vom Fraunhofer ISE gibt es nun eine gute Basis für strategische Entscheidungen.»

 

Die Fraunhofer-Forscher untersuchten die Treibhausgas-Effekte der beiden Fahrzeug-Technologien mit Reichweiten ab 300 Kilometer, für die Zeiträume 2020 - 2030 und 2030 - 2040. Die Werte wurden darüber hinaus mit den Werten dieselgetriebener PWs verglichen.

 

Dabei schlüsseln die Forscher detailliert auf, wie viel Material für die Produktion von Batterien, Brennstoffzellen und Wasserstofftanks benötigt wird und welche Emissionen bei der Förderung und der Verarbeitung anfallen. Das Ergebnis: Der CO2-Fussabdruck von Produktion und Recycling eines Brennstoffzellensystems inklusive Tank entspricht etwa dem eines Elektroantriebs mit einer 45-50 kWh Speicherkapazität. Je grösser allerdings die Batterien sind, um so mehr Treibhausgas-Effekte fallen gegenüber vergleichbaren Brennstoffzellen-Fahrzeugen an.

 

Im praktischen Betrieb ist natürlich die Energiequelle für Strom und Wasserstoff entscheidend. Im Best-Case-Szenario für Wasserstoff wird dieser vollständig aus Windenergie erzeugt. Verglichen wurden aber auch erzeugte Emissionen beim Laden mit dem deutschen Strommix sowie die Wasserstoffproduktion im Mixed Case (50 Prozent Erdgas und 50 Prozent Windstrom) beziehungsweise im Worst Case aus 100 Prozent Erdgas. Derzeit wird der Wasserstoff an den wenigen verfügbaren Wasserstofftankstellen noch nahezu ausschliesslich auf Basis von Erdgas produziert und ist somit problematisch.

 

Allerdings muss sich das Brennstoffzellen-Fahrzeug selbst in diesem Szenario nicht vor dem reinen E-Mobil verstecken: Bei einer Laufleistung von 150’000 Kilometern liegt der CO2-Fussabdruck im gesamten Lebenszyklus bei einer rein erdgas-basierten Wasserstoff-Produktion noch die nächsten zehn Jahre unter der CO2-Bilanz vergleichbarer Batteriefahrzeuge und ist ebenfalls geringer als bei Dieselfahrzeugen. (pd/ir)

 

www.ise.fraunhofer.de

 

Die komplette Studie finden Sie hier als Download angehängt.

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