Antriebswende in der Garage
Ein neues Elektroauto?
Alle reden ständig von mehr SUVs und Vans. Das ist auch richtig, denn deren Anteil am PKW-Bestand nimmt zu und ist aufgrund der Größe der Fahrzeuge auch überdurchschnittlich wahrnehmbar. Aber das Gros der zugelassenen Fahrzeuge gehört zu den Kleinstwagen (3,4 Mil.), zu den Kleinwagen (8,7 Mil.) und zur Kompaktklasse (11,5 Mil.). Alle drei Segmente zusammen machen knapp die Hälfte des PKW-Bestandes aus.
Kleinst- und Kleinwagen werden dabei weniger bewegt als das Durchschnittsauto, das ca. 13.700 km im Jahr gefahren wird. So kommen die Halter von Kleinst- und Kleinwagen auf durchschnittlich 9.200 und 10.200 Kilometer pro Jahr. Auch die Wagen der Kompaktklasse werden mit 13.100 km im Jahr weniger bewegt als der Durchschnitt. Jedes zweite Auto in Deutschland ist damit nicht deutlich überdimensioniert und die Besitzerinnen und Besitzer scheinen durchaus auch Wert darauf zu legen, dass das Auto nicht zu teuer ist.
Was aber würde passieren, wenn sich diese Wagen auf einmal auch mit elektrischem Antrieb gut verkaufen würden?

Foto: Jens Clausen
Das tun sie bisher nicht. Denn ähnlich wie bei Wärmepumpen gibt es auch gegen Elektroautos einige Vorurteile, die von den Anbietern fossiler Treibstoffe als wirksame Narrative systematisch verbreitet werden: Elektroautos seien besonders teuer, die Reichweite sei im Alltag nicht ausreichend, das Laden dauere länger als das Tanken und die Batterie würde nicht lange halten.
Nun kaufen viele Menschen mit weniger Geld ihre Autos oft gebraucht. Auch Menschen, die das Auto eher als Fortbewegungsmittel und nicht als Kultgegenstand sehen, sind oft kleine Neuwagenkäufer. Der oben gezeigte Kleinwagen, ein Renault Zoe, wurde als Leasing-Rückläufer, drei Jahre alt und 45.000 km gelaufen, Ende 2020 für 9.990 € erworben. Das war damals ungefähr ein Drittel des durchschnittlich gezahlten Neuwagenpreises. Für diesen Preis sind vergleichbare Fahrzeuge auch heute in vielen Handelsportalen im Angebot. Zugegeben, dass ist nicht das Preisniveau eines 15 Jahre alten Benziners. Aber ganz alte Elektrofahrzeuge sind nicht im Angebot, weil noch bis vor wenigen Jahr nur sehr kleine Stückzahlen überhaupt verkauft wurden. Zumindest für einen Teil der Zielgruppe sollte ein Gebrauchtpreis um die 10.000 € aber bezahlbar sein.
Die Alltagsreichweite ist der zweite Kritikpunkt. Im Sommer liegt sie bei dem heute sechs Jahre alten Zoe um die 300 km. Im Winter kann sie bei kaltem Wetter auf ca. 200 km absinken. Das ist einfach Chemie. Die Reaktionen in der Batterie verlaufen bei kaltem Wetter anders, das Energiespeichervolumen nimmt ab. Im Frühjahr steigt die Reichweite dann wieder an. Oberhalb von 15 °C nähert sie sich dann im April wieder dem Maximalwert. Aber meistens ist die Reichweite fast egal. Die durchschnittliche tägliche Fahrstrecke liegt im Bundesdurchschnitt bei ca. 35 km, da reicht dann auch bei diesem Fahrzeug einmal Laden pro Woche. Und wer über einen eigenen Stellplatz verfügt, ist sowieso fein raus. Beim Abstellen zu Hause einstöpseln und nach ein paar Stunden ist die Batterie wieder voll.
Da die deutschen Autos fast alle „Stehzeuge“ sind, die nur eine Stunde am Tag bewegt werden, ist die Ladedauer im normalen Alltag völlig bedeutungslos. Ob der Wagen eine oder acht Stunden benötigt, um Strom nachzuladen, spielt keine Rolle, solange man zu Hause ist oder bei der Arbeit. Ladegeschwindigkeit ist nur auf der Langstrecke wichtig. Aber fast alle von uns sind nur wenige Male im Jahr auf weiten Strecken unterwegs. Und da wird dann ohnehin oft der größere Benziner oder Diesel genutzt, nicht der Kleinwagen. Oder ein größeres und neueres Elektroauto, dessen Ladeleistung dann leicht mal bei 100 kW oder darüber liegt. So ein Auto kann an einem der in Deutschland schon über 22.000 Schnellladepunkte in einer halben Stunde Strom für 250 km nachladen, genug bis zur nächsten Pause. Das ist dann zwar doch wieder länger, als das Tanken dauert, aber meistens nicht länger, als die Rast dauert. Denn da geht es ja nicht nur um das Tanken, sondern auch um den Toilettenbesuch, einen Kaffee oder einen kleinen Imbiss. Apps führen sie zu den Ladepunkten, z.B. Plugsurfing oder EnBW-Mobility+ mit jeweils über 600.000 Ladepunkten in Europa.
Bleibt das Thema mit dem Batterieverschleiß. Bei Übernahme des drei Jahre alten Gebrauchtwagens betrug die Batteriekapazität noch 94 % des Neuwertes, nach der Inspektion am Ende des sechsten Betriebsjahres waren es 90 %. Das entspricht ziemlich genau den Werten, die Statistiken zu Autos von Tesla dokumentieren. Diese Statistiken sind fast die einzigen, die es gibt, da nur Tesla schon seit über 10 Jahren viele Autos auf der Straße hat und dabei online Daten sammelt. Bis ein kritischer Wert erreicht sein wird, z.B. 70 % der Ausgangskapazität, wird der Wagen vermutlich 15 Jahre alt sein. Bis dahin dürfte der Wagen voll alltagstauglich bleiben.
Bleibt noch die Zuverlässigkeit. Die ADAC-Pannenstatistik erfasste 2023 erstmals auch Elektroautos. Elektroautos erweisen sich im Vergleich zu gleichalten Verbrennern als deutlich zuverlässiger. Mit 4,9 Pannen pro 1000 Fahrzeugen liegen sie deutlich vor den Verbrennern mit 6,9 Pannen pro 1000 Fahrzeugen pro Jahr.
Die Auswirkungen auf den Energieverbrauch, die Treibhausgasemissionen und die Kosten
Die hier im Fokus stehenden Kleinstwagen (um die 70 PS, 5,5 l/100km), Kleinwagen (um die 120 PS, 6,5 l/100km) und die Kompaktklasse (um die 150 PS, 7,5 l/100km) haben unterschiedliche Motoren und Verbräuche. Im folgenden Vergleich wird angenommen, dass der Vorgänger des Renault ZOE Elektro ein Kleinwagen mit einem Verbrauch von 6 l Benzin auf 100 km war. Es wird weiter angenommen, dass beide Autos jährlich 9.000 km gefahren werden. Die folgenden Abbildungen zeigen den Energieverbrauch einmal auf Basis von 100 % Netzstrom (links) und einmal in Kombination mit einem Balkonkraftwerk, wie sie für ca. 500 € im Handel sind.


Grafik: Borderstep
Das 940 Watt Modell des Balkonkraftwerks im Beispiel besteht aus zwei 470 W Modulen und einem 800 Watt Wechselrichter und schafft bei optimaler Ausrichtung zur Sonne pro Jahr 940 kWh. Es dürfte überraschen, dass ein solches Balkonkraftwerk für nur ca. 500 € quasi eine Flatrate für die Tankstelle darstellt. Und es ist auch gut für den Klimaschutz.


Grafik: Borderstep
Schon mit dem Netzstrom aus 2023 würde der Übergang von Benzin- zu Elektroantrieb die persönlichen Emissionen um jährlich 750 kgCO2eq senken, wenn gleichzeitig ein Balkonkraftwerk errichtet wird, sogar um mehr als 1.000 kgCO2eq.
Die Treibstoffkosten liegen für den Benziner, der für 9.000 km ca. 540 Liter Sprit im Jahr benötigt, bei einem Preis von ca. 1,80 € pro Liter bei 972 € im Jahr. Beim Elektroauto liegen die Energiekosten bei einem Strompreis von 37 Cent/kWh bei ca. 530 € im Falle der Nutzung von Netzstrom zu 37 Cent/kWh und bei der Kombination mit einem Balkonsolarkraftwerk sinken die Kosten für den Netzstrom auf 185 € pro Jahr. Das Balkonkraftwerk spart so Stromkosten von ca. 340 € im Jahr, bei einer Investition von 500 €.
Die verbleibenden Treibhausgasemissionen des Strombezugs werden dabei in Zukunft immer dann weiter sinken, wenn der Anteil an regenerativem Strom im Netz weiter steigt. Einfach durch Abwarten. Etwa 2035 dürften die Treibhausgasemissionen des Stroms für das Elektroauto dann auch, wenn mit Netzstrom gefahren wird, bei Null liegen.
Und was wäre, wenn das jeder machen würde?
Die Kleinstwagen (3,4 Mil.), Kleinwagen (8,7 Mil.) und die Kompaktklasse (11,5 Mil.) machen zusammen knapp die Hälfte des PKW-Bestandes aus. Diese 23,6 Mil. PKW entweder mit Benzin oder mit Strom zu betreiben ist mit Blick auf Energiewirtschaft und Klimaschutz ein großer Unterschied. So lässt sich für die Flotte aus 23,6 Mil. Fahrzeugen errechnen, dass sie jährlich zusammen ca. 271 Mrd. Kilometer fahren und dafür ca. 19 Milliarden Liter Benzin verbrauchen, was etwa einer Energiemenge von 160 TWh/a entspricht. Aufgrund des deutlich effizienteren Elektroantriebs würde die gleiche Flotte als Elektroautos mit einem Strombedarf von 16 kWh/100km bei den Kleinstwagen, 18 kWh/100km bei den Kleinwagen und 20 kWh/100km in der Kompaktklasse (11,5 Mil.) jährlich nur 51 TWh Strom verbrauchen, um den Faktor drei weniger als die Benzinflotte (Bild links). Der Strom könnte, wenn wir in der Energiewende weiter fleißig sind, zu etwa 50 % mit Balkonkraftwerken oder natürlich mit Dach-Solaranlagen erzeugt werden, sofern denn für das jeweilige Auto eine Wallbox errichtet und mit diesem Strom versorgt werden kann (Bild rechts).


Grafik: Borderstep
Auch auf die Treibhausgasmissionen der Fahrzeugflotte würde sich der Wechsel der Antriebstechnologie nachhaltig auswirken. Während die Flotte mit Benzinantrieb etwa 44 Mio. tCO2eq emittiert, sind es beim Strommix von 2023 bei den Elektroautos nur etwa 19 Mio. tCO2eq.
Würde es jeder Elektroautobesitzende hinbekommen, die Hälfte seines Fahrstroms mit einer Photovoltaikanlage quasi gratis zu erzeugen dann würden die Emissionen aus der Stromerzeugung auf knapp 10 Mio. tCO2eq absinken.


Grafik: Borderstep
Und auch auf nationaler Ebene gilt, dass die verbleibenden Treibhausgasemissionen des Strombezugs in Zukunft immer dann weiter sinken, wenn der Anteil an regenerativem Strom im Netz weiter steigt. Einfach durch Abwarten. Etwa 2035 dürften die Treibhausgasemissionen des Stroms für die Elektroautoflotte auch, wenn mit Netzstrom gefahren wird, bei Null liegen.
Quellen
DAT. (2023). DAT Report Juli 2023. Zugriff am 27.8.2024. Verfügbar unter: https://www.dat.de/news/jahresfahrleistung/
Meisnitzer, H. (2023, September 14). Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk? Zugriff am 27.8.2024. Verfügbar unter: https://greensolar.de/2023/09/14/wie-viel-strom-erzeugt-ein-balkonkraftwerk
TAZ. (2024, April 29). E-Autos besser bei ADAC-Pannenstatistik: Verbrenner bleiben öfter stehen. Zugriff am 27.8.2024. Verfügbar unter: https://taz.de/E-Autos-besser-bei-ADAC-Pannenstatistik/!6007907/
Umweltbundesamt. (2024, März 28). Verkehrsinfrastruktur und Fahrzeugbestand. Zugriff am 27.8.2024. Verfügbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/daten/verkehr/verkehrsinfrastruktur-fahrzeugbestand#lange-der-verkehrswege
Yurday, E. (2024, April 22). A Study on Real-Life Tesla Battery Deterioration. Zugriff am 27.8.2024. Verfügbar unter: https://www.nimblefins.co.uk/study-real-life-tesla-battery-deterioration