Was ist nachhaltiger: Brennstoffzelle, Elektroauto oder Hybrid?

Elektroauto-Antrieb in einer Studie bei Volvo
© Volvo Car Group

Die Zukunft zeigt in Richtung Elektromobilität, während Autos mit Verbrennermotor langsam auf das Abstellgleis geraten. Aber sind Stromer für eine nachhaltige Verkehrswende wirklich sinnvoller als Brennstoffzelle und Co.? Ein Faktencheck.

Bis das Elektroauto flächendeckend auf den Straßen unterwegs ist, dauert es noch: Länder wie Norwegen, Großbritannien oder Schweden planen den Verkaufsstopp für Autos mit herkömmlichem Antrieb gegen 2030 – und gehören damit noch zu den Vorreitern der Verkehrswende. Doch es gibt neben E-Motoren weitere Technologien, die als zukunftsfähig gelten: So sehen viele die Brennstoffzelle (Wasserstoff) als ultimative Lösung. 

Welcher Antrieb ist für das Auto der Zukunft nun tatsächlich am besten? Die Beantwortung dieser Frage ist nicht einfach. Schließlich besitzt jede Mobilitätsform ihre Tücken und motorisierter Individualverkehr ist zwangsläufig mit Ressourcenverbrauch verbunden. Egal ob Elektroauto, Wasserstoff, Hybride, Gas oder synthetische Kraftstoffe. Ist es also richtig, alles auf die Karte Elektroauto zu setzen? Oder wäre eine andere Antriebsform langfristig sinnvoller?

Auto der Zukunft: Was macht einen Antrieb besonders nachhaltig?

Eine objektive Beleuchtung der Faktenlage stünde dieser Thematik gut zu Gesicht. Doch der verkehrspolitische Sprecher des Verkehrsclubs Deutschland (VCD) fasst zusammen: „Bei manchen sind Argumentation und Annahmen mehr als fragwürdig. Dabei geht es meist um knallharte Industrieinteressen – und um viel Geld.“ Michael Müller-Görnert führt weiter aus, dass die kontroverse Debatte über Antriebe auch mit den Informationen zum Thema zu tun hat. Studien und andere Quellen zum Thema Antriebe seien nicht immer seriös und mit Vorsicht zu genießen.

Doch welche Faktoren sind bei der Frage nach der umweltverträglichsten Antriebstechnologie überhaupt entscheidend? Der VCD schildert folgende Aspekte:

  • Klima- und Umweltnutzen über den gesamten Lebensweg
  • technologische Reife
  • Infrastruktur
  • Menge und Verfügbarkeit der Antriebsenergie
  • Kosten für Verbraucher:innen und für die Gesellschaft

Wenn es um die Mobilitätsform der Zukunft geht, rücken besonders Strom und Wasserstoff ins Zentrum. Während die einen in batteriebetriebenen Fahrzeugen die Lösung für den CO2-Ausstoß im Verkehrssektor sehen, glauben andere an die Technologie der Brennstoffzelle. 

Elektroauto: Keine Antriebsform ist nachhaltiger

Vergleicht man die Brennstoffzelle und weitere Antriebskonzepte wie Hybridtechnologie, Erdgasasantrieb, sogenannte “E-Fuels” oder auch Biokraftstoffe unter verschiedenen Gesichtspunkten, kommt der Verkehrsclub zu einer eindeutigen Antwort: Aus ökologischen Gesichtspunkten ist das Elektroauto am vernünftigsten.

Diese Antriebsform sei mit Blick auf die anstehende Verkehrswende sowohl der klimafreundlichste, als auch effizienteste Weg der motorisierten Fortbewegung. Hierbei kommen laut VCD mehrere Aspekte zum Tragen: 

Einerseits wird die direkte Nutzung der elektrischen Energie ohne Umwandlung genannt – ein Vorteil gegenüber Brennstoffzelle oder “E-Fuels”. Andererseits kommt dazu ein Punkt, den oftmals Kritiker der E-Mobilität in eine Debatte werfen: Der Abbau von Kobalt und Lithium sei aus ökologischen Gründen ganz und gar nicht nachhaltig und würde Ressourcen verschwenden. Wie ist es um diesen Vorwurf bestellt?

Dazu lautet die These des Verkehrsclubs: Der hohe Energiebedarf für die Batterieproduktion sei in der Tat negativ für die ökologische Gesamtbilanz. Jedoch laufen Forschung und Optimierung im Elektrobereich – auch aufgrund des globalen Wettbewerbs – auf Hochtouren. So stellen kontinuierliche Weiterentwicklungen eine Reduzierung des Rohstoff- und Energieverbrauchs in Aussicht. 

Ergebnisse dieser Entwicklung sind längst zu beobachten: Die Reichweite von Elektroautos wird größer, dazu werden die noch ziemlich schweren Akkus schmaler und leichter. Doch wie sieht es mit anderen, vermeintlich zukunftsfähigen Antriebstechnologien aus? 

Antriebsarten im Vergleich: Plug-In-Hybride haben Tücken

Plug-In-Hybride, gerne als „Brückentechnologie“ zwischen Verbrennern und aufladbarem Strom bezeichnet, sind für den VCD eine „Mogelpackung“. Das hat folgende Gründe:

Zum einen sind die Fahrzeuge aufgrund ihrer zwei Antriebsstränge schwerer und ineffizient, dazu würden die niedrigen Verbrauchs- und CO2-Angaben der Autohersteller in der Praxis deutlich überschritten. Ein weiterer Punkt hat mit Pragmatismus zu tun: Die Mehrzahl der Hybrid-Autofahrer würde ihr Fahrzeug gar nicht elektrisch fahren. Eine staatliche Elektro-Prämie sei deshalb nach Ansicht des VCD nur dann gerechtfertigt, wenn das mit einer Kaufprämie unterstützte Fahrzeug auch tatsächlich elektrisch betrieben würde. Darüber hinaus werden für diese Antriebsform weiterhin fossile Brennstoffe erzeugt.

Brennstoffzelle und E-Fuels: Wasserstoff als große Herausforderung

Was das Wasserstoffauto mit Brennstoffzelle und synthetische Kraftstoffe – sogenannte E-Fuels – betrifft, sei die Zeit noch nicht reif. Nur unter einem hohen Energieaufwand könne für beide Antriebsarten Wasserstoff erzeugt werden, so dass ein nachhaltiger Produktionsprozess nicht gegeben ist.

„Grüner Wasserstoff“ auf Basis von erneuerbarem Strom ist dagegen sehr wohl zukunftsfähig. Allerdings gibt es in Deutschland noch gar nicht die nötige Infrastruktur, um die Kapazitäten für eine inländische Wasserstoffproduktion voranzutreiben. Einzig durch durch die Förderung von Windkraft und Photovoltaik kann Wasserstoff einen Beitrag zur Verkehrswende leisten, erklärt der VCD.

Große Unternehmen richten bei ihren Bemühungen den Fokus längst auf sonnen- und windreichere Erdteile wie Australien oder Afrika, auch Produktionskosten spielen hierbei eine Rolle. Politik und Wirtschaft in Deutschland treiben die Energiegewinnung in verschiedenen Ländern voran. Eine tragende Rolle spielt hierbei auch die KfW-Entwicklungsbank.

Jedoch ist dieses Vorhaben mit Schwierigkeiten verbunden. Der Aufbau einer ertragreichen Wasserstoffwirtschaft vor Ort ist aus nachvollziehbaren Gründen nur mit strengen Nachhaltigkeitskriterien vereinbar: Zum einen leiden viele afrikanische Regionen selbst unter Strom- und Wassermangel, zum anderen herrschen dort oftmals instabile, politische Lagen.

Große Photovoltaik-Anlage in Tunesien
Länder wie Tunesien sind prädestiniert für die Gewinnung erneuerbarer Energien (© KfW-Bildarchiv / JONAS WRESCH)

Erdgas und Vollhybride ohne Zukunft? Biokraftstoffe erzeugen Probleme

Das Hauptproblem der Antriebsvarianten Erdgas und Benzin-Vollhybride (ohne externe Stromzufuhr): Es handelt sich in beiden Fällen nicht um regenerative Energien. Die Technologien sind zwar einerseits ausgereift und umweltschonender als Benzin- und Dieselmotoren, unterstreicht der VCD, von emissionsarmen Antrieben könne jedoch keine Rede sein.

Gleiches gilt für Biokraftstoffe, die herkömmlichen Verbrennern als Beigemisch hinzugefügt werden. Über das Kernproblem der Gewinnung von Biokraftstoff haben wir bereits ausführlich berichtet, hier entsteht über Umwege oftmals sogar eine schlechtere Klimabilanz, als bei der Gewinnung herkömmlicher Kraftstoffe, so das Urteil des Verkehrsclubs. Verantwortlich hierfür sind „indirekte Landnutzungseffekte“ (ILUC).

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