Elektromobilität: Fahren unter Strom
Helfen Elektroautos dabei, die Treibhausgasemissionen im Verkehr zu senken? Das Öko-Institut geht dieser Frage in einer Reihe von Forschungsvorhaben nach
Eine Million Elektrofahrzeuge sollen bis zum Jahr 2020 auf dem Markt sein. Dieses Ziel hat die Bundesregierung im „Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität“ im August 2009 formuliert und deshalb mehrere Förderprogramm aufgelegt. Gleichzeitig verstärken Automobilhersteller und Energiekonzerne ihre Anstrengungen, Elektrofahrzeuge und die erforderlichen Ladestationen zu entwickeln. Ähnliche Aktivitäten lassen sich sowohl im europäischen Ausland als auch in anderen wichtigen Automobilmärkten, wie Japan, den USA und auch China beobachten.
Das Interesse an Elektrofahrzeugen steigt
Das steigende öffentliche und unternehmerische Interesse an der Entwicklung von Elektroautos hat mehrere Ursachen. So zeigt der erfolgreiche Markteintritt von so genannten Hybridfahrzeugen, die den konventionellen Antrieb elektrisch unterstützen, dass Fahrzeuge zunehmend auch elektrisch angetrieben werden können. Dank einer verbesserten Technologie scheint es nun auch möglich, Fahrzeuge mit großen Batteriesystemen auszustatten. Es ist mittlerweile sogar denkbar, längere Strecken rein elektrisch zurückzulegen oder gänzlich auf einen Verbrennungsmotor zu verzichten.
Angesicht der weltweiten Klimaprobleme steigt zudem der Handlungsdruck, auch im Verkehr die Treibhausgasemissionen zu verringern und unabhängig von fossilen Energieträgern zu werden. Elektrofahrzeuge stellen in diesem Kontext eine langfristige Option dar, die an Bedeutung gewinnt.
Nur „grün“ mit zusätzlichen erneuerbaren Energien
Um beurteilen zu können, welche Emissionsbilanz Elektrofahrzeuge haben, müssen die gesamten Emissionen im Vergleich zu konventionellen Autos betrachtet werden. Zwar stoßen Elektroautos bei der Fahrt kein klimaschädliches CO2 aus, bei der Stromherstellung können jedoch hohe Emissionen entstehen. Nur wenn das „grüne“ Auto mit Strom aus regenerativen Energien gespeist wird, ist es ein echter Gewinn für die Umwelt.
Problemfaktor Ressourcen
Eine Markteinführung in großer Stückzahl hätte Auswirkungen auf die Rohstoffnachfrage, da diverse, zum Teil seltene Metalle in Batterien und Elektromotoren verarbeitet werden. Auch beim Recycling der Elektroautos müssen daher neue Wege beschritten werden.
Elektrofahrzeuge stehen trotz großer Potenziale bei ihrer Entwicklung bis hin zur Marktreife noch großen Herausforderungen gegenüber. Das Öko-Institut hat jetzt eine Reihe von neuen Forschungsvorhaben gestartet und will dazu beitragen, Wissenslücken beim Thema Elektromobilität zu schließen und somit eine verlässliche Abschätzung zukünftiger Umweltentlastungspotenziale zu ermöglichen.
Die Projekte im Überblick
Wer beeinflusst wen? Elektroautos und der Energiemarkt
Wie attraktiv und akzeptiert sind unterschiedliche Konzepte von Elektromobilität in der Gesellschaft? Welche Wechselwirkungen gibt es zwischen elektrisch betriebenen Fahrzeugen und dem Stromsektor? Was nützt der Umwelt? Wie müssen die politischen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ausgestaltet werden, dass Elektroautos langfristig dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen im Verkehr entscheidend zu verringern. Zusammen mit dem Institut für Sozial-Ökologische Forschung (ISOE) untersucht das Öko-Institut in dem Projekt „Optimierung der Umweltentlastungspotenziale von Elektrofahrzeugen - Integrierte Betrachtung von Fahrzeugnutzung und Energiewirtschaft“ diese Fragen. Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesumweltministerium gefördert.
Weitere Infos zum Forschungsprojekt OPTUM
Elektroautos beim Software-Entwickler SAP
Lassen sich Elektroautos in Betriebsflotten integrieren? Wo können die Unternehmen sie als Dienstwagen am besten einsetzen? Werden sie von den Fahrern angenommen und verändert sich deren individuelles Mobilitätsverhalten? Diesen Fragen geht das Öko-Institut gemeinsam mit dem Institut für Sozial-Ökologische Forschung (ISOE) und der Hochschule Mannheim am Beispiel des Software-Entwicklers SAP nach. Die Experten begleiten den Einsatz von Elektrofahrzeugen als Firmenwagen unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten. Die Testflotte soll mit Öko-Strom geladen werden, den der regionale Energieversorger MVV liefert. Ab Sommer 2010 werden Elektroautos verschiedener Hersteller getestet. Auch das Projekt „Future Fleet“ wird vom Bundesumweltministerium gefördert.
Weitere Informationen zum Projekt Future Fleet
Batterie-Recycling: Zusammenarbeit mit Daimler AG, Umicore und TU Clausthal
Wie lassen sich Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen umweltverträglich und effizient recyceln? Ein Konsortium aus der Daimler AG, dem Unternehmen Umicore und der TU Clausthal entwickelt zu dieser Frage ein realisierbares Konzept. Die Partner betrachten dabei die gesamte Prozesskette - angefangen vom demontagegerechten Batteriedesign über Logistikprozesse (Sammlung, Transport, Lagerung) und Demontage bis hin zur Rückgewinnung der Wertstoffe (Lithium, Kobalt etc.). So sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, um später das Recycling im großen Stil realisieren zu können. Schwerpunkt der Öko-Instituts-Wissenschaftler: Sie erstellen Öko-Bilanzen, um die Umweltverträglichkeit der Prozesse zu prüfen. Das Projekt „LiBRi“ wird vom Bundesumweltministerium gefördert.
E-Mobility
Gemeinsam mit der Daimler AG untersucht das Öko-Institut die Nutzungsmuster und Marktpotenziale von elektrischen Kleinwagen für die private und gewerbliche Nutzung.
OPTUM-Ressourcen
Im Rahmen des Forschungsvorhabens zur Ressourceneffizienz untersucht das Öko-Institut mit den LiBRi-Partnern die Auswirkungen einer zunehmenden Verbreitung von Elektromobilität auf die globale Ressourcenverfügbarkeit und mögliche Recyclingoptionen.
Kritische Analyse des internationalen Wissensstands und offene Fragen zu Elektromobilität
Bereits abgeschlossen ist eine kritische Literaturanalyse zum aktuellen Stand der Technik und zu den Umweltauswirkungen, die eine Einführung von Elektroautos im großen Stil in Europa hätte. Im Auftrag der Europäischen Umweltagentur (EEA) haben die Wissenschaftler des Öko-Instituts für das „European Topic Centre on Air and Climate Change“ mehr als 400 Literaturquellen ausgewertet. Damit liegt nun eine ausführliche Analyse des heutigen Wissensstands vor. Herausgearbeitet haben die WissenschaftlerInnen zudem weitere dringende Forschungsfragen, die für eine fundierte Bewertung von Elektromobilität adressiert werden müssen.
