Wie klimafreundlich sind E-Autos wirklich? | Harald Lesch

Summary

Dieses Video skizziert die Herausforderungen und Potenziale des Elektromobilitäts in Deutschland. Es zeigt, dass trotz eines gestiegenen Trends der Elektrofahrzeuge (EFZ) die Verbrennungsmotoren weiterhin dominieren. Der Fokus liegt auf der Effizienz von Elektromotoren im Vergleich zu Verbrennungsmotoren und der CO2-Emission bei Stromerzeugung und -nutzung. Es wird betont, dass EFZ bei einem zukünftigen 100% erneuerbaren Strommix deutlich ökologischer sind als heutige Fahrzeuge. Die Diskussion um die Rohstoffversorgung für Batterien und deren Recycling wird angesprochen, ebenso wie die Auswirkungen des schnellen Wachstums der Elektromobilität auf das Energiesystem und die Infrastruktur. Der Schluss zielt darauf ab, dass Elektrofahrzeuge eine klimafreundlichere Option sind und dass Deutschland über die notwendige Infrastruktur verfügen sollte, um ein ambitioniertes Ziel von 15 Millionen Elektrofahrzeugen bis 2030 zu erreichen.

Takeaways

• 🚗 Die CO2-Emissionen des Verkehrssektors sind seit Jahrzehnten hoch, und es besteht die Notwendigkeit, sie bis 2030 zu reduzieren.
• 🔋 Bis 2030 sollen 15 Millionen E-Autos auf deutschen Straßen fahren, was die Stromversorgung und Netzinfrastruktur herausfordert.
• 🚕 Deutschland hat pro Jahr drei Millionen neue Fahrzeuge zugelassen, aber nur etwa 600.000 sind voll elektrisch, was auf einen deutlichen Anstiegspotenzial hinweist.
• 📈 Der Elektromotor ist einfacher und effizienter als Verbrennungsmotoren, mit einer viel besseren Energieausbeute.
• ⚡ Der Stromverbrauch von E-Autos ist im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen um ein Mehrfaches geringer, was eine deutliche CO2-Einsparung bedeutet.
• 🌱 Deutschlands Strommix ist noch nicht vollständig erneuerbar; 50% stammen noch aus fossilen Energien, was die CO2-Bilanz beeinträchtigt.
• 🛠️ Die Herstellung von E-Autos verursacht zu Beginn einen höheren CO2-Fußabdruck, insbesondere durch die energieintensive Batterieproduktion.
• 🔄 Die Batterielebensdauer und Wiederverwendung nach dem Einsatz in E-Autos sind entscheidend für die Nachhaltigkeit und den Rohstoffkreislauf.
• 🚧 Das Ausbau der Stromnetze und die intelligente Integration von E-Autos als Energiespeicher sind für die Energiewende von Bedeutung.
• 💡 Das Fahren von E-Autos erfordert ein anderes Verhalten und Bewusstsein gegenüber Ladeinfrastruktur und Fahrproflie.
• 🌐 Die Reichweite und Ladeinfrastruktur sind noch Herausforderungen, aber mit zunehmender Verbreitung von E-Autos wird sich dies verbessern.

Q & A

Wie hoch ist der CO2-Ausstoß des Verkehrssektors in Deutschland?

Der CO2-Ausstoß des Verkehrssektors in Deutschland verhält sich seit Jahrzehnten auf einem hohen Niveau, und es gibt Pläne, bis 2030 15 Millionen E-Autos auf den Straßen zu haben.

Wie hat sich die Anzahl der voll elektrisch betriebenen Fahrzeuge in Deutschland im Jahr 2021 entwickelt?

Im Jahr 2021 hat sich die Fahrzeugflotte der voll elektrisch betriebenen Fahrzeuge um 70 Prozent gesteigert, obwohl sie immer noch nur etwa ein Prozent des gesamten Fahrzeugbestands ausmacht.

Warum hat der Verbrennermotor den Elektromotor im 19. Jahrhundert trotz dessen Einfachheit nicht übertroffen?

Obwohl der Elektromotor im 19. Jahrhundert bereits bekannt war und einfacher ist, hat sich der Verbrennermotor durchgesetzt, da er für lange Strecken und höhere Geschwindigkeiten geeigneter war.

Was ist der Effizienzvergleich zwischen Elektromotoren, Brennstoffzellen und synthetischen Kraftstoffen?

Ein Elektromotor hat eine viel höhere Energieausbeute als Brennstoffzellen oder synthetische Kraftstoffe. Bei 100 Prozent erneuerbarem Strom bleiben bei Elektromotoren 73 Prozent der Energie für die Fahrzeugbewegung übrig, im Gegensatz zu nur 22 Prozent bei Brennstoffzellen und 13 Prozent bei synthetischen Kraftstoffen.

Wie wirkt sich der Strommix in Deutschland auf die CO2-Emissionen von E-Autos aus?

Da 50 Prozent des Stroms in Deutschland immer noch aus nicht erneuerbaren Quellen wie Kohle und Gas stammen, resultiert eine Belastung von 5 Kilogramm CO2 pro 100 Kilometer für E-Autos, während ein Benzin-Auto mit 280 PS etwa 20 Kilogramm CO2 pro 100 Kilometer verbraucht.

Was sind die Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Rohstoffabbau für Elektroauto-Batterien?

Die Abdeckung von Rohstoffen wie Lithium, Phosphor, Kupfer und Nickel kann Umweltprobleme verursachen und zu Konflikten mit anderen Industrien führen. Die Nachhaltigkeit der Rohstoffgewinnung und -verwertung ist ein wichtiges Thema.

Wie lange kann man im Durchschnitt eine Batterie eines Elektroautos erwarten?

Eine Batterie eines Elektroautos kann im Durchschnitt 300.000 Kilometer erreichen, bevor sie 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität verliert, was als das Ende des Lebens einer Autobatterie gilt.

Was bedeuten 15 Millionen Elektroautos für das deutsche Energiesystem?

15 Millionen Elektroautos würden einen zusätzlichen Strombedarf von 40 Terawattstunden bedeuten, was etwa 8 Prozent des derzeitigen Strombedarfs ausmacht. Dies würde die Energieinfrastruktur erheblich belasten.

Wie wichtig ist die intelligente Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem?

Die intelligente Integration von Elektrofahrzeugen ist wichtig, um die Belastung des Stromnetzes zu minimieren, die Verwendung von Energiespeichern zu optimieren und die Flexibilität im Energiesystem zu erhöhen.

Was sind die Kosten für das Aufladen eines Elektroautos zu Hause im Vergleich zum Tanken eines Verbrennerautos?

Das Aufladen eines Elektroautos zu Hause kostet etwa 30 Cent pro Kilowattstunde, während das Auftanken eines Verbrennerautos mit Benzin etwa 18 Euro pro 100 Kilometer kostet.

Wie wird die Reichweite eines Elektroautos im Vergleich zu einem Verbrennerauto eingestuft?

Ein voll geladenes Elektroauto hat in der Regel eine kleinere Reichweite als ein Verbrennerauto. Die Reichweite hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Größe der Batterie und dem Energieverbrauch pro Kilometer.

Was ist die Haltung der Autoindustrie zum Brandrisiko von Elektroautos im Vergleich zu Verbrennern?

Die Autoindustrie weist darauf hin, dass das Brandrisiko von Elektroautos nicht höher als das von Verbrennern ist. Allerdings kann das Löschen von Bränden an Elektroautos länger dauern und erfordert in der Regel mehr Löschmittel.

Was sind die Vor- und Nachteile von Hybridfahrzeugen im Vergleich zu reinen Elektrofahrzeugen?

Hybridfahrzeuge bieten den Vorteil, sowohl einen Elektromotor als auch einen Verbrennungsmotor zu haben, was für eine bessere Reichweite geeignet ist. Allerdings können sie aufgrund des zusätzlichen Gewichts der Batterie und des Verbrennungsmotors ineffizienter sein und den Verbrauch erhöhen.

Welche Rolle spielen Plug-in-Hybride im Hinblick auf die Klimaschutzziele?

Plug-in-Hybride können einen Kompromiss bieten, aber sie sind in der Regel ineffizienter als rein elektrische Fahrzeuge. Sie haben den Nachteil, dass sie sowohl die Verbrauchswerte als auch die Gewichtsbelastung von Verbrenner- und Elektrofahrzeugen kombinieren.

Welche Empfehlungen gibt es bezüglich des Kaufs von Fahrzeugen in Bezug auf den Klimaschutz?

Es wird empfohlen, keine neuen Verbrennerfahrzeuge zu kaufen, die noch viele Jahre CO2 emitieren werden. Stattdessen sollten E-Autos in Betracht gezogen werden, da sie energieeffizienter und weniger umweltschädlich sind.

Was ist das Fazit des Skripts hinsichtlich der Bedeutung von E-Autos für Deutschland?

Das Fazit ist, dass E-Autos eine echte Alternative zu Verbrennern sind und besser fürs Klima sind. Deutschland sollte sich jedoch auch die Frage stellen, ob es so viele Autos braucht, da der hohe Autobestand nicht nachhaltig ist.

Outlines

00:00

🚗 Elektromobilität im 21. Jahrhundert

Dieser Absatz behandelt die Herausforderungen und Perspektiven der Elektromobilität. Die CO2-Emissionen des Verkehrssektors bleiben seit Jahrzehnten auf hohem Niveau, und es besteht die Vision, dass bis 2030 15 Millionen E-Autos auf deutschen Straßen fahren sollen. Der Fokus liegt auf der Frage, ob es genügend erneuerbaren Strom für diese Fahrzeuge gibt und wie die Elektromobilität das Klima beeinflusst. Deutschland ist ein Autoland mit jährlich drei Millionen neuen Fahrzeugzulassungen, aber der Bestand an voll elektrisch betriebenen Fahrzeugen ist noch gering. Die Effizienz von Elektromotoren wird mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren verglichen, wobei die Elektromotoren aufgrund ihrer Einfachheit und Energieausbeute als überlegen hervorgehoben werden.

05:01

🔋 Batterie- und Strominfrastruktur für Elektroautos

In diesem Absatz werden die Aspekte der Batterietechnologie und der Strominfrastruktur für Elektroautos diskutiert. Es wird auf die Herausforderungen hingewiesen, die mit der Herstellung und dem Recycling von Lithium-Ionen-Batterien verbunden sind, sowie auf die Bedeutung von Nachhaltigkeit und Rohstoffverfügbarkeit. Es wird auch auf die Rolle von Elektroautos als Energiespeicher in einem zukünftigen Energiesystem eingegangen, das stärker auf erneuerbare Energien ausgerichtet ist. Zudem wird die Bedeutung einer ausreichenden und intelligenten Strominfrastruktur für die Unterstützung der Elektromobilität betont.

10:01

🌍 Klimafreundlichkeit von Elektroautos

Dieser Absatz vergleicht die CO2-Emissionen von Elektroautos mit denen von Verbrennungsmotorfahrzeugen. Es wird erläutert, dass Elektroautos, selbst bei einem Strommix, der noch nicht vollständig auf erneuerbare Energien basiert, klimafreundlicher sind als herkömmliche Fahrzeuge. Die Studie der Universität der Bundeswehr in München wird zitiert, die zeigt, dass die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit der Herstellung eines Tesla Model 3 vergleichbar sind mit den Emissionen eines Passat Benziners über eine bestimmte Anzahl von gefahrenen Kilometern. Die Diskussion umfasst auch die gesamte Lebenszyklusanalyse von Fahrzeugen, einschließlich der Emissionen bei der Herstellung und des Abbaus von Rohstoffen.

15:02

🚧 Infrastruktur und Kosten für Elektromobilität

Der vierte Absatz konzentriert sich auf die Infrastruktur und Kosten, die mit der Schaffung einer reibungslosen Elektromobilität verbunden sind. Es wird auf die Notwendigkeit einer ausreichenden Ladeinfrastruktur hingewiesen, die mit dem Wachstum des Elektroauto-Markts Schritt halten muss. Es wird auch auf die Kosten für das Laden von Elektroautos eingegangen, die in der Regel niedriger sind als die Kosten für Benzin oder Diesel. Die Herausforderungen, die mit dem Ausbau der Stromnetze verbunden sind, werden ebenso diskutiert wie die Rolle von Elektroautos als aktiver Komponente im Energiesystem, die zur Stabilisierung beitragen kann.

20:03

🛣️ Die Zukunft der Elektromobilität

In diesem Abschnitt werden die Zukunftsperspektiven der Elektromobilität und die Rolle von Plug-In-Hybriden diskutiert. Es wird betont, dass Elektroautos die bessere Wahl für das Klima sind und dass Plug-In-Hybride, obwohl sie eine Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor bieten, aufgrund ihres höheren CO2-Ausstoßes und ihrer Komplexität nicht die idealen Kompromisslösungen darstellen. Die Studie von Greenpeace wird zitiert, die besagt, dass Elektroautos im Vergleich zu Diesel-Fahrzeugen günstiger für das Klima sind, selbst wenn sie nur ein Drittel der Strecke elektrisch zurücklegen.

25:05

🌳 Überlegungen zur Nachhaltigkeit des Automobilsektors

Der letzte Absatz thematisiert die Nachhaltigkeit des Automobilsektors und die Herausforderungen, die damit verbunden sind. Es wird auf die hohe Autodichte in Deutschland verwiesen und darauf hingewiesen, dass der Planet nicht in der Lage ist, derart viele Fahrzeuge zu verkraften. Es wird argumentiert, dass es in Deutschland über die Reduzierung der Anzahl der Autos nachgedacht werden sollte und dass zu Fuß gehen oder mit dem Zug fahren bessere klimafreundliche Alternativen sind. Elektroautos werden als echte Alternative für diejenigen, die einen Neuwagen kaufen können, bezeichnet, und ihre Energieeffizienz wird hervorgehoben.

Keywords

💡CO2 Emissionen

CO2 Emissionen beziehen sich auf die Menge an Kohlendioxid, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird. Im Kontext des Skripts ist dies ein zentrales Thema, da es die Umweltauswirkungen des Verkehrssektors betont, insbesondere in Bezug auf Elektrofahrzeuge und Verbrenner. Beispielsweise wird erwähnt, dass die CO2 Emissionen des Verkehrssektors seit Jahrzehnten auf hohem Niveau liegen und dass ein Übergang zu Elektrofahrzeugen diese Emissionen reduzieren könnte.

💡Elektrofahrzeuge

Elektrofahrzeuge sind Fahrzeuge, die vollständig oder teilweise durch ein Elektromotor angetrieben werden, der von einer Batterie gespeist wird. Sie sind im Skript dargestellt als eine Lösung zur Reduzierung von CO2 Emissionen und als Alternative zu herkömmlichen Verbrennerfahrzeugen. Die Diskussion umfasst die Anzahl der Elektrofahrzeuge in Deutschland, die Steigerung ihrer Beliebtheit und die Herausforderungen, die sie für das Energiesystem darstellen könnten.

💡Energieausbeute

Die Energieausbeute bezieht sich auf die Effizienz, mit der Energie in einem System umgewandelt wird. Im Video wird die hohe Energieausbeute von Elektromotoren hervorgehoben, die im Vergleich zu Verbrennungsmotoren eine bessere Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie bieten. Dies wird durch die Tatsache veranschaulicht, dass Elektrofahrzeuge bei einer effizienteren Nutzung von erneuerbaren Energien CO2 Emissionen reduzieren können.

💡Wasserstoff

Wasserstoff wird im Skript als eine der Energieträger für Fahrzeuge erwähnt, die in der Vergangenheit elektrisch betrieben wurden. Obwohl Wasserstofffahrzeuge eine mögliche Alternative zu batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen darstellen, haben sie aufgrund der geringen Energieausbeute und der komplexen Herstellungsprozesse im Vergleich zu Elektrofahrzeugen Nachteile.

💡Synthetische Kraftstoffe

Synthetische Kraftstoffe sind in dem Skript als eine Art von Antriebsmittel für Fahrzeuge beschrieben, die durch chemische Prozesse hergestellt werden und nicht aus fossilen Brennstoffen stammen. Sie sind jedoch in der Diskussion über Effizienz und CO2 Emissionen als weniger umweltfreundlich als Elektrofahrzeuge dargestellt, da sie im Vergleich zu Elektrofahrzeugen eine deutlich niedrigere Energieausbeute haben.

💡Ladesäulen

Ladesäulen sind die Orte oder Geräte, an denen Elektrofahrzeuge ihre Energie aufnehmen. Im Video wird die Bedeutung von Ladesäulen für die praktische Nutzung von Elektrofahrzeugen hervorgehoben. Es wird auch die Herausforderung diskutiert, die ein schneller Anstieg der Elektrofahrzeugzahlen für die Ausbau der Ladesäulen darstellt.

💡Lebenszyklusanalyse

Lebenszyklusanalysen sind umfassende Untersuchungen, die den gesamten Lebenszyklus eines Produkts von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung oder Wiederverwendung erfassen. Im Kontext des Skripts wird die Lebenszyklusanalyse für Elektrofahrzeuge verwendet, um die CO2 Emissionen während der Herstellung, Nutzung und Entsorgung von Elektrofahrzeugen zu vergleichen und zu bewerten.

💡Rohstoffe

Rohstoffe beziehen sich auf die natürlichen Ressourcen, die für die Herstellung von Produkten wie Elektrofahrzeugen und deren Batterien benötigt werden. Im Video werden spezifische Rohstoffe wie Lithium, Kupfer und Nickel genannt, die für die Batterieproduktion wichtig sind. Es wird auch auf die Herausforderungen hingewiesen, die der Abbau und die Nachhaltigkeit dieser Rohstoffe für die Zukunft darstellen.

💡Plug-in-Hybride

Plug-in-Hybride sind Fahrzeuge, die sowohl einen Elektromotor als auch einen Verbrennungsmotor besitzen und die mit externer Stromversorgung geladen werden können. Im Skript werden sie als eine mögliche Zwischenlösung dargestellt, die jedoch aufgrund ihrer Komplexität und des höheren CO2 Ausstoßes im Vergleich zu reinen Elektrofahrzeugen kritisch betrachtet werden.

💡Energiesystem

Das Energiesystem bezieht sich auf die gesamte Infrastruktur und Prozesse, die für die Erzeugung, den Transport, die Verteilung und den Verbrauch von Energie notwendig sind. Im Video wird diskutiert, wie das Energiesystem auf den zukünftigen Bedarf an Strom für die Aufladung von 15 Millionen Elektrofahrzeugen in Deutschland skaliert werden muss und welche Auswirkungen dies hat.

Highlights

Die CO2-Emissionen des Verkehrssektors bleiben seit Jahrzehnten auf hohem Niveau.

Bis 2030 sollen 15 Millionen E-Autos auf unseren Straßen sein.

Deutschland hat pro Jahr drei Millionen neue Fahrzeuge zugelassen, aber nur etwa 600.000 vollelektrische Fahrzeuge im Bestand.

Der Elektromotor ist einfacher und hat eine viel bessere Energieausbeute als der Verbrennermotor.

Ein batteriebetriebenes Elektroauto hat mit 73% eine deutlich bessere Gesamteffizienz als Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb oder synthetischen Kraftstoffen.

Ein Elektroauto ist viermal klimafreundlicher als ein Verbrenner, selbst bei dem heutigen Strommix, der 50% nicht erneuerbar ist.

Die Herstellung von Elektroautos hat einen höheren CO2-Fußabdruck, hauptsächlich wegen der energieintensiven Batterieproduktion.

Die CO2-Emissionen durch die Herstellung eines Tesla Model 3 sind vergleichbar mit 18.000 Kilometern eines Passats mit Benzinmotor.

Die Rohstoffgewinnung für Batterien, insbesondere Lithium, kann Umweltprobleme hervorrufen.

Es gibt Fortschritte bei der Wiederverwendung von Rohstoffen aus Elektroauto-Batterien, mit einer Effizienz von bis zu 90%.

Elektrofahrzeuge können als Energiespeicher dienen und zum Systemstabilisierung beitragen.

15 Millionen Elektroautos bedeuten einen zusätzlichen Strombedarf von 40 Terawattstunden, was 8% des derzeitigen Stromverbrauchs ausmacht.

Die meisten Elektroautos laden zu Hause oder auf der Arbeit, reduziert die Notwendigkeit für öffentliche Ladesäulen.

Plug-In-Hybride haben den Nachteil beider Technologien und bieten keine ausreichende Reduzierung des CO2-Ausstoßes.

Deutschland hat eine extreme Autodichte, was für den Klimaschutz nicht nachhaltig ist.

E-Autos sind energetisch effizienter und daher weniger umweltschädlich als Verbrenner.

Es sollte überflüssig werden, neue Verbrenner auf die Straße zu bringen, die noch lange Kohlendioxid emittieren.

Transcripts

die co2 emissionen des verkehrssektors

verharren auf hohem niveau seit

jahrzehnten das sollte sich ändern bis

2030 sollen 15 millionen e autos auf

unseren straßen seien aber haben wir

dafür genügend strom was bringt das für

das klima oder anders gefragt wenn ich

mir jetzt ein neues auto kaufen will

sollte das ein stromer sein

[Musik]

deutschland ist ein autoland ich glaube

dass überhaupt keine frage wir haben pro

jahr drei millionen fahrzeuge die neu

zugelassen werden aber wenn man sich mal

den gesamtbestand anschaut dann hat mir

gerade einmal 600.000 vollelektrische

fahrzeuge das ist ein bisschen mehr als

ein prozent gut im jahr 20 21 hat sich

die fahrzeugflotte der voll elektrisch

betriebenen fahrzeuge um 70 prozent

gesteigert also klar geht schon was es

ist ein trend da aber insgesamt ist halt

immer noch praktisch ein elektroauto auf

100 nicht elektrisch betriebene

fahrzeuge so sieht es aus in deutschland

ist also noch viel platz nach oben warum

ist das eigentlich so ein elektromotor

ist einmal einfache sache kennt man

schon seit dem 19 jahrhundert dass ein

elektrischer strom im magnetfeld

induziert dadurch gibt es eine lorenz

kraft und dadurch kommt es zu einer

drehbewegung also der elektromotor der

dreht sich praktisch von alleine ein

verbrenner dagegen ist eine ziemlich

komplizierte angelegenheit warum naja

weil der brennstoff in die kammern mit

dem bestimmten takt eingespritzt wird

dadurch bewegen sich die kolben und um

das alles auf einer achse zu übersetzen

damit das getriebe dann die energie

wieder frei wird auch so umsetzen kann

dass die achse immer in der richtigen

art und weise angetrieben wird der

elektromotor ist das ganz einfach man

muss sich mal überlegen also es gab in

russland im neunzehnten jahrhundert

1839 ein elektrisch betriebenes schiff

auf der newa für das um 1900 herum sind

40 prozent aller fahrzeuge in den usa

elektrisch betrieben worden und doch hat

sich der verbrenner durchgesetzt aber

wir wollen uns gar nicht mit dem

verbrenner beschäftigen sollen wir uns

mal damit beschäftigen was ist denn

eigentlich so besonders gut an einem

elektromotor und es stellt sich eines

heraus erstens mal er ist einfach das

habt ihr schon gesehen strom macht

magnetfeld lorenz kraft drehbewegung

einfach und er ist aber auch noch viel

viel besser das kann ich schon mal von

vorweg sagen also die energieausbeute

eines elektromotors die ist unglaublich

und und das jetzt mal mit dem also ein

elektromotor mit dem verbrenner zu

vergleichen haben wir hier eine grafik

wir haben ein auto was direkt von einem

von der batterien so von einem

elektromotor betrieben wird direct

charging dann haben wir einen wagen der

von wasserstoff betrieben wird und dann

haben wir ein

konventionelles fahrzeug das durch

synthetische kraftstoffe betrieben wird

und wir schauen wir uns einfach mal an

wie ist denn da so der wirkungsgrad

können die effizienz wir starten mit 100

prozent erneuerbaren so dass wir uns

erst mal gar keine gedanken machen

müssen ist das irgendwie strom von

kernkraft werden kohlekraft werden sonst

irgendwas sondern es ist alles

erneuerbar also sozusagen das ist genau

der richtige strom so muss es sein jetzt

gucken uns an was machen die

technologien daraus und da stellt man

fest dass das batteriebetriebene voll

elektrische fahrzeug eigentlich am

besten wegkommt es ist am ehesten in der

lage große mengen energie dafür zu

verwenden wofür wir das auto verwenden

wollen nämlich wir wollen fahren wir

wollen uns bewegen das hat damit zu tun

dass die umwandlungsprozesse zb von

strom ineinander sind relativ gering wir

haben relativ geringe verluste innerhalb

der maschine so dass am ende von den 100

prozent die wir da rein schicken

tatsächlich noch 73 prozent der energie

übrig bleiben damit das auto sich

bewegen kann und das ist schon ganz

enorm dass also bei der gesamteffizienz

ein direkt betrieben vollelektrisches

fahrzeug mit 73 prozent

wirklich deutlich deutlich besser ist

als ein fahrzeug das mit wasserstoff

betrieben wird jetzt gucken wir uns an

was muss denn alles passieren damit der

wasserstoff ins auto kommt also da muss

ja dann erzeugt werden er muss

zusammengepresst werden kalt genug

gehalten werden sogar das kostet alles

energie da bleibt also dann am ende

tatsächlich nur noch 22 prozent der

gesamtenergie menge übrig die wir am

anfang da reinstecken und bei den

synthetischen kraftstoffen ist es noch

viel schlimmer das heißt das sind 13

prozent das konventionell betriebene

fahrzeug wo also ein synthetischer

kraftstoff verbrannt wird hat einfach

die mieseste bilanz warum weil bei der

verbrennung unglaublich viel wärme

erzeugt wird und viel zu wenig energie

die nach vorne also die in

bewegungsenergie zu umzusetzen ist wir

haben die verluste sind eine katastrophe

für jeden motor wenn man das mal

vergleicht also bei einem

konventionellen fahrzeug mit

synthetischen kraftstoff hätte man 13%

gesamteffizienz und bei einem

batteriebetriebenen vollelektrischen 73

dann ist das so während du ein kilometer

mit einem herkömmlichen fahrzeug und

synthetischen kraftstoffen fährst kannst

du fünfeinhalb kilometer mit der

gleichen energie menge mit dem

elektrischen fahren also insgesamt auf

jeden fall immer sagt reden wendet der e

motor ist nicht nur einfacher er ist

auch wesentlich effizienter also gut wir

fahren emissionsfrei damit ist doch

alles super oder

wäre schön ja aber in deutschland haben

wir noch nicht 100 prozent erneuerbaren

strom 50 prozent davon kommen nach wie

vor von kohle und gas ja wie sieht es

denn jetzt aus mit der co2 belastung

wenn ich jetzt eine autofahrer also

inwieweit belaste ich denn das klima mit

kohlendioxid dadurch dass ich im auto

fahre also stromverbraucher der eben

nicht von erneuerbaren quellen kommt und

dazu machen wir im vergleich wir haben

zwei liter passat

benziner mit 280 ps und ein tesla modell

3 mit 58 kilowattstunden batterie und

325 ps noch mal angucken wie sieht da

die co2 belastung bei der nutzung aus

[Musik]

für die vergleichbarkeit nutzen wir hier

nur die herstellerangaben wie es in der

wissenschaftlichen literatur auf die wir

uns stützen üblich ist wir nehmen das

tesla modell 3 weil es am häufigsten

zugelassene voll elektrische fahrzeug

mehr 20 21 war der hersteller gibt an

14,3 kilowattstunden bei 100 km dass der

verbrauch adac hat festgestellt dass

rund 36 prozent höher davon braucht also

20 kilowattstunden 100 kilometer und bei

dem heutigen strommix gmbh moya 50

prozent des stromes immer noch aus nicht

erneuerbaren quellen ist also von kohle

und gas ergibt sich eine belastung von 5

kilogramm kohlendioxid pro 100 kilometer

so wie sieht das beim verbrenner aus

also nehmen wir unseren passat mit 280

ps und schauen uns mal dessen verbrauch

an er wird also gesagt wie war das hier

7,2 liter pro 100 kilometer das ist die

herstellerangabe ja dann können wir uns

einfach ausrechnen was haben wir also

jeder verbrannte liter benzin verbraucht

2,8 kilogramm co2 ergo sin mir bei 7,2

mal 2,8 macht rund 20 kilogramm co2 pro

100 kilometer

also in der nutzung ist selbst bei dem

heutigen energiemix der noch lange nicht

optimal ist also von wegen 100 prozent

erneuerbar in den bei 50 prozent

erneuerbaren strom ist also ein

vollelektrisches fahrzeug immer noch

viermal klimafreundlicher als ein

verbrenner toll und in der herstellung

schauen muss nochmal den gesamten

lebensweg eines fahrzeugs an

[Musik]

anika riegert ist wissenschaftliche

mitarbeiterin an der forschungsstelle

für energiewirtschaft in münchen und sie

hat in ihrer doktorarbeit

lebenszyklus analysen von elektroautos

durchgeführt das komplette leben eines

fahrzeugs wird hier untersucht vom

beginn des abbaus des rohstoffs hin zu

den akku paketen bis hin zum letzten

soundsovielten gefahrenen kilometer als

dekoration in dieser fahrzeuge anschauen

also eines vertreters und eines

elektroautos dann sehen wir dass das

elektrofahrzeug erstmal mit einem etwas

höheren fußabdruck in das leben startet

legt dass das liegt im endeffekt im

wesentlichen an der energieintensiven

batterieproduktion die wir hier

benötigen und diese zusätzlich rückt ist

das was wir mitnehmen und der jetzt

daneben in der betriebsphase durch die

vorteile die das elektroauto dort hat

dann irgendwann nach wenigen jahren

ausgeglichen wird

[Musik]

laut einer 2022 erschienenen studie der

universität der bundeswehr in münchen

verursacht die herstellung von tesla

modell 3 bei der herstellung so viel co2

emissionen wie 18.000 kilometer mit dem

passat zweiliter benziner über die

gesamtbilanz jetzt nimmt dann produziert

der passat 50 tonnen co2 über die

laufzeit von 16 jahren und 230.000

gefahrenen kilometern und der tesla 18

tonnen co2 bei dem heutigen strommix in

zukunft müsste das viel besser werden

denn wir werden beim strommix sicherlich

mehr erneuerbare energien haben hätten

wir 100 prozent erneuerbaren strom dann

wäre die belastung durch den fluss voll

elektrische fahrzeug sogar nur 5 tonnen

co2 über 16 jahre und

230.000 gefahrenen kilometer übrigens

die bilanz von dem verbrenner ist

eigentlich sogar noch viel schlechter

denn bis jetzt haben wir nur die

direkten emissionen die durch die

kraftstoff verbrennung zustande gekommen

sind mit gerechnet aber es kommen ja

noch die indirekten emissionen hinzu

nämlich die bei der kraftstoff

herstellung laut einer studie von nature

communications sind die direkten

indirekten emissionen von gleicher größe

[Musik]

co2 ist ja nicht das einzige problem

beim auto da gibt es ja auch noch

probleme beim abbau unter verwertung von

bestimmten rohstoffen also für ein

vollelektrisches fahrzeug ist die

batterie ja ganz wichtig und die

dominante technologie für die batterien

sind eben heute lithium ionen batterien

das heißt man braucht lithium dafür

lithium wird abgebaut unter anderem mit

ziel in der atacama-wüste das ist ein

problem für die ökosysteme für die

landwirtschaft und damit für die

menschen vor ort fragen wie ihr

professor peter birke er ist professor

für elektrische energiespeicher systeme

an der universität stuttgart neben

lithium gibt es ja noch andere

problematische stoffe welche sind das

also zum einen natürlich dass man bald

aufgrund der verfügbarkeit und der abbau

bedingungen allerdings kann eines tages

natürlich auch phosphor knapp werden wir

haben hier den wettbewerb mit der

landwirtschaft und wir haben phosphor im

leitsatz also lithium excel viewer

phosphat und wenn wir eine alternative

kathode betrachten das lithium eisen

phosphat dann ist auch da phosphor

enthalten

es kann irgendwann natürlich auch

rohstoffe wie kupfer oder nickel knapp

werden nickel steht ja im wettbewerb mit

der ganzen stahlindustrie aber wenn man

jetzt nickel reiche kathoden hat und

ganz viele batterien baut dann ist das

natürlich auch da eine herausforderung

in jedem fall müssen wir uns darum

kümmern wie die rohstoff für unsere

fahrzeuge gewonnen werden wie sie

entsorgt werden ob es nicht bessere

alternativen dazu gibt wir fragen dazu

max weber vom fraunhofer institut für

produktionstechnik und automatisierung

der sich im forschungsbereich

batterieproduktion mit genau solchen

fragen auseinandersetzt also wie gut

kann man jetzt die rohstoffe aus

elektroauto batterien wiederverwertet

also für die einzelnen bestandteile

insbesondere für die bestandteile

koalition gibt es werte die erreicht

werden heute schon rund die zukünftig

sicherlich auch noch weiter steigen des

sogenannten es sei kein effizienzen wir

reden da gerade bei nico versichert ich

von größe 90 prozent stand heute um beim

die zum in der größenordnung von ca 65

prozent aber

tendenz auch hier weiter steigend ein

wichtiger weiterer aspekt ist ja die

nutzungsdauer denn die batterien

verlieren ja ihre kapazität mit der zeit

das hängt ja auch davon ab wie viele

ladezyklen welche temperatur welche

ladegeschwindigkeit und dergleichen ich

denke 300.000 kilometer sind nicht das

problem man muss zunächst mal definieren

was das lebensdauer andy kriterium des

typischerweise sind das 80 prozent

initialen kapazität und 200 prozent in

mittelstands anstieg also wir sprechen

hier von vom end of life also dem

lebensende einer autobatterie wenn sie

noch 80 prozent ihrer ursprungs

kapazität an voller ladung halten kann

viel gravierender würden sich

temperaturschwankungen aus das heißt

dass die nice ländern betrieben werden

oder warmen ländern betrieben werden die

haben viele ihre lebensdauer probleme

und was sich natürlich auch negativ

auswirken kann das sind lade konditionen

wenn also gewissen a die grenzen beim

schnell daten überschritten werden es

zum sogenannten lithium plating auf der

negativen elektrode kommt dann haben wir

natürlich auch probleme mit dem alter

aber wenn alles ich sag mal im rahmen

der betriebsbedingungen betrieben wird

dann sind laufleistung von 300.000

kilometer zu arbeiten und konkurrieren

es klingt ja schon ganz ordentlich also

300.000 kilometer laufleistung wir ja

auch für den verbrenner chance schon

ganz gut aber wenn die batterie dann

ausgebaut wird mit 80 prozent kapazität

der ursprünglichen vorladung da kann

jedoch eigentlich immer noch benutzt

werden oder also neben den klassischen

recyclingmaterial ströme auch bereiten

uns die wieder

zurückführen in den kreislauf gibt es

sicherlich an setzt auch das leben einer

batterie zu verlängern

überdies die mit der reparatur oder auch

das aufbereiten dass systeme im

remanufacturing oder das weiter nutzen

bereits die alte das system die neuen

anwendungen wie zum beispiel stationären

der energiespeichern hatte das bip sinkt

von dem system das sind sicherlich

strategien die man alle berücksichtigen

sollte um einfach den bedarf an

batterien grafisches werk für den

bereich der stationären speicherung auch

zu reduzieren sicherlich können

automatisch batterien die schon ein

erstes leben im auto mode im auto

erfahren haben noch gute leistungen oder

auch einen guten einsatz im stationieren

speicher betrieb bringen jetzt auf

einmal wird der gesamte kreislauf der

gesamte lebenslauf eines autors der

ganze zyklus wird auf einmal kommt da

auf einmal ins gespräch und das

natürlich wichtig denn die hersteller

wollen natürlich auch ihr image nicht

verlieren dann wenn schon wenn schon

ökologisch wenn schon klimafreundlich

dann auch insgesamt das heißt jetzt

kommt auf einmal ein gespräch in gang

was wir eigentlich schon längst hätten

führen müssen aber

da gibt es noch ganz andere fragen

nämlich zb 15 millionen elektroautos

was bedeutet das für unser energiesystem

[Musik]

das ziel der bundesregierung ist ja sehr

ambitioniert bis 2030 sollen 15

millionen

vollelektrische fahrzeuge auf unseren

straßen seien das würde bedeuten 1,8

millionen pro jahr müssen neu zugelassen

werden das sind fünf mal so viel wie im

jahr 20 21 stellt sich die frage ist

unser energiesystem eigentlich dafür

auch wirklich ausgerüstet oder andersrum

gefragt haben wir genug strom für 15

millionen zusätzliche elektrische

fahrzeuge auf der straße bei uns jetzt

mal das gesamtsystem im jahr 2030

angucken und wir sehen 15 millionen

elektrofahrzeuge so geht's ja auch im

aktuellen koalitionsvertrag

eingeschrieben sind dann bedeutet das

für den strombedarf 40 terawattstunden

zusätzlich das ganze einzuordnen

aktuell sind wir bei etwa 500

terawattstunden strom nachfrage also das

sind dann circa acht prozent

also erstmal im gesamtsystem schon ein

gewisser beitrag aber ja im einstelligen

prozentbereich für den einzelnen

haushalt wenn wir uns das mal angucken

dann liegen wir natürlich in einer

anderen größenordnung so ein elektroauto

man kann man so grob rechnen dass wir

jetzt einen zusätzlichen strombedarf im

jahr von circa 2.700 kilowattstunden

sehen und um das einzuordnen das sind

circa ist sekretär jahresverbrauch eines

ein bis zwei personen haushalt die

daumenregel lautet eine million

vollelektrische fahrzeuge verbraucht 3

terawattstunden an energie das wird so

ausgerechnet pro fahrzeug pro jahr

15.000 kilometer und das fahrzeug

braucht 20 kilowattstunden pro 100

kilometer das macht bei 15 millionen

fahrzeugen einen strombedarf von 45

terawattstunden das sind nur neun

prozent des jetzigen strombedarfs also

strombedarf es kein problem also bei den

e-fahrzeugen da denken wir vor allen

dingen immer nur die brauchen energie

die brauchen energie damit zu fahren

können das heißt also da wird immer

darüber nachgedacht kann das system denn

diese energie auch bereitstellen aber

die elektrofahrzeuge können auch

energiespeicher sein dh sie können sich

auf laden sie können sich auch wieder

entladen das heißt es bidirektionales

laden nennt sich das durch das beatles

oder laden wird das elektroauto nun zu

einem aktiven speichern energiesystem

wir können das system stabilisieren das

heißt wir können erzeugung und verbrauch

zeitlich so zusammen bringen dass es

passt wir sehen jetzt künftig immer mehr

volatile fluktuierende erneuerbare

energien und somit müssen wir auf der

verbraucherseite immer flexibler werden

und genau das können wir dann mit diesen

elektrofahrzeugen leisten und dort einen

gewissen beitrag mit reinbringen

natürlich ist zu berücksichtigen dass

elektrofahrzeuge nicht rund um die uhr

angesteckt und verfügbar sind wenn man

sich jetzt mal wirklich die ganze

fahrzeugflotte das ganze verhalten im

dort genauer anschaut dann lässt sich

grob sagen das sind etwa 50 prozent der

fahrzeuge jederzeit verfügbar sind und

wenn man das dann mal hochrechnet dann

bedeutet das dass das so etwa der

zehnfachen

speicherkapazität unserer aktuellen

pumpspeicher entspricht das heißt wir

reden hier von einem sehr großen

potenzial überhaupt für die energiewende

ist ja der ausbau der stromnetze ganz

wichtige gibt es verschiedene

möglichkeiten

es hängt natürlich sehr stark von der

entwicklung des gesamten systems ab

kommen wenn dann 15 millionen

elektrofahrzeuge denken dann gibt es

natürlich auch gewisse belastung für das

stromnetz

einige werden davon wahrscheinlich auch

im übertragungsnetz notwendig seien aber

ganz wichtig ist hier eigentlich das

verteilt das heißt dort vor ort bei den

verbrauchern bei den dezentralen

erzeugern ist es wichtig dass wir dieses

elektrofahrzeug möglichst intelligent

einbringen das heißt hier versuchen

diesen netzausbau der irgendwann nötig

wird möglichst klein zu halten indem wir

das elektrofahrzeug intelligent an

steuern in zukunft wenn wir von sehr

hohen ausbau und elektrofahrzeugen reden

aber es immer wichtiger wird dass diese

intelligent sind sich als teil des

energiesystem verstehen und dort eben

entsprechend auch ihren beitrag leisten

um diesen netzausbau möglichst gering zu

halten also unser energiesystem kein 15

millionen e autos verkraften wenn wir es

wie wir sowieso tun müssen entsprechend

ausbauen nächstes thema wie ist es denn

so ein e auto zu fahren

[Musik]

wenn ich zu hause aufladen und habe ich

nur 30 cent für die kilowattstunde zu

bezahlen ungefähr im auto verbraucht

sagen wir mal 20 kilowattstunden pro 100

kilometer macht sechs euro pro 100

kilometer wenn ich auf einer ganz

besonders teuren ladesäule bin also um

ganz schnell zu laden also mit meinem

tesla modell 3 zb dann hätte ich auf 18

euro pro 100 kilometer wenn ich mit dem

passat an die tankstelle fahrer bei

einem verbrauch von 9 liter aber ja auch

18 euro pro 100 kilometer allerdings der

passat kann nicht zu hause aufgetankt

werden sondern man muss immer an die

tankstelle und benzin wird in zukunft

sicher eher teurer und der erneuerbaren

strom der wird er günstiger haben heute

15.000 tankstellen und 28.000

ladestationen allerdings sein

vollgepackter verbrenner hat eine viel

größere reichweite als ein voll

beladenes auto ist die ladeinfrastruktur

ein problem fragen wir doch mal volker

quaschning er ist professor für

regenerative energiesysteme an der

hochschule für technik und wirtschaft in

berlin die meisten elektroautos laden ja

überwiegend an dem stellplatz zum

beispiel zu hause oder auf der arbeit

das heißt also eine öffentliche

ladeinfrastruktur ist dann erforderlich

wenn menschen in mietwohnungen

elektroauto haben oder wenn man längere

strecke zurücklegt und unterwegs nach

laden muss aus meiner erfahrung reicht

die aktuelle ladeinfrastruktur für die

aktuelle anzahl der autos natürlich aus

aber wenn wir jetzt sehr schnell den

elektroauto markt hochskalieren muss

natürlich die ladeinfrastruktur

gleichzeitig mitwachsen und da wir hier

sehr viel vor haben brauchen wir

natürlich auch ein tempo beim ausbau der

ladeinfrastruktur

klar ist die öffentliche infrastruktur

muss ausgebaut werden aber man muss auch

bedenken dass die meisten fahrten im

alltag eher kurz sind da reicht es

völlig aus das auto zu hause aufzuladen

um zur arbeit zu kommen oder zum

einkaufen übrigen kann man sogar schon

auf vielen supermarktparkplätzen

inzwischen sein auto aufladen während

man einkauft man muss auch beim

elektroauto anders denken das ist anders

wie beim benziner bei benzin hat mache

ich den tank randvoll und vor anderen

wieder leer beim elektroauto sind die

ladegeschwindigkeit hängen vom

ladezustand ab also wenn ich das die

batterie von 80 auf 100 prozent bringen

will brauche ich fast genauso viel zeit

wie von 20 auf 80 prozent und deswegen

spart man auch mit öfteren nadel stopps

bei dem ein batterieauto zeit das muss

man erstmal verinnerlichen weil es ein

anderes fahrprofil ist was man

eigentlich gewöhnt ist aber da man

sowieso nach zwei stunden fahren immer

mal eine pause machen sollte

funktioniert das und da es entspannt

auch so ein bisschen es gibt einen

weiteren punkt der oft angesprochen wird

mythos brandgefahren dazu sagt der

autoindustrie verband vdh also der

verband der deutschen automobilindustrie

das brandrisiko bei autos ist nicht

höher als bei einem verbrenner punkt

allerdings dauert laut vdr das löschen

länger und der löschmittel bedarf ist in

der regel höher

[Musik]

hybridfahrzeuge das wäre ein guter

kompromiss naja darüber muss man schon

mal sprechen denn es werden wahnsinnig

viele hybrid fahrzeuge zugelassen

offenbar ist die denke so nah hybrid ist

doch beides

e-motor und verbrennungsmotor wird ist

das viel besser als sich einfach nur für

eine sache zu entscheiden der e motor

für die kurzen strecken und der

verbrennungsmotor dann für die

langgestreckten also da gibt es zum

beispiel die vollhybride die laden ihre

batterie beim bremsen oder durch den

verbrennungsmotor auf da ist der

elektromotor aber auch nur dazu da den

kraftstoffverbrauch des

verbrennungsmotors ein bisschen zu

verringern voll brite sind ja schon

viele jahre auf dem markt klar hat man

da die möglichkeit im stadtverkehr vor

allen dingen ein bisschen an sprit

einzusparen nur wir müssen ja komplett

klimaneutral werden und da hilft es mir

jetzt nicht so ein auto zu haben was

fünf oder zehn prozent weniger sprit

braucht also das ist nicht das was wir

für die energiewende brauchen wie es ist

denn mit dem plug in hybriden ja die

haben doch ein verbrennungsmotor mit

einer größeren batterie die man laden

kann die fahren dann immerhin 60 bis 100

kilometer oder die laufenden vollhybrid

also verbrenner und e-motor parallel um

den spritverbrauch zu drücken ja ein

plug in hybrid der ist er verheiratet

praktisch beide nachteile von der

verbrenner technologie und der

elektroauto technologie ich habe

geringste reichweiten das heißt also

selbst wenn ich mit dem kabel aufladen

dann komme ich in berlin zum beispiel

die innenstadt rein aber schon nicht

mehr wieder raus das kann ich aus

eigener erfahrung sagen und dann springt

das auto auf den benzin antrieb und muss

dann das schwere gewicht der batterie

noch mit rum fahren was natürlich den

verbrauch wieder steigert und insofern

sind eigentlich die plug in hybride eine

reine mogelpackung die ja im prinzip

geschaffen wurden um die flotten

verbräuche zu senken auf dem papier hat

man dann werte von 2 liter pro 100

kilometer als verbrauchswerte die ja

reine fantasie werte sind also laut dem

20 20 erschienenen whitepaper von der

fraunhofer-gesellschaft verbrauchen

plug-in-hybride zwei bis viermal so viel

wie die hersteller angeben ja wenn man

einfach überlegt dass in so eine

herstellung aus einem plug-in-hybrid

irgendwie sechs oder acht tonnen co2

entstehen bei der herstellung eines

solchen fahrzeuges

ist das doch sage ich mal für den

klimaschutz in relativ teure einstieg in

diese technologie und diese zeit haben

wir einfach nicht mehr wir müssen die

plug in hybridtechnologie überspringen

und auf die richtigen antriebe gehen das

wäre vor 20 jahren vielleicht ein

sinnvolles konzept gewesen aber nicht

mehr heute aber es mag fälle geben wo

ein plug-in-hybrid

einigermaßen guter kompromiss der adac

teil mit wenn ein wenigstens ein drittel

aller fahrten vollelektrisch geschieht

dann ist ein plug in hybrid günstiger

für das klima als ein diesel also für

die meisten fälle ist allerdings nur

reiner stromer die bessere wahl das

zeigt auch eine neue greenpeace studie

wenn man jetzt einen neuwagen kauft dann

kann man mit einem auto richtig viel

spaß auch wenn das video jetzt schon

fast zu ende ist das thema es ist noch

lange nicht wir wissen dass die frage

überhaupt stellen ob wir überhaupt ein

auto kaufen müssen weil deutschland hat

eine extrem hohe auto dichte 48

millionen autos auf 83 millionen

einwohnerinnen und einwohner wenn wir

das auf dem rest des planeten zu

übertragen würden und wollten müssten

wir drei milliarden zusätzliche pkws bau

und das verträgt dieser planet nicht

deswegen müssen wir uns in deutschland

überlegen generell runterzukommen

übrigens zu fuß gehen oder mit dem zug

fahren ist noch besser fürs klima als

mit dem auto zu fahren und laut

greenpeace auch viel günstiger

also was für ein fazit kann man dann

ziehen eines ist klar wir sollten keine

neuen verbrenner mehr auf die straße

bringen die noch vier jahre oder

jahrzehnte kohlendioxid emittieren und

bereits heute ist das e auto eine echte

alternative

zumindest für die die sich den kauf

eines neuwagens leisten können rein

physikalisch ist

das e auto

das beste auto

es ist energieeffizienz

deshalb weniger umweltschädlich obwohl

ein teil des stromes den wird für das

aufladen der batterie verwenden heute

immer noch aus fossilen energiequellen

stammt und bei der produktion der

batterien immer noch

kohlendioxidemission anfangen aber im

autoland deutschland müssen wir uns

natürlich fragen ob wir wirklich so

viele autos brauchen aber das ist ein

thema für ein ganz anderes video