Wien (tu) - Bringen Elektroautos einen Vorteil für die Umwelt? Die TU Wien präsentiert dazu nun erstmals
Daten, die sich auf das tatsächliche Fahrverhalten stützen, anstatt sich auf Normbedingungen zu verlassen.
Der Strom kommt nicht aus der Steckdose. Die Umweltbilanz von Elektroautos hängt entscheidend davon ab, ob
sie mit umweltfreundlich produziertem Strom betrieben werden. Eine umfassende Studie des Instituts für Fahrzeugantriebe
und Automobiltechnik der TU Wien, in Kooperation mit dem Österreichischen Verein für Kraftfahrzeugtechnik
und dem ÖAMTC, sowie sieben weiteren Automobilklubs aus ganz Europa, liefert nun erstmals, praxistaugliche
Zahlen über die Umweltfreundlichkeit von Elektroautos. Das Potenzial elektrischer Antriebe ist groß,
betont das Forschungsteam, doch nun muss man die Frage klären, wie man elektrischen Strom mit möglichst
geringen CO2-Emissionen erzeugen kann.
Realistische Situationen statt Normbedingungen
Elektroauto-Tests gibt es bereits viele, doch nicht alle sind besonders aussagekräftig. „Meist werden zum
Testen Normbedingungen verwendet, die mit der Alltagspraxis im Straßenverkehr nicht unbedingt übereinstimmen“,
sagt Werner Tober vom Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien. Am Auto-Prüfstand
der TU Wien wurde nun daher der Energiebedarf verschiedener Autos nicht bei Normbedingungen sondern bei typischer
Alltags-Beanspruchung gemessen. „Wir können verschiedene Außentemperaturen wählen, Steigung und
Gefälle simulieren und verschiedene Geschwindigkeits-Profile untersuchen – vom Fahren auf der Landstraße
bis zum städtischen Stop-and-Go-Verkehr“, sagt Christian Bauer (TU Wien).
Frei zugängliche Datenbank
Auf diese Weise konnte ein typisches Straßen-Fahrverhalten am Prüfstand nachgestellt werden. Vier verschiedene
Elektroautos wurden ausführlich vermessen und mit einem konventionellen PKW mit Verbrennungsmotor verglichen.
So entstand eine Datenbank, in der man den Energiebedarf der Autos bei unterschiedlichsten Fahrbedingungen ablesen
kann. Diese Daten werden nun frei zugänglich gemacht.
Wie grün sind Elektroautos wirklich?
Der Elektromotor selbst hat einen höheren Wirkungsgrad als ein Verbrennungsmotor. Doch um seriös auf
die Umweltbilanz der Fahrzeuge schließen zu können, wurde zusätzlich die Herkunft des elektrischen
Stroms berücksichtigt – und in diesem Punkt gibt es grobe Unterschiede zwischen verschiedenen Staaten. Die
Studie unterscheidet daher zwischen dem österreichischen Strommix und einem europäischen Durchschnitts-Strommix.
In Österreich ist der Anteil der regenerativen Stromerzeugung sehr hoch und damit der Bedarf an primärer
fossiler Energie gering. Der Betrieb eines Elektroautos benötigt inkl. Berücksichtigung der Stromherstellung
demzufolge etwa 70% der Primärenergie die für den Betrieb eines Diesel-PKW inkl. der Dieselkraftstoffherstellung
benötigt wird.
Legt man den Daten einen typischen europäischen Strommix zugrunde (mit einem geringeren Anteil erneuerbarer
Energie), dann ist dieser Vorteil allerdings verspielt. Schlimmstenfalls kann er sogar in einen Nachteil umschlagen.
Genauso hängt auch der CO2-Ausstoß vom Strommix ab. In Österreich verursacht Elektromobilität
etwa 40% der CO2-Emissionen, die fossile Mobilität mit sich bringt, bei einem typischen europäischen
Strommix steigt dieser Wert auf 90%. „Ob man ein Kohlekraftwerk betreibt, um Elektroautos fahren zu lassen, oder
ob man fossile Treibstoffe direkt im Auto verbrennt, macht letztlich keinen großen Unterschied“, sagt Werner
Tober.
Heizen und Kühlen ist teuer
Wichtig war, für die Elektroautos einen ganzen Jahreszyklus zu simulieren. Durch Heizung im Winter und Klimaanlage
im Sommer kann der Energieverbrauch stark jahreszeitenabhängig sein. „Das hat auch einen exorbitanten Einfluss
auf die Reichweite der Elektroautos – die kann durch die Heizung bei null Grad Außentemperatur schon mal
um etwa ein Drittel sinken“, berichtet Tober. Die große Herausforderung in der Elektroauto-Entwicklung ist
es heute, Reichweiten jenseits der 200 km zu erreichen.
Auto-Expertise verknüpft mit Elektro-Know-How
Möglich wurde dieses Projekt durch die Verknüpfung zweier wissenschaftlicher Fachgebiete. Neben der Fahrzeugvermessung,
die am Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik langjährige Tradition besitzt, war die Einbindung
modernster Messsysteme im Bereich der Hochleistungsmesstechnik erforderlich.
Für das Team des Instituts für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien sind Elektroautos angesichts
der neuen Studie eine gute Sache: „Der Elektroantrieb selbst ist hoch effizient, und die technische Umsetzung in
den heutigen Elektroautos ist weit fortgeschritten“, findet Werner Tober. Trotzdem macht die Studie deutlich, dass
man nicht bloß die Motoren allein betrachten kann – eine Beurteilung der Elektromobilität ist nur möglich,
wenn man alle Faktoren miteinbezieht , sowohl im Fahrzeug als auch bei der Stromerzeugung. |