Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   II

Abbildungsverzeichnis   III

Tabellenverzeichnis   III

1  Einleitung  1

2  Life Cycle Assessment im motorisierten Individualverkehr  2

2.1  Grundlegendes zu Life Cycle Assessment  2

2.2  Bezugsgrößen und beispielhafte Ökobilanzierung.  3

3  Elektroauto im Vergleich zum konventionellen Fahrzeug  5

3.1  Grundlegendes zum Elektroauto.  5

3.2  Batterie / Akkumulatoren.  7

3.3  Betrieb des Elektroautos  8

3.4  Life Cycle Assessment - Elektroauto  10

4  Fazit und Ausblick  13

Literaturverzeichnis.   IV

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Übersicht der berücksichtigten Prozesse beim konventionellen Fahrzeug

und Elektroauto .............................................................................................. 3  Abbildung 2: Durchschnittlicher Besetzungsgrad je Fahrtzweck in Deutschland ................ 4 

Abbildung 3: Smart fortwo ................................................................................................... 4  Abbildung 4: Einordnung des Elektroautos ......................................................................... 6  Abbildung 5: Darstellung der Wertschöpfungskette der Batterie......................................... 7  Abbildung 6: Durchschnittliche Bruttostromerzeugung in Deutschland 2008 - 2010 nach

Energieträgern................................................................................................ 9  Abbildung 7: Vergleich Elektroauto vs. Verbrennungsmotor ............................................. 10  Abbildung 8: Radioaktive Abfälle pro pkm......................................................................... 11  Abbildung 9: Klimawirkung pro pkm .................................................................................. 11  Abbildung 10: Vergleich der Umweltbelastung pro pkm...................................................... 12 

Tabellenverzeichnis

Tabelle 2: Beispielbilanzierung Smart fortwo (Benzin).................................................... 5  Tabelle 3: Charakterisierung Mittelklassewagen - Vergleich Elektroauto und

1 Einleitung

Der Straßenverkehr in Deutschland hat nach dem Energiesektor von 18% ¹ den zweitgrößten Anteil an den gesamten deutschen CO2 Emissionen und stellt damit im Kampf gegen den Klimawandel eine Herausforderung dar. Bis dato gab es keine nennenswerte Alternative zum Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. In 2010 zeigte die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko wie wichtig es ist von fossilen Brennstoffen wegzukommen.

Eine vermeintliche Lösung, die sich derzeit auf dem Markt abzeichnet, soll die Elektromobilität sein. Die Bundesregierung will in acht Modellregionen die Elektromobilität auf die Straße bringen. Im Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität, den die Bundesregierung im August 2010 final verabschiedet hat, lautet das Ziel „eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen im Jahr 2020, zehn Jahre später fünf Millionen“. „Fahrzeuge mit Elektroantrieb bieten große Potenziale zur Verringerung der verkehrsbedingten CO2-Emissionen sowie der Abhängigkeit von Erdölimporten“, heißt es darin. ² Allerdings titelte im Vorfeld die Zeitung DIE ZEIT „Die Mär vom emissionsfreien Fahren“ ³ . Der STERN nannte die Elektromobilität sogar als „Die schmutzige Revolution“ ⁴ .

Was aber steckt hinten den Befürchtungen? Was versteht man eigentlich unter einem Elektroauto? Wie kann es zur Verringerung der verkehrsbedingten CO2-Emissionen beitragen? Was sind die wesentlichen Aspekte zur Durchführung eines Life Cycle Assessment (LCA) für ein Elektroauto? Wie sehen seine Klimabilanz und Umweltbilanz aus? Um diese Fragen zu beantworten wird im Rahmen dieser Ausarbeitung zunächst der LCA-Prozess im motorisierten Individualverkehr beschrieben und mittels des Kleinwagens Smart fortwo beispielhaft berechnet (Kapitel 2). Im dritten Kapitel wird einleitend das Elektroauto an-hand des Grads der Elektrifizierung näher definiert und abgegrenzt. Ferner wird der Akkumu-lator, der einen wesentlichen Bestandteil des Elektroautos ausmacht, auf die Umweltwirkung untersucht. Des Weiteren wird der Betrieb aus Klimagesichtspunkten von einigen Elektroautomodellen im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugmodellen mittels der Well-to-Wheel-Analyse analysiert. Für den Vergleich werden die CO2-Emissionen des deutschen Strommixes sowie Einzelbetrachtung von Erneuerbaren Energien, Gas-, und Kohlekraftwerken verglichen. Darauf aufbauend folgt die Ökobilanzierung für ein Elektroauto der Mittelklasse sowie ein entsprechender Vergleich mit einem Diesel und Benzin betriebenen Fahrzeug. Abschließend werden in Kapitel 4 die Ergebnisse zusammen gefasst und ein Ausblick für das Elektroauto gegeben.

¹ Umweltbundesamt (2008): Internetquelle.

² vgl. Die Bundesregierung (2010): Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung S. 1.

³ Asendorpf, D. (2009): DIE ZEIT - Onlineartikel vom 02.10.2009, Internetquelle.

⁴ Schwarzer, C. (2008): Stern - Onlineartikel vom 01.12.2008, Internetquelle.

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2 Life Cycle Assessment im motorisierten Individualverkehr

2.1 Grundlegendes zu Life Cycle Assessment

Der Begriff „Life Cycle Assessment“ (LCA) stammt aus dem Englischen und wird im deutschen Sprachgebrauch auch als Ökobilanz, Ökobilanzierung oder Lebenszyklusanalyse verwendet. Unter LCA versteht man eine systematische Analyse der Umweltwirkungen von Produkten, Produktgruppen, Systeme, Verfahren oder Verhaltensweisen während des gesamten Lebensweges. ⁵ Dazu gehören sämtliche Umweltwirkungen während der Produktion, der Nutzungsphase und der Entsorgung des Produktes, sowie die damit verbundenen vorgelagerte Prozesse wie Energiebereitstellung und zeitlich nachgelagerte Prozesse. Zu den Umweltwirkungen zählt man sämtliche umweltrelevanten Entnahmen aus der Umwelt (Rohstoffe) sowie die Emissionen in die Umwelt (z. B. Abfälle, Abwasser, Kohlendioxidemissionen). 6

Entsprechend dem LCA-Ansatz müssen im individuellen Personenverkehr zuerst die Fahrzeuge gebaut, betrieben, unterhalten und am Ende ihres Lebenszyklus entsorgt werden. Weiter braucht es eine Verkehrsinfrastruktur (Straßen, Tunnel, Brücken) sowie zusätzliche notwendige Anlagen wie Tankstellen, Rastplätze und Verkehrssteuerungssysteme für einen ge-ordneten Betrieb. 7

Neben den direkten Aktivitäten für den Betrieb des Fahrzeuges sind weitere indirekte Aktivitäten mit der Transportdienstleistung verbunden. Dies soll im vollgendem Beispiel anhand der Energiebereitstellung aufgezeigt werden. Bevor ein Auto an der Tankstelle betankt werden kann, ist eine Reihe von weiteren Prozessen notwendig: 8

Fossile Rohstoffe (Erdöl) wird aus dem Bohrloch gefördert und entweder via Pipeline oder Tankschiff zum nächsten Ölsammelpunkt transportiert.

Von da wird das Rohöl mit Pipeline, Eisenbahn oder LKW zu einer Raffinerie gebracht. Hier wird das Rohöl durch Energiezufuhr und Chemikalien in die verschiedenen Be-standteile aufgetrennt, um das Rohbenzin herzustellen.

Nach weiteren chemischen Prozessen entsteht schließlich Benzin.

Das Benzin wird mittels Tanklastwagen oder Eisenbahnwagen zu den einzelnen Tankstellen transportiert.

Alle Zwischenschritte sind mit Energieverbräuchen und Emissionen verbunden. Nach der gleichen Methodik werden die zusätzlichen Aufwendungen für die Stromherstellung bestimmt. Die

⁵ vgl. Sietz, M. (1998): S. 75.

⁶ vgl. Arvanitoyannis, I. (2008): S. 97.

⁷ vgl. Frischknecht, R. / Leuenberger, M. (2009): S.9f.

⁸ vgl. Tuchschmid, M., Halder, M. (2010): S. 10.

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