Mobilität: Batterie versus Brennstoffzelle
Das Fraunhofer ISE hat die Treibhausgas-Emissionen von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen verglichen. Ergebnis: Es gibt keinen Gewinner, aber bessere und schlechtere Eignungen.
Fahrzeuge mit Brennstoffzellentechnologie schnitten in einer Studie des Fraunhofer ISE bei höheren Reichweiten bei den Treibhausgas-Emissionen besser ab als Batteriefahrzeuge. Bei kürzeren Strecken haben E-Autos die Nase vorn. Bild: Fraunhofer ISE
Das Thema Brennstoffzelle in der Mobilität ist durch den Hype um die Elektromobilität in Deutschland ins Hintertreffen geraten. Anderswo, z. B. in Japan, wird diese Technologie bereits massiv auf die Straße gebracht. Bild: Hyundai
Die Studie wurde im Auftrag der H2 Mobility Deutschland durchgeführt. Sie hatte zum Ziel, einen Lebenszyklus-Vergleich von Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeugen durchzuführen.
Sie untersuchte die Treibhausgas (THG)-Emissionen bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen mit Reichweiten ab 300 km für die Zeiträume 2020 bis 2030 und 2030 bis 2040. Dabei wurden für die Erzeugung des Stroms beziehungsweise Wasserstoffs verschiedene Szenarien betrachtet.
Die Energiequellen
Der Strom für die Batteriefahrzeuge kommt im besten Fall aus einer Photovoltaik-Anlage, während der deutsche Strommix den ungünstigsten Fall darstellt. Für die Wasserstoffbereitstellung wurde beispielsweise die Erzeugung in einer Elektrolyse mit Windstrom (Best Case) sowie die Erdgasdampfreformierung (Worst Case) zugrunde gelegt. Darüber hinaus wurden beide Technologien mit einem Pkw verglichen, der fossilen Dieselkraftstoff nutzt.
Das Ergebnis
Das Ergebnis: Bei 150 000 km Laufleistung liegen selbst im Worst-Case-Szenario die THG-Emissionen des Brennstoffzellenfahrzeugs unter denen vergleichbarer Batteriefahrzeuge (90 kWh Batterie), die mit dem deutschen Strommix angetrieben werden. Ferner weisen fossil betriebener Dieselfahrzeuge höhere THG-Emissionen auf. Die Studie zeigt aber auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge ergänzen: Für große Reichweiten sind Brennstoffzellenfahrzeuge klimafreundlicher und für geringe Reichweiten Batteriefahrzeuge. Im Zeitraum 2020 bis 2030 haben Brennstoffzellenfahrzeuge zum Beispiel einen besseren THG-Fußabdruck als Batteriefahrzeugen mit einer Batteriekapazität größer als 45 kWh.
„Über die Studie hinaus sehen wir weiteren Forschungsbedarf, zum Beispiel zur Nutzung synthetischer Kraftstoffe, die aus Wasserstoff aus erneuerbaren Energien sowie CO2 produziert werden, zu Second-Life-Aspekten oder zu den Auswirkungen auf Flächen- und Wasserverbrauch“, erklärt Projektleiter Dr. André Sternberg.
Die Studie gibt es als PDF zum Download hier
