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17.10.2019

Elektromobilität schlägt Wasserstoff bei Energiewende im Verkehr

Die kostengünstigste Option für den Umbau des Verkehrs zu einem treibhausgasneutralen Sektor sind laut einer neuen Studie Elektrofahrzeuge.

Der teuerste Weg wäre ein Umstieg auf Brennstoffzellenfahrzeuge, die aus erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff nutzen. Diese Option würde gegenüber einer möglichst direkten Nutzung von Strom zwischen 2020 und 2050 rund 600 Mrd. Euro mehr kosten.

Power-to-Liquids- oder Power-to-Gas-Kraftstoffe (PtL/PtG) und alternative Antriebe wie Elektroantriebe mit Batterien oder Brennstoffzellen sind zwingend erforderlich, damit Fahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge im Jahr 2050 weitgehend treibhausgasneutral unterwegs sind. Schon 2016 hatte das UBA untersuchen lassen, welche volkswirtschaftlichen Kosten die dafür notwendige Energiewende im Verkehr verursacht. Die Studie zeigte: Elektromobilität verursacht im Straßenverkehr die geringsten Kosten und ist damit volkswirtschaftlich klar im Vorteil.

In den vergangenen Jahren gab es nun große Fortschritte vor allem in der Batterieherstellung für Elektrofahrzeuge, die sich auch in den prognostizierten Fahrzeugkosten bis zum Jahr 2050 widerspiegeln. Auch bei Brennstoffzellen werden inzwischen niedrigere Herstellungskosten erwartet, vor allem bei Lkw. Allerdings liegen auch die Kosten für mit erneuerbarem Strom hergestellte Kraftstoffe (PtG/PtL) langfristig deutlich geringer, als noch 2016 angenommen.

Eine aktuelle Studie im Auftrag des UBA hat nun diese Faktoren mit einberechnet. Auf Basis dieser überprüften Kostensätze zeigt sich, dass die Elektromobilität für Fahrzeuge noch immer die günstigste Option für einen treibhausgasneutralen Straßenverkehr ist. Unter Elektromobilität wird dabei die direkte Nutzung von Strom durch batterie-elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybride oder netzgebundene Lkw in Form von Oberleitungshybrid-Fahrzeugen verstanden. Bei der Kostenbetrachtung der Elektromobilität wird berücksichtigt, dass strombasierte Kraftstoffe beispielsweise bei Plug-in-Hybriden ergänzend zum Einsatz kommen.

Setzt man stattdessen auf die Nutzung von aus erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff und Brennstoffzellen, fallen bis zum Jahr 2050 die höchsten Kosten an. Sowohl bei der Bereitstellung des Wasserstoffes, beim Aufbau und Betrieb der Infrastruktur zur Wasserstoffversorgung als auch bei der Fahrzeugherstellung treten im Vergleich zu den anderen Optionen tendenziell höhere Kosten auf. Dies gilt für Pkw wie auch für leichte und schwere Nutzfahrzeuge gleichermaßen. Im Zeitraum 2020 bis 2050 betragen die Mehrkosten für Wasserstoff gegenüber der direkten Nutzung von Strom in Elektrofahrzeugen zwischen 540 und 630 Milliarden Euro.

Beim internationalem Luft- und Seeverkehr, in denen als treibhausgasneutrale Optionen nur stromgenerierte Kraftstoffe (z.B. PtL oder im Seeverkehr zusätzlich PtG) eingesetzt werden können, fallen die Mehrkosten bis zum Jahr 2050 erheblich geringer aus als bei der Vorgängerstudie 2016 (Luftverkehr: ca. -40 Prozent, Seeverkehr: ca. -50 Prozent).

Berücksichtigt wurden in der Studie „Sensitivitäten zur Bewertung der Kosten verschiedener Energieversorgungsoptionen des Verkehrs bis zum Jahr 2050“ die Kosten für die Anschaffung der Fahrzeuge, den Aufbau der Tankstellen- und Ladeinfrastruktur sowie die Energiebereitstellung kumuliert für den gesamten Zeitraum von 2020 bis 2050. Es wurden alle Verkehrsmittel untersucht und die Mehrkosten gegenüber der Nutzung von fossilem Benzin, Diesel, Kerosin oder Schweröl ermittelt.

Untersucht wurden neben der direkten Stromnutzung in reinen batterie-elektrischen Fahrzeugen, Plug-in-Hybriden bzw. Oberleitungshybrid-Lkw die Nutzung von aus regenerativem Strom hergestellten Kraftstoffen in konventionellen Verbrennungsmotoren (PtL und PtG-Methan) sowie der Einsatz von aus erneuerbarem Strom produzierten Wasserstoff in Brennstoffzellen-Fahrzeugen (PtG-Wasserstoff).

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Quelle   Umweltbundesamt 2019

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