Ein funktionierendes Benzinauto verschrotten und ein Elektroauto kaufen senkt CO₂-Emissionen

Ein funktionierendes Benzinauto vorzeitig zu verschrotten und durch ein Elektroauto zu ersetzen, senkt die CO₂-Emissionen – selbst dann, wenn der Verbrenner erst ein Jahr alt ist. In 92 von 100 untersuchten Fahrzeugszenarien innerhalb des US-Fahrzeugbestands führte dieser Tausch zu weniger Emissionen. Entscheidend ist dabei weniger die Batterie als die Frage, wo ein Auto über seine Lebenszeit den Grossteil seiner Energie verbraucht.

Elliott Campbell, Leiter der Umweltstudien an der UC Santa Cruz, und Roland Geyer von der UC Santa Barbara stellten für Hunderte Fahrzeugmodelle zwei mögliche Zukunftsverläufe gegenüber.

Im ersten Szenario wird das Benzinauto über seine gesamte Lebensdauer von 16 Jahren gefahren. Im zweiten wird es früher ausgemustert, und statt dessen übernimmt ein elektrischer Ersatzwagen.

Der Bau des Autos ist der kleinere Posten

Bei einem Benziner entsteht der grösste Teil der CO₂-Bilanz nicht bei der Produktion, sondern über Jahre hinweg beim Fahren – aus dem Auspuff, nicht aus der Fabrik.

„Das Einzigartige an Fahrzeugen mit Benzinantrieb ist, dass der weitaus grösste Teil der Energie in den Betrieb des Fahrzeugs fliesst und nicht in dessen Herstellung“, sagte Campbell gegenüber Earth.com.

Genau dieser Punkt verschafft dem Benzinauto in der Rechnung sogar einen Vorteil: Die Emissionen aus seiner Herstellung sind bereits angefallen und lassen sich nicht „zurückholen“. Deshalb werden sie in beiden Zukunftsbildern gleich behandelt und fallen rechnerisch heraus. Für das neue Elektrofahrzeug wird dagegen die komplette Produktionsbilanz angesetzt – inklusive Batteriepaket.

„Und selbst wenn wir dem Benzinfahrzeug auf diese Weise einen Vorteil geben, geht das Elektroauto immer noch klar als Gewinner hervor“, sagte Campbell.

Fahren verursacht die grössten Emissionen

Als Beispiel nehmen die Forschenden einen durchschnittlichen US-SUV im durchschnittlichen US-Strommix. Wird dieses Fahrzeug die vollen 16 Jahre genutzt, dient es als Vergleichsgrösse.

Wird es jedoch im zweiten Jahr verschrottet und durch einen elektrischen SUV ersetzt, sinken die Emissionen über denselben 16-Jahres-Zeitraum um 44%. Der Wechsel verursacht zunächst zusätzliche Emissionen, weil das Ersatzfahrzeug erst gebaut werden muss. Nach rund drei Jahren Fahrbetrieb ist diese „CO₂-Schuld“ ausgeglichen – danach sind es Netto-Einsparungen.

Über die gesamte Bandbreite der von der EPA ausgewiesenen Fahrzeug-Effizienzen hinweg ergab der Ersatz eines durchschnittlichen Flottenfahrzeugs bereits nach dem ersten Jahr eine Emissionsminderung von 58%. Die günstigste Kombination erreichte 82%.

Campbell und Geyer wiederholten den Vergleich zudem mit einer separaten Datenbank von 459 Fahrzeugmodellen – und kamen nahezu auf dieselben Werte.

Benzin gegen Benzin zu tauschen dauerte 18 Jahre

Über viele Jahre galt als Faustregel: Das alte Auto weiterfahren. Studien zu Fahrerinnen und Fahrern in den USA und Kanada bezifferten den Klimanutzen eines Umstiegs auf einen neueren, etwas sparsameren Benziner auf etwa 18 Jahre.

Das entspricht in etwa der Lebensdauer eines Fahrzeugs – der Wechsel hätte sich damit praktisch nie ausgezahlt.

Der Unterschied: Diese Analysen stellten einen Benzinmotor einem nur geringfügig besseren Benzinmotor gegenüber. Campbell und Geyer verglichen ihn mit einem Auto, das gar keinen Kraftstoff verbrennt.

Selbst Hybride lagen meist hinten

Campbell ging zunächst davon aus, dass besonders effiziente Hybridfahrzeuge eine Ausnahme bilden könnten. Wenn ein Auto ohnehin wenig Benzin verbraucht, müsste der Vorteil des Austauschs eigentlich knapp ausfallen. Genau das trat jedoch nicht ein.

„Ich war schockiert, dass selbst das Verschrotten eines Hybrids grosse Klimavorteile bringt“, sagte Campbell.

Sogar die Ausmusterung eines klassenbesten Hybrids lohnte sich im Grossteil der US-Stromregionen.

Der Vorteil schrumpfte erst gegen null – oder drehte sich ins Negative – dort, wo die lokale Stromversorgung mehr als 400 Kilogramm CO₂ pro Megawattstunde ausstösst. Diese Regionen erzeugen rund ein Drittel des US-Stroms.

Einige Fahrerinnen und Fahrer sind Ausnahmen

In zwei Konstellationen fiel das Ergebnis umgekehrt aus. Wurde ein Plug-in-Hybrid-Pkw durch ein reines Elektroauto ersetzt, stiegen die Emissionen um 11%; bei einem Plug-in-Hybrid-SUV lag der Nutzen nahe null.

Eine weitere Ausnahme betrifft Fahrzeuge, die kaum bewegt werden. Liegt die Fahrleistung unter etwa 7.054 Kilometern pro Jahr bei einem Pkw, 6.837 Kilometern bei einem SUV oder 10.794 Kilometern bei einem Pickup, dann „verdient“ die neue Batterie ihre anfängliche CO₂-Belastung nicht zurück.

Diese Schwellenwerte entsprechen ungefähr einem Drittel bis der Hälfte dessen, was Durchschnittsfahrende pro Jahr zurücklegen.

Auf die Frage von Earth.com, ob diese Ausnahmen bestehen bleiben, antwortete Campbell, dass er nicht davon ausgehe. Ein sauberer werdender Strommix und eine funktionierende Batterie-Recyclingindustrie sollten die Lücken schliessen – und dann „wird das Elektroauto selbst in diesen Randfällen vorn liegen.“

Prämien sind zu klein, um viel zu verändern

All das bedeutet nicht, dass die Verschrottung eines funktionierenden Autos finanziell leicht wäre. Campbell und Geyer halten ausdrücklich fest, dass es unter den heutigen Förderungen wirtschaftlich kaum machbar ist, einen relativ neuen Benziner vorzeitig aus dem Verkehr zu ziehen.

Kaliforniens Programm Clean Cars 4 All zahlt Menschen mit geringerem Einkommen Prämien, wenn sie ältere, stärker verschmutzende Fahrzeuge verschrotten; Grossbritanniens ULEZ-Verschrottungsprogramm funktioniert ähnlich. Aus Sicht der beiden Forschenden reicht der Emissionsvorteil jedoch bis zu deutlich neueren Fahrzeugen, als diese Programme üblicherweise abdecken.

Campbell betonte zudem, dass sich dieses Ergebnis nicht ohne Weiteres auf alle Konsumgüter übertragen lasse. Ein effizienteres Smartphone am Markt sei kein Grund, das Gerät in der Tasche zu ersetzen: Ein Telefon verbrauche den grössten Teil seiner Energie in der Herstellung – nicht im Betrieb.

„Das Mantra von Reparieren und Wiederverwenden ergibt in vielen anderen Kontexten weiterhin Sinn“, schrieb Campbell in seinen Antworten an Earth.com.

Zwei Faktoren klammerten Campbell und Geyer aus. Erstens ist nicht eingerechnet, welche Einsparungen durch Batterie-Recycling möglich wären – weil bislang zu wenige Elektroautos das Lebensende erreicht haben, um die dafür nötige Industrie breit zu tragen. Zweitens basieren die Berechnungen auf dem heutigen Strommix, nicht auf der saubereren Stromversorgung, die derzeit aufgebaut wird.

Beides lässt das Elektroauto in der Rechnung schlechter aussehen, als es tatsächlich sein dürfte. Deshalb erwarten Campbell und Geyer, dass der reale Nutzen grösser ist. Um das belastbar zu beziffern, braucht es etwa ein Jahrzehnt, in dem ausgediente Batteriepakete in nennenswerter Zahl durch Recyclinganlagen laufen, die bislang kaum existieren.

Die vollständige Studie erschien in der Fachzeitschrift Science.