Zu diesem Ergebnis kommt für die meisten betrachteten Fällen eine Life-Cycle-Analysis (LCA, Lebenszyklus-Analyse), die also alle Treibhausgasemissionen eines Produkts, in dem Fall eines Autos, von der Produktion bis zum Recycling bilanziert. Das Ergebnis wirkt zunächst kontraintuitiv, weil die Herstellung von E-Autos deutlich mehr CO₂ emittiert als die von Benzinern oder Dieseln. Hinzu kommt: Die Analyse kommt aus den USA, die unter Donald Trump auf die Reduktion von Treibhausgasemissionen keinen Wert legen und stark auf fossile Energieträger setzen.
Erstellt haben die Berechnungen Elliott Campbell vom Department of Environmental Studies und Roland Geyer von der Bren School of Environmental Science and Management, beides an der University of California. Die Analysen hat das Fachmagazin "Science" veröffentlicht. Sie gehen vom aktuellen Fahrzeugbestand und den regionalen US-Stromnetzen aus.
Pkw und leichte Nutzfahrzeuge verursachen demnach in den USA mehr THG-Emissionen als der gesamte restliche Verkehrssektor – einschließlich Luftverkehr, Schiene, Schiffe und Lkw. Damit ist der Verkehr die größte Einzelquelle für Treibhausgase in den Vereinigten Staaten. Es lohnt sich also besonders, Einsparpotenziale im Verkehrsbereich zu untersuchen. Die Studie berechnet, ob es sich unter Klimagesichtspunkten lohnt, einen funktionstüchtigen Verbrenner vorzeitig aus dem Verkehr zu ziehen.
In den allermeisten Fällen muss der Verbrenner in die Presse
Tatsächlich geht die Rechnung fast immer zuungunsten des Verbrenners aus. Die Autoren untersuchten drei Szenarien für einen US-Durchschnitts-SUV: Die durchgehende Nutzung des Verbrennungsmotors, den Ersatz im elften Jahr und den Ersatz im zweiten Jahr. Im frühesten Szenario sinken die kumulierten Emissionen um 44 Prozent; der "CO₂-Rucksack" aus der Batterieproduktion ist mit Ladestrom aus dem US-Strommix nach rund drei Jahren ausgeglichen. Bei einer angenommenen Lebensdauer von 16 Jahren hat das E-Auto noch viel Zeit, die Bilanz zu verbessern.
Szenario 1: Das Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wird über seine gesamte geplante Lebensdauer betrieben. In der ersten Säule sind die vergleichsweise geringen CO₂-Emissionen aufgetragen, die bei der Herstellung des Verbrenners anfallen.
Verbrauch spielt eine Rolle
Große Unterschiede macht natürlich die Effizienz des betrachteten Autos: Je nachdem bringt der Austausch eine 82-prozentige Emissionsminderung bis zu einem 77-prozentigen Anstieg – je nach Fahrzeug und abhängig von der Ladestromquelle. Einen Netto-Vorteil fürs E-Auto verzeichneten die Autoren allerdings in 92 Prozent der modellierten Fälle. Für ein Fahrzeug mit dem Durchschnittsverbrauch bezogen auf die Gesamt-Flotte lag die Einsparung bei satten 58 Prozent.
Szenario 3: Das Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wird nach 2 Jahren verschrottet und durch ein Elektrofahrzeug ersetzt. Gut zu ermessen: Die lange Reihe kleiner grüner Balken für die CO₂-Emissionen aus der Nutzungsphase des E-Autos.
Ein Nachteil ergibt sich nur, wenn das E-Auto mehr als 30 Kilowattstunden je 100 Kilometer verbraucht und gleichzeitig der regionale Strommix mehr als 500 Kilogramm CO₂ je Megawattstunde ausstößt. Zum Vergleich: In Deutschland lagen die durchschnittlichen CO₂-Emissionen pro kWh 2025 bei 344 kg/MWh.
Ford F-150? Gegen Lightning ersetzen!
Der Vergleich des US-Bestsellers Ford F-150 gegen die elektrische Lightning-Version bringt Einsparungen von 56 Prozent. Selbst bei sparsamen Verbrennern und Hybriden wie dem Toyota Prius blieb der Vorteil im Vergleich zum Tesla Model 3 bei 56 Prozent. Sparsame SUV oder Pick-ups ließen ihn hingegen auf 34 Prozent bzw. 23 Prozent zurückgehen.
Szenario 2: Das Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wird nach 11 Jahren verschrottet und durch ein Elektrofahrzeug ersetzt. Die lange Reihe der höheren, lilafarbenen Balken für die CO₂-Emissionen während der Nutzung des Verbrenners lassen sich mit den niedrigeren, grünen des E-Autos schwer kompensieren, zumal die Produktion des Stromers dazukommt (erster grüner Balken).
Der Wechsel von einem Plug-in-Hybriden auf ein reines BEV bringt hingegen kaum Vorteile: Im Vergleich von Pkw zeigte die Modellrechnung sogar einen Anstieg der Emissionen um elf Prozent.
Batterieproduktion nicht entscheidend
E-Autos standen spätestens seit der längst überholten Schweden-Studie im Ruf, wegen der Batterieproduktion mit einem riesigen CO₂-Rucksack vom Band zu rollen, der sie praktisch uneinholbar ins CO₂-Soll bringt. Dabei spielte eine große Rolle, dass europäische LCA meist von geringerer Lebensdauer und entsprechend niedrigerer Gesamtfahrleistung ausgingen – und von sehr hohen CO₂-Emissionen der Stromerzeugung für die Batterieherstellung. Wegen des in den letzten Jahren stark gewachsenen Grünstrom-Anteils weltweit und hierzulande lagen die Annahmen meist deutlich zu hoch. Eine LCA von Volvo errechnete schon 2021, dass das E-Auto insgesamt CO2-ärmer unterwegs ist.
Bloch erklärt zur CO2-Bilanz (2021)
Die US-Wissenschaftler setzten eine Spanne von 52 bis 173 Kilogramm CO₂-Äquivalent je Kilowattstunde gefertigter Akkus an. Innerhalb dieses Bereichs schwankte der THG-Vorteil über den Life-Cycle um lediglich 13 Prozent. Die unterschiedlichen CO₂-Emissionen einer kleineren Basisbatterie im Vergleich zu einem größeren Akku brachte sogar nur Veränderungen um drei Prozentpunkte.
Nur Hybride dürften weiterleben
Kaum einen Vorteil zeigte die Berechnung für den Fall, dass ein besonders sparsamer Hybrid gegen ein E-Auto mit besonders hohen Emissionen für die Batterieherstellung ersetzt wird.
Bei den betrachteten Bestsellern ergaben sich über alle untersuchten Regionen mit unterschiedlichen Emissionen/kWh ein Vorteil zugunsten des BEV. Nur bei den besonders effizienten Hybridfahrzeugen begann sich der Vorteil umzudrehen, wenn man Regionen betrachtete, in denen die Erzeugung einer kWh mehr als 400 kg CO₂/MWh emittierte. Das trifft derzeit immerhin auf ein Drittel der gesamten US-Stromproduktion zu.
Nur Verschrotten hilft dem Klima
Als Fahrleistung, ab der E-Autos trotz emissionsintensiverer Herstellung CO₂-günstiger unterwegs sind als Verbrenner, ermittelt die Studie selbst im ungünstigsten Fall der Pick-ups weniger als 11.000 Kilometer – deutlich weniger als die durchschnittlichen US-Jahresfahrleistung von fast 20.000 Kilometern. Die erwähnte LCA von Volvo kam im ungünstigsten Fall noch auf 110.000 Kilometer.
Die Konsequenz: Den Autoren der Studie zufolge hängt der Emissionsvorteil davon ab, ob das Altfahrzeug wirklich aus dem Verkehr gezogen, sprich verschrottet wird. Denn ein Weiterverkauf würde natürlich weiter Emissionen im Betrieb zur Folge haben. Das zusätzliche Gebrauchtwagenangebot könnte Menschen von emissionsärmeren Alternativen wie öffentlichem Verkehr abbringen, glauben die Forscher.
Diese Darstellung kumuliert die Emissionen aus der Nutzungs- und Produktionsphase. Die Produktionsemissionen der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor fallen sowohl im Basisszenario als auch im Szenario zur Verschrottung an. Die Werte basieren auf einem gewichteten Durchschnittswert für SUVs, dem durchschnittlichen US-amerikanischen Strommix und einer über die Jahre variierenden jährlichen Fahrleistung. Gut erkennbar: Das Szenario 3 mit der frühen Verschrottung ist das CO2-günstigste.
Ökologisch heißt nicht ökonomisch
Aber wer verschrottet sein funktionierendes Auto, nur um anschließend ein neues, meist teureres zu kaufen? Richtig: niemand. Die Wissenschaftler bezeichnen das dezent als "wirtschaftlich nicht attraktiv". Im Gegenzug sehen die Autoren in diesem Umstand Möglichkeiten für die Politik: Verschrottungsprämien etwa. Oder den Ausbau der Ladeinfrastruktur in den USA. Beides scheint in der aktuellen politischen Situation wenig realistisch und selbst die Wissenschaftler würden sich im Sinne der finanziellen Effizienz beim Austausch auf besonders verbrauchsintensive Verbrenner konzentrieren.
