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CO2-Bilanz PHEVs: 2500 Euro weniger Förderung gefordert

CO2-Bilanz von Plug-in-Hybriden Forscher fordern 2.500 Euro weniger PHEV-Förderung

Laut einer neuen Studie von ICCT und Fraunhofer ISI fallen die CO2-Einsparungen durch Plug-in-Hybride erheblich geringer aus als die von Elektroautos und empfiehlt eine drastische Reduzierung der PHEV-Förderung durch Innovationsprämie und Dienstwagenbesteuerung.

Verbrenner verschlechtern ihre CO2-Bilanz durch ihre steigende Gesamt-Kilometerleistung im Verlauf ihres Autolebens. E-Autos hingegen starten von einem höheren CO2-Emissionslevel als Benziner oder Diesel, fügen dem dann aber durch die Treibhausgasemissionen der Fahrstromerzeugung deutlich weniger hinzu, so dass ihre Gesamtbilanz ab einer gewissen Fahrleistung besser wird. Das Ergebnis sieht bei Volvo beispielsweise so aus.

Volvo XC40 / Recharge C40 Life Cycle Analysis
Volvo
Gesamtbilanz der Treibhausgasemissionen der Verbrennermodells Volvo XC40 im Vergleich mit dem E-Modell (C40 Recharge) über den geaamten Lebenszyklus mit europäischem oder Welt-Strommix.

Den Löwenanteil des größeren CO2-Rucksacks von E-Autos führt Volvo (und die meisten anderen Studien) auf die Herstellung der Batterie zurück. Das könnte vermuten lassen, Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEVs) mit ihren viel kleineren Akkus und entsprechend kleinerem CO2-Rucksack könnten am Ende eine bessere Bilanz bei den Treibhausgas-Emissionen über den Lebenszyklus haben; vor allem wenn ihre elektrische Reichweite erlaubt, große Teile alltäglicher Strecken ohne Verbrenner zurückzulegen.

Studie bescheinigt PHEVs wenig CO2-Einsaprung

In einer neuen gemeinsamen Berechnung des International Council on Clean Transportation (ICCT) und des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI schneiden PHEVs aber im direkten Vergleich mit vollelektrischen Batteriefahrzeugen (BEVs) hinsichtlich ihrer Verringerung von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen deutlich schlechter ab. Auch das Verhältnis zwischen steuerlichen Fördersummen einerseits und vermiedenen Emissionen andererseits falle für Hybridfahrzeuge ungünstig aus. Um das Verhältnis zwischen staatlicher Förderung und CO2-Einsparung für Plug-in-Hybride dem von Batteriefahrzeugen anzugleichen, müsste der Staat den Forschern zufolge die Innovationsprämie für PHEVs um mindestens 2.500 Euro verringern.

Aktuell fördert der deutsche Fiskus den Kauf eines Plug-in-Hybrids durch seinen Anteil an der Innovationsprämie mit bis zu 4.500 Euro, während es bei vollelektrischen Batteriefahrzeugen bis zu 6.000 Euro sind. Hinzu kommen weitere finanzielle Vorteile durch geringere Sätze bei der jährlichen Kfz- und auch der Dienstwagensteuer. Die Studie stellt diesen staatlichen Fördersummen (in der Bildergalerie die Top 50 der geförderten Modelle) die zu erwartende Verringerung an CO2-Emissionen im Lebenszyklus gegenüber. Neben den direkten Auspuffemissionen bezieht die Untersuchung für die Klimabilanz auch die Emissionen der Kraftstoff- und Stromherstellung, sowie die Fahrzeug- und Batterieproduktion ein.

Volvo C40 Recharge
Alternative Antriebe

E-Autos mit 63 Prozent weniger CO2 als Benziner

"Heute in Deutschland gekaufte vollelektrische Batteriefahrzeuge verursachen im Durchschnitt über ihr gesamtes Fahrzeugleben etwa 63 Prozent weniger CO2 als ein vergleichbares Benzinfahrzeug", so Dr. Patrick Plötz, Leiter des Geschäftsfeld Energiewirtschaft am Fraunhofer ISI und einer der Autoren der Studie. "Bei Plug-in-Hybridfahrzeugen beträgt die Einsparung im Durchschnitt lediglich etwa 34 Prozent, allerdings mit einer großen Bandbreite von nur 10 bis zu 52 Prozent."

ICCT
Die Treibhausgasemissionen von Verbrennern, PHEVs und BEVs der Kompaktklasse über den Lebenszyklus (gefahren von 2021 bis 2038) im Vergleich.

Pro 1.000 Euro an staatlicher Förderung spart ein durchschnittliches vollelektrisches Batteriefahrzeug im Vergleich zu einem Benziner rund 22 Gramm an CO2 pro gefahrene Kilometer ein. Für einen durchschnittlichen Plug-in-Hybriden sind es lediglich 14 Gramm pro Kilometer, so das Ergebnis der Studie. "Plug-in-Hybridfahrzeuge weisen typischerweise ein deutlich schlechteres Verhältnis zwischen staatlicher Förderung und erreichter CO2-Einsparung auf", so Dr. Georg Bieker, Forscher am ICCT. "Da sie auch in Zukunft auf fossile Kraftstoffe angewiesen sind, ist zudem der langfristige Klimanutzen der Förderung von Plug-in-Hybriden viel geringer als bei vollelektrischen Autos."

ICCT
Die Treibhausgasemissionen von Verbrennern, PHEVs und BEVs der Mittelklasse über den Lebenszyklus (gefahren von 2021 bis 2038) im Vergleich.

Neun PHEVs mit neun E-Autos verglichen

Für die Untersuchung wählten die Wissenschaftler neun Plug-in-Hybride sowie weitere neun vollelektrische Fahrzeugmodelle aus drei Klassen (siehe Grafiken unten). Um die tatsächlichen CO2-Emissionen für jedes der Fahrzeuge zu berechnen, griffen sie auf Daten zum realen Fahr- und Ladeverhalten zurück. Die durchschnittlichen elektrischen Fahranteile ermittelten sie für jedes Modell einzeln, aus dem durchschnittlichen Verbrauch auf spritmonitor.de im Vergleich mit dem Verbrauch im Verbrennermodus.

ICCT
Die Treibhausgasemissionen von Verbrennern, PHEVs und BEVs ausgewählter SUVs über den Lebenszyklus (gefahren von 2021 bis 2038) im Vergleich.

Die Wichtigkeit des elektrischen Fahranteils

Alternativ zur generellen Anpassung der Förderhöhe sehen die Forscher die im Koalitionsvertrag genannte Möglichkeit, dass nur noch bestimmte Modelle gefördert werden und Besitzer von Plug-in-Hybriden zudem eine hohe tatsächlich elektrisch erbrachte Fahrleistung nachweisen müssen, um weiter von einer höheren staatlichen Förderung zu profitieren.

Technisch wäre das übrigens denkbar, weil die Autohersteller seit Jahresbeginn 2021 die realen Verbräuche aller Neuwagen per so genanntem "On-Board Fuel Consumption Meter" (OBFCM) an die EU-Kommission melden müssen.

Tatsächlich liegt der beobachtete elektrische Fahranteil bei den meisten untersuchten Modellen zwischen 43 und 50 Prozent. Einen unterdurchschnittlichen elektrischen Fahranteil wiesen laut ICCT mit 28 bzw. 33 Prozent zum Beispiel der BMW 330e und der VW Passat GTE auf – typische Dienstwagen, für die das ICCT schon 2020 niedrige E-Anteile ermittelte.

Hohe elektrische Fahranteile sind einerseits der Schlüssel für eine gute CO2-Bilanz von PHEVs, scheitern aber andererseits in der Praxis – aus verschiedenen Gründen:

  • Tägliches Laden findet nicht statt: Im Durchschnitt werden privat genutzte PHEVs in Deutschland an weniger als drei von vier Fahrtagen geladen. Bei Dienstwagen sinkt die Ladehäufigkeit im Durchschnitt auf weniger als alle zwei Fahrtage.
  • PHEVs können bei realistischen Bedingungen oft nicht rein elektrisch fahren. Alle neun untersuchten PHEV zeigen laut ADAC Ecotest auch beim Fahren unter Nutzung der Akkuladung einen gewissen Kraftstoffverbrauch. Er variiert zwischen 0,5 Litern pro 100 km beim Hyundai Ioniq PHEV und 2,5 Litern pro 100 km beim BMW 225xe.
  • Langstreckenfahren: Auch wenn Fahrten über große Distanzen nur selten vorkommen, ist ihr Einfluss auf die nicht-elektrisch zurückgelegten Kilometer hoch.

PHEVs haben generell höhere CO2-Emissionen als BEVs

THG-Emissionen über Lebenszyklus mit max-E-Anteil

Antriebsart/Klasse Lebens-Zyklus-THG Spanne Lebenszyklus-THG Durchnitt Differenz zu BEV
Benziner Kompakt   256 g CO2 eq./km  + 166 g
PHEV Kompakt 95-160 g CO2 eq./km  119 g CO2 eq./km + 29 g
BEV Kompakt 80-106 g CO2 eq./km  90 g CO2 eq./km   
Benziner Mittelklasse   285 g CO2 eq./km  + 178 g
PHEV Mittelklasse 112-134 g CO2 eq./km  121 g CO2 eq./km  + 13 g
BEV Mittelklasse 97-124 g CO2 eq./km  108 g CO2 eq./km   
Benziner SUV   293 g CO2 eq./km  + 173 g
PHEV SUV 117-189 g CO2 eq./km  146 g CO2 eq./km  + 36 g
BEV SUV 98-124 g CO2 eq./km  110 g CO2 eq./km   

Dass PHEVs mit maximalem elektrischem Fahranteil in der CO2-Bilanz besser sein können als Elektroautos, widerlegt die Studie. In der Tabelle sind die THG-Emissionen der untersuchten Modelle über den Lebenszyklus beim jeweils maximal möglichen Elektro-Fahranteil verzeichnet. "Bei einer hypothetischen durchgängigen Nutzung der PHEV-Modelle im charge-depleting mode (= hauptsächlich elektrischer Fahrmodus mit voller Batterie, in dem der Verbrennungsmotor bei höherer Belastung aushilft) liegt der elektrische Fahranteil (= Anteil der Strecke, in der der Verbrennungsmotor aus ist) je nach Modell bei 67% bis 93%. Im Durchschnitt über die neun Modelle liegt dieser Wert bei 84%", so Georg Bieker, einer der Autoren der Studie.

"Wenn man jeweils den Durchschnitt der drei PHEV-Modelle aus einem Segment betrachtet, liegen die Emissionen auch bei maximal elektrischer Nutzung nie unter denen des Durchschnitts der BEV-Modelle. Wenn man nur die jeweils "besten" Modelle aus dem gleichen Segment vergleicht, gibt es kein PHEV-Modell, dass man so viel elektrisch fahren kann, dass es weniger THG-Emissionen als das effizienteste BEV-Modell des jeweiligen Segments ausstößt. Das gleiche gilt für einen Vergleich der "schlechtesten" Modelle. Nur wenn man das effizienteste PHEV-Modell mit dem ineffizientesten BEV-Modell in einem Segment vergleicht, gibt es Überschneidungen: Der Toyota Prius kann theoretisch geringere Emissionen als der Hyundai Ioniq haben, der Kia Optima kann unter dem Polestar 2 liegen, beim Kia Niro und dem Jaguar I-Pace wird’s jedoch schon knapp", so Bieker.

Fazit

Die CO2-Bilanz von E-Autos ist über den Lebenszyklus erheblich besser als die von Benzinern – da ist die neue Studie im Einklang mit zahlreichen anderen. Daraus ergibt sich auch, dass die Treibhausgasemissionen von Plug-in-Hybriden maßgeblich von deren Nutzung abhängen: Je größer der elektrische Fahranteil, desto besser. Entscheidend: Eine bessere Treibhausgas-Bilanz als Elektroautos haben PHEVs nur, wenn man die Vergleichspaarung bewusst darauf ausrichtet.

Umwelttechnisch ist also das Elektroauto die erste Wahl. Wem selbst die Langstreckentauglichkeit aktueller E-Modelle nicht reicht, der kann mit einem PHEV zumindest die tägliche Pendelei beispielsweise elektrisch bestreiten; wer allerdings nicht nur weit fahren können will, sondern tatsächlich ständig weite Strecken zurücklegt, kann seine CO2-Emissionen mit dem Plug-in-Hybrid nicht entscheidend verbessern.

Fazit

Die CO2-Bilanz von E-Autos ist über den Lebenszyklus erheblich besser als die von Benzinern – da ist die neue Studie im Einklang mit zahlreichen anderen. Daraus ergibt sich auch, dass die Treibhausgasemissionen von Plug-in-Hybriden maßgeblich von deren Nutzung abhängen: Je größer der elektrische Fahranteil, desto besser. Entscheidend: Eine bessere Treibhausgas-Bilanz als Elektroautos haben PHEVs nur, wenn man die Vergleichspaarung bewusst darauf ausrichtet.

Umwelttechnisch ist also das Elektroauto die erste Wahl. Wem selbst die Langstreckentauglichkeit aktueller E-Modelle nicht reicht, der kann mit einem PHEV zumindest die tägliche Pendelei beispielsweise elektrisch bestreiten; wer allerdings nicht nur weit fahren können will, sondern tatsächlich ständig weite Strecken zurücklegt, kann seine CO2-Emissionen mit dem Plug-in-Hybrid nicht entscheidend verbessern.

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