Archiv für den Monat: Juli 2021

Gemixt

170 Wissenschaftler haben einen offenen Brief an die EU-Kommission geschrieben, in dem sie darlegen, dass die Berechnung der CO2-Emissionen für E-Autos falsch ist.

Leider haben sie es in einer professoralen Art geschrieben, die kein Laie versteht und auch noch mit einer Empfehlung für E-Fuels gemischt.

Ich habe mir schon länger überlegt, einfach mal selbst zu rechnen. Ich habe gelesen, dass der Streit häufig darum geht, welcher Strommix zur Berechnung zu Grunde gelegt werden muss.

Wenn ich (und viele andere auch) mir ein E-Auto kaufe und damit fahre, dann verändere ich aber den Strommix in Deutschland, weil jetzt natürlich ein höherer Bedarf da ist und es werden sicherlich nicht alle Erzeuger proportional mehr Strom erzeugen, um den Strommix konstant zu halten. Man lernt als Physiker, dass Berechnungen nicht gerade einfacher werden, wenn sich mehrere Parameter ändern.

Da ich natürlich kein großes Experiment machen kann, nehme ich mir Albert Einstein zum Vorbild (immer ein guter Ratschlag) und mache ein Gedankenexperiment.

Ich nehme an, dass ich ein Auto habe, dass 6 l Diesel auf 100 km verbraucht und ein E-Auto, dass 20 kWh braucht auf 100 km.

Jetzt versuche ich auszurechnen, was passiert, wenn ich mit den beiden Autos 100 km fahre.

Ein Liter Diesel verbrennt zu 2,64 kg CO2, also 6 * 2,64 = 15,84 kg CO2 für meine 100 km Fahrt.

Mit dem E-Autos wird es etwas schwieriger zu rechnen. Ich lade 20 kWh in meinen Akku. In den meisten Studien wird mit dem durchschnittlichen oder einem zukünftigen Strommix gerechnet. Wenn der Strommix konstant bleiben soll, muss also das Kohlekraftwerk, das Gaskraftwerk, die Biogasanlage, die Windturbine, das Wasserkraftwerk und die Solaranlage anteilig gemäss Strommix mehr Strom liefern. Aber wie machen die das? Für die fossilen ist das einfach. Die werfen mehr Kohle rein oder drehen das Gasventil auf. Für die EE gibt es keine Möglichkeit.

Folglich werden meine 20 kWh vermutlich in einem fossilen Kraftwerk erzeugt.

Für 20 kWh emittiert ein Braunkohlekraftwerk 23 kg CO2, ein Steinkohlekraftwerk 16 kg CO2 und ein GuD-Kraftwerk 8 kg CO2.

Jetzt kann man natürlich argumentieren, dass der Diesel mehr braucht und das E-Auto weniger.

Wo befindet sich «der break-even-point»?

Bei Braunkohlestrom entspricht 1 l Diesel 2,3 kWh, bei Steinkohlestrom 3,3 kWh und bei GuD 6,6 kWh.

Solange es noch Kohlekraftwerke gibt, ist es also für die Umwelt besser, wenn ich den Diesel nehme.

Jetzt kommt das Frauenhofer Institut und sagt, dass es das beste sei, man erzeuge seinen Strom mit einer Photovoltaikanlage auf dem Hausdach.

Ich habe aber zwei Möglichkeiten für meinen PV-Strom. Ich könnte mein E-Auto damit betreiben oder den Strom in das Netz einspeisen und damit den CO2-Ausstoss eines Kohlekraftwerkes reduzieren. Wenn ich mein E-Auto damit betreibe, spare ich CO2-Ausstoss, aber wenn ich den Strom ins Netz einspeise, spare ich mehr CO2 ein.

Sind die anderen denn alle blöd? Nein. Man kann durch Variation der Parameter es immer so hinrechnen, dass das gewünschte Ergebnis herauskommt. Man könnte auch argumentieren, dass man ja nicht schlagartig auf E-Auto umstellen kann, wenn das letzte Kohlekraftwerk abgeschaltet wird. Andererseits verlängert jedes neue E-Auto die Laufzeit der Kohlekraftwerke, weil dann neuer EE-Strom nicht vollständig zur Kompensation des Kohlestrom genutzt werden kann.

Es kommt auch manchmal das Argument, dass der Strom immer aus dem nächsten Generator kommt und der muss nicht zwangsweise in einem Kohlekraftwerk stehen. Das spielt hier aber keine Rolle, da in meinen Betrachtungen immer nur geschaut wird, wie sich der CO2-Ausstoss Deutschlands in den verschiedenen Szenarien ändert. Nimmt durch mein Akkuladen der CO2-Ausstoss zu, spielt es keine Rolle, wo dies stattfindet.

Wie sind es dann mit einer Wärmepumpe aus? Schau’n mer mal!

Wir verbrauchen ca. 20’000 kWh Gas zur Heizung und Warmwasserbereitung (Teewasser, was bei Ostfriesen keine vernachlässigbare Größe ist, ausgeschlossen). Wenn wir eine Wärmepumpe installieren, steigt unser Stromverbrauch dann um 20’000 / 3.5 = 5700 kWh. Wenn wir den aus Braunkohle holen, sind das 6600 kg, bei Steinkohle immer noch 4600 kg und bei einer GuD-Anlage 2300 kg.

Unsere Gasheizung verbrennt etwa 1300 kg Erdgas (CH4) zu 3400 kg CO2.

Auch hier erhält man das gleiche Ergebnis.

Fazit: Wenn man CO2-Emissionen reduzieren will, sollte man Strom mit weniger CO2-Ballast produzieren und ihn ins Netz einspeisen und nicht in neue Verbraucher.