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CO2-Emissionen – Wo stehen Hybridfahrzeuge?


Mehr als jedes zweite neu zugelassene Fahrzeug in der Schweiz und Liechtenstein hatte im September 2021 einen Elektroantrieb. Reinelektrische und hybride Modelle liegen im Trend. Doch was heisst das für die CO2-Emissionen des Verkehrs? Erreichen die Hybride die Zielvorgaben des Bundes? Eine Auswertung der vergangenen Monate gibt Aufschluss.

Der Markt für Personenwagen scheint sich trotz anhaltenden globalen Lieferengpässen langsam zu erholen. Zwar ist das Vorkrisenniveau noch bei weitem nicht erreicht, trotzdem wurden bisher rund 10% mehr Personenwagen verkauft als letztes Jahr. Besonders Personenwagen mit alternativen Antrieben sind gefragt. So waren über 50% der Neuzulassungen im September mit einem alternativen Antrieb ausgestattet – ein weiterer Rekord (Abb. 1).

Abbildung 1: Marktanteil alternativer Antriebe. Im September waren über 20% der verkauften Personenwagen reine Elektrofahrzeuge, 20% Benzin Hybride, 9% Benzin Plug-In Hybride und 4% Diesel Hybride. Diesel Plug-In Hybride machten nur einen sehr kleinen Teil aus (<1%) und wurden vollständigkeitshalber auch illustriert. Für weitergehende Informationen wird auf die Quartalsauswertungen des Bundesamtes für Energie verwiesen.

Der Grossteil alternativer Antriebe machten im September die reinelektrischen und hybriden Benzin-Modelle aus. Mit etwas Abstand folgen Plug-In Hybride und Diesel Hybride. Wie unterscheiden sich die verschiedenen Antriebstechnologien bei den CO2-Emissionen? Schneiden alle gleich gut ab?

Hybridfahrzeuge haben unterschiedliche Ausprägungen

Hybridfahrzeuge sind sowohl mit einem Elektro- wie mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet. Je nachdem, wie die beiden Motoren sowie die Batterie und das Getriebe angeordnet sind, unterscheidet man verschiedene Grade der Hybridisierung.

Der geringste Hybridisierungsgrad weist der Mikrohybrid auf, der teilweise lediglich über eine elektrische Start-Stopp-Automatik beim Halt an der Ampel verfügt. Der Mildhybrid unterstützt den Verbrennungsmotor beim Antrieb und wirkt leistungssteigernd beim Anfahren oder Beschleunigen.

Der Vollhybrid ermöglicht auch rein elektrisches Fahren, obwohl die Reichweite durch die geringe Grösser der Batterie begrenzt ist. Beim Range Extender erfolgt der Antrieb meist rein elektrisch und der Verbrennungsmotor dient dazu, die Batterie aufzuladen.

Im Unterschied zu den oben genannten Hybridisierungsgraden, welche man generell als Hybride (HEV) bezeichnet, können Plug-In Hybride (PHEV) mittels Stecker extern aufgeladen werden. Durch die grössere Batterie können sie im elektrischen Fahrbetrieb deutlich höhere Reichweiten und Geschwindigkeiten erreichen als die Hybride. Wichtig ist hierbei: Um die tiefen Emissionswerte der PHEV zu erreichen muss der Grossteil der Strecken elektrisch zurückgelegt werden. Kommt der Verbrennungsmotor regelmässig zum Einsatz, liegen die CO2-Emissionen um einiges höher. Plug-In Hybride und reinelektrische Fahrzeuge werden als Stecker-Fahrzeuge bezeichnet.

CO2-Emissionen von Hybrid-Modellen liegen über dem Zielwert

Die vollelektrischen Personenwagen sind deutlich sparsamer beim Energieverbrauch. Sie weisen – trotz der aufwändigeren Herstellung über den Lebenszyklus deutlich tiefere CO2-Emissionen auf. Damit leisten diese Fahrzeuge einen wichtigen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele. Die Hybridfahrzeuge (HEV)  sind punkto Emissionswerte deutlich schlechter  (Abb. 2). Im Durchschnitt lagen die CO2 Emissionen von HEV im Jahr 2020 und ’21 rund 96 und 125 g CO2/km höher als diejenigen der PHEV. Das sind drei- beziehungsweise viermal höhere Emissionen.

Abbildung 2: Bis Ende 2020 wurde die CO2-Emissionen pro Fahrtkilometer noch mit dem Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) eruiert. Ab 2021 wurde dieser durch den Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) ersetzt. Die Umstellung soll eine realitätsnähere Emissionsmessung garantieren. Entsprechend wurde auch der CO2-Zielwert von 95 g/km (NEFZ) auf 118 g/km (WLTP) angepasst.

Die Benzin-HEV emittieren dabei nur 12% weniger als die reinen Benzin-Verbrenner. Bei den Diesel HEV sind es lediglich 2% weniger (siehe untenstehende Tabelle).

Tabelle: CO2-Emissionen von neu zugelassenen Personenwagen in der Schweiz in g CO2/km

20202021
Quartal1. 2. 3. 4. 1. 2. 3.
Benzin149149148146178176174
Benzin Hybrid135131130125158154150
Benzin Plug-In46454443474545
Diesel150150148147184184186
Diesel Hybrid152150144141182180180
Diesel Plug-In44373740433938
Reinelektrisch0000000

  

Fazit: Reinelektrische Modelle spielen eine Schlüsselrolle

Es lässt sich also festhalten, dass die Transition zu emissionsarmen Personenwagen in vollem Gang ist. Dabei tragen jedoch nicht alle alternativen Antriebe gleich viel dazu bei: Während Hybrid-Modelle noch über dem Zielwert liegen, werden vor allem reinelektrische eine Schlüsselrolle bei der Reduktion von CO2-Emissionen spielen. So hat sich auch die Europäische Kommission zum Ziel gesetzt, bis 2035 nur noch emissionsfreie Personenwagen zuzulassen. Hersteller scheinen diesem Ruf zu folgen und stellen ihre Produktion vermehrt auf reinelektrische Modelle um.

Luca Funk, Hochschulpraktikant Energieeffizienter Verkehr, Bundesamt für Verkehr

 

Quellen:

Sämtliche Auswertungen basieren auf den öffentlich zugänglichen Neuzulassungsdaten des ASTRA (ASTRA, 2021)

ASTRA, B. f. (11. Oktober 2021). Fahrzeugdaten. Von https://files.admin.ch/astra_ffr/mofis/Datenlieferungs-Kunden/opendata/ abgerufen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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3 Kommentare
  1. Thomas Eiche
    Thomas Eiche sagte:

    Da ist unser 11 jähriger Honda Insight Mildhybrid mit seinen echten 5.2 l/100 bzw. 123 g/km immer noch Spitzenreiter. Da läuft doch etwas schief.

    Antworten
  2. Markus Saurer
    Markus Saurer sagte:

    Diese Rechnung ist in allen Teilen falsch oder zumindest irrelevant. Sie berücksichtigt nicht, dass der Fahrstrom für BEV wie auch für HEV ausschliesslich aus Gas- und Kohlekraftwerken kommt (Grenzstrom). Zusätzliche EV und Wärmepumpen können nicht mit Grünstrom bedient werden, sondern steigern nur die Nachfrage von Fossilstrom. Das hat zur Folge, dass zurzeit die Dieselfahrzeuge am besten abschneiden betreffend CO2-Belastung, gefolgt von den Benzinfahrzeugen, dann die Hybride und am Schluss die reinen Elektrizitätsfahrzeuge.

    Dass diese Betrachtung richtig und für die Praxis relevant ist, werden wir jetzt dann erleben, indem der EU infolge der Umstellung auf HEV und BEV der Strom ausgehen wird.

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    • Matthieu
      Matthieu sagte:

      Monsieur Saurer, je ne suis pas sûr que votre raisonnement tienne la route. Si on considère, à tort ou à raison, que toute l’électricité qui vient charger les voitures électriques provient de gaz on obtient :
      429 gCO2e/kWh pour le gaz * 0,2 kWh/km pour une voiture électrique (valeur haute) = 85,8 gCO2/km

      Pour le diesel , avec une consommation de 5,5 l / 100 km :
      2640 gCO2/ litre de diesel * 5,5 l / 100 km = 145,2 gCO2/km.

      Je n’ai trouvé qu’une seule centrale à charbon en cours de construction en Europe (Allemagne). C’est le gaz qui est choisi pour remédier à l’intermittence des énergies renouvelables, voilà pourquoi j’ai effectué le calcul avec le gaz.

      La voiture électrique a aussi la possibilité de charger lorsque la demande est la plus faible.

      J’espère que mon calcul vous convaincra d’arrêter de répandre des fausses informations.

      Antworten

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