Das Fahren von Elektroautos ist für Klima und Luftqualität viel besser als das Fahren von Benzinautos

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Mit freundlicher Genehmigung von Union besorgter Wissenschaftler.
By David Reichmuth, leitender Ingenieur, Clean Transportation Program

Elektrofahrzeuge haben derzeit einen hohen Stellenwert, wobei EVs eine prominente Rolle in der Biden-Administration und Pläne des Kongresses und auch wichtiges neues Fahrzeugankündigungen von großen Autoherstellern wie Ford. Doch welche Vorteile bringt der Wechsel von Benzin auf Strom für das Klima? Während es offensichtlich ist, dass ein vollelektrisches Fahrzeug Auspuffemissionen eliminiert, fragen sich die Leute oft über die Emissionen der globalen Erwärmung, die durch die Stromerzeugung zum Laden eines Elektrofahrzeugs entstehen. Aktuelle Daten bestätigen, dass das Fahren mit Strom deutlich weniger Emissionen verursacht als mit Benzin.

Emissionsdaten von Kraftwerken für 2019 wurde Anfang dieses Jahres veröffentlicht und ich habe diese Daten mit den neuesten Bewertungen der Kraftstoffemissionen und der Fahrzeugeffizienz kombiniert. Basierend darauf, wo Elektrofahrzeuge bis heute verkauft wurden, verursacht das durchschnittliche Fahren von Elektrofahrzeugen in den USA eine globale Erwärmung, die der eines Benzinfahrzeugs entspricht, das 93 Meilen pro Gallone (mpg) Kraftstoffverbrauch hat. Das ist deutlich besser als das effizienteste Benzinauto (59 mpg) und viel sauberer als das durchschnittliche neue Benzinauto (31 mpg) oder LKW (23 mpg) in den USA verkauft. Und unsere Schätzung für die Emissionen von Elektrofahrzeugen lautet etwa 15 Prozent niedriger als unsere Schätzung von noch vor drei Jahren. Jetzt leben 97 Prozent der Menschen in den USA dort, wo das Fahren eines Elektrofahrzeugs weniger Emissionen verursacht als die Verwendung eines 50-mpg-Benzinautos.

Die Emissionen von Elektrofahrzeugen sind im ganzen Land niedriger

Der für jede Region aufgeführte mpg-Wert (Meilen pro Gallone) ist die kombinierte Kraftstoffverbrauchsbewertung für Stadt/Autobahn eines Benzinfahrzeugs, dessen Treibhausgasemissionen dem Fahren eines Elektrofahrzeugs entsprechen würden. Die Bewertungen der regionalen Treibhausgasemissionen basieren auf den Kraftwerksdaten von 2019 in den EPAs eGRID2019-Datenbank (Erschienen Februar 2021). Der Vergleich umfasst Schätzungen der Emissionen bei der Produktion von Benzin und Stromkraftstoff für Prozesse wie Gewinnung, Transport und Raffination mit dem Argonne National Laboratory GREET 2020-Modell. Der US-Durchschnitt von 93 mpg ist ein umsatzgewichteter Durchschnitt, der darauf basiert, wo Elektrofahrzeuge in den Jahren 2011 bis 2020 verkauft wurden.

Um die klimaschädlichen Emissionen von Elektrofahrzeugen mit benzinbetriebenen Autos zu vergleichen, haben wir alle Emissionen beim Tanken und Fahren beider Fahrzeugtypen analysiert. Für ein Benzinauto bedeutet dies, neben den Auspuffemissionen aus der Verbrennung des Kraftstoffs im Motor auch die Emissionen aus der Gewinnung von Rohöl aus dem Boden zu betrachten, das Öl in eine Raffinerie zu transportieren, Benzin herzustellen und zu Tankstellen zu transportieren.

Bei Elektrofahrzeugen umfasst die Berechnung sowohl die Kraftwerksemissionen als auch die Emissionen aus der Produktion von Kohle, Erdgas und anderen Brennstoffen, die Kraftwerke verwenden. Unsere Analyse stützt sich auf Emissionsschätzungen für die Benzin- und Kraftstoffproduktion des Argonne National Laboratory (unter Verwendung der GREET2020-Modell) und Emissionsdaten von Kraftwerken, veröffentlicht von der US-EPA. Die im Februar 2021 veröffentlichten Daten enthalten die Emissionen von US-Kraftwerken im Jahr 2019.

Betrachtet man all diese Faktoren, ist das Fahren eines durchschnittlichen Elektrofahrzeugs überall in den USA für weniger Treibhausgasemissionen verantwortlich als ein durchschnittlicher neuer Benziner. In einigen Teilen des Landes verursacht das Fahren eines durchschnittlichen neuen Benzinautos das 4- bis 8-fache der Emissionen eines durchschnittlichen Elektrofahrzeugs. Zum Beispiel hat das durchschnittliche EV, das im Hinterland von New York gefahren wird, Emissionen gleich einem (hypothetischen) 255 mpg Benzinauto. Und in Kalifornien müsste ein Benziner 134 mpg erreichen, um so niedrige Emissionen wie das durchschnittliche EV zu haben.

Im Vergleich zu unserer Analyse von vor drei Jahren, bei der die Kraftwerksdaten von 2016 verwendet wurden, sind die Emissionen von Elektrofahrzeugen im Durchschnitt um 15 Prozent niedriger. Die Kürzungen stammen aus zwei Hauptquellen:

  • Die Emissionsrate von Kraftwerken in den USA ist zwischen 11 und 2016 um über 2019 Prozent gesunken. Der Rückgang ist auf die geringere Erzeugung aus Kohle und den Anstieg bei Erdgas, Wind und Sonne zurückzuführen.
  • Die durchschnittliche Effizienz der bisher in den USA verkauften Elektrofahrzeuge hat sich seit unserer Analyse 2018 verbessert (um etwa 6 Prozent). Grund dafür war der Verkauf von Teslas Model 3, einem der effizientesten Fahrzeuge auf dem Markt. Das Model 3 macht mittlerweile mehr als 20 Prozent aller jemals in den USA verkauften Elektrofahrzeuge (und mehr als ein Drittel der batterieelektrischen Autos) aus, sodass seine Effizienz einen spürbaren Einfluss auf die Berechnung der durchschnittlichen EV-Effizienz hat.

Ein Jahrzehnt der Verbesserung

Die Änderung von unsere erste Analyse der Treibhausgasemissionen von Elektrofahrzeugen und Benzinfahrzeugen im Jahr 2012 (unter Verwendung der Kraftwerksdaten von 2009) ist noch beeindruckender. Nach unserer ersten Einschätzung lebten weniger als die Hälfte der USA, wo ein EV weniger Emissionen produzierte als ein 50 mpg-Auto, während jetzt fast alle USA in diese Kategorie fallen. Die Verbesserung wurde teilweise durch die Steigerung der EV-Effizienz vorangetrieben, aber der Hauptbeitrag kam von die Reduzierung der Stromerzeugung aus Kohlekraft Pflanzen. Der Strom aus Kohle ist in nur einem Jahrzehnt von 45% auf 23% gefallen. Gleichzeitig ist der Solar- und Windstrom von weniger als 2 % auf 9 % im Jahr 2019 gewachsen.

Autokäufer haben die Möglichkeit, noch sauberer zu sein, indem sie sich für a effizienteres EV

Das Tesla Model 3 ist eines der effizientesten EV-Modelle auf dem Markt. Effiziente Elektrofahrzeuge tragen dazu bei, die durch das Fahren verursachten Treibhausgasemissionen zu minimieren. Foto mit freundlicher Genehmigung von JRR, CleanTechnica.

Das durchschnittliche Elektrofahrzeug ist überall in den USA sauberer als das durchschnittliche neue Benzinfahrzeug. Wenn Sie sich jedoch für das effizienteste verfügbare Elektrofahrzeug entscheiden, werden Ihre Emissionseinsparungen durch den Wechsel von Benzin auf Strom noch höher sein. Zum Beispiel das Fahren des 2021 Tesla Model 3 Standard Range Plus (0.24 kWh/Meile) in Kalifornien hat Emissionen gleich einem 177 mpg Benzinauto oder weniger als ein Fünftel der globalen Erwärmungsemissionen eines durchschnittlichen neuen Benzinautos und über 65 Prozent weniger als selbst das effizienteste Benzinauto. Und im Bundesstaat New York können die Emissionen beim Fahren eines Elektrofahrzeugs nur ein Zehntel der eines durchschnittlichen neuen Benzinautos betragen.

As das Stromnetz immer sauberer wird, werden auch Elektrofahrzeuge, sowohl neue als auch gebrauchte, sauberer. Dies ist ein klarer Vorteil von Elektrofahrzeugen gegenüber benzinbetriebenen Fahrzeugen: Ihre Emissionen werden mit der Zeit besser, wenn das Netz sauberer wird. Der Kraftstoffverbrauch von Benzinfahrzeugen ist festgelegt und damit auch ihre Emissionen, solange sie hauptsächlich auf Erdöl als Kraftstoff angewiesen sind.

Das Fahren des effizientesten Elektrofahrzeugs, das in den USA erhältlich ist, bedeutet weniger Emissionen als jedes Benzinauto in fast allen USA. In Upstate New York betragen die Emissionen beim Fahren des saubersten Elektrofahrzeugs ein Zehntel der Emissionen eines durchschnittlichen neuen Benzinfahrzeugs. Grafik von UCS.

Größere Elektrofahrzeuge können im Vergleich zu Benzinäquivalenten immer noch zu geringeren Emissionen führen

Größere Elektrofahrzeuge wie SUVs und Pickup-Trucks werden langsam verfügbar. und mehr sind in Kürze versprocheneinschließlich eine elektrische Version des Ford F-150 Pickup-Trucks. Größere Fahrzeuge, ob benzin- oder elektrisch betrieben, sind weniger effizient. Der Umstieg von Benzin auf Strom hat jedoch immer noch Vorteile.

Nehmen Sie zum Beispiel den kommenden Ford F-150 Lightning, einen vollelektrischen Pickup-Truck. Die offiziellen Effizienzdaten sind noch nicht verfügbar, aber basierend auf den von Ford veröffentlichten Informationen zu Reichweite und Ladeleistung schätzen wir die Effizienz auf wahrscheinlich zwischen 0.46 und 0.50 kWh pro Meile. Das würde es zu einem der am wenigsten effiziente EVs verfügbar. Das durchschnittliche Benzinmodell F-150 ist jedoch auch für ein Benzinfahrzeug ineffizient. mit einem Kraftstoffverbrauch von etwa 20 mpg. Der Ford F-150 Lightning wird während der Fahrt weniger Emissionen erzeugen als der benzinbetriebene F-150, selbst in den schmutzigsten Stromnetzen in den USA. Und in den saubersten Netzen wird der Elektro-Pickup wahrscheinlich für weniger als ein Viertel der Treibhausgasemissionen des Benzin-Lkw verantwortlich sein. In Kalifornien zum Beispiel sollte das Fahren des F-150 Lightning globale Erwärmungsemissionen erzeugen, die einem 85 mpg-Benzinfahrzeug entsprechen, besser als jedes Benzinauto oder -lastwagen. Für über 70 Prozent der Bevölkerung in den USA dürfte das Fahren mit der Elektroversion dieses Fahrzeugs weniger als die Hälfte der Treibhausgasemissionen des Benzinmodells verursachen.

Elektrofahrzeuge sind ein Teil der Reduzierung von Verkehrsemissionen

Pkw und Lkw sind in den USA eine bedeutende Quelle für die Emissionen der globalen Erwärmung. Die Umstellung von Benzin auf Strom ist eine entscheidende Lösung, um Emissionen zu reduzieren und die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden. Dies ist jedoch nur eine von vielen Lösungen, die wir verwenden müssen. Da viele der in den nächsten fünf Jahren verkauften Autos benzinbetrieben sein werden, ist es wichtig, sicherzustellen, dass diese Fahrzeuge dies sind so sauber wie möglich durch strenge Kraftstoffverbrauchs- und Emissionsstandards. Wir können auch die Emissionen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor reduzieren um Verwendung saubererer Flüssigkraftstoffe wie Biokraftstoffe.

Darüber hinaus werden Maßnahmen, die wir ergreifen können, um alle Fahrten (ob mit Benzin oder Elektrofahrzeugen) zu reduzieren, dazu beitragen, die Emissionen zu senken. Gemeinsame Fahrten, die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel und die Erleichterung des Gehens und Radfahrens sind wichtige Lösungen für den Klimawandel. Aber für die privaten Autofahrten, die wir heute nicht vermeiden können, kann der Umstieg auf ein Elektrofahrzeug einen großen Unterschied darin machen, wie viel Treibhausgasemissionen wir produzieren, und ist eine der größten Maßnahmen, die ein Haushalt ergreifen kann, um seinen COXNUMX-Fußabdruck zu reduzieren.


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Quelle: https://cleantechnica.com/2021/06/12/driving-electric-is-much-better-for-climate-air-quality-than-gas-powered-vehicles/

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