Das E-Bike ist klimafreundlich

Zwei Studien stützen diese These. Die niederländische Studie „Rapport Electrisch Fietsen“ von 2009 prognostiziert, dass das E-Bike vor allem für Strecken über fünf Kilometer Länge genutzt wird. Die Hochschule Luzern ermittelte 2010 in der Schweiz bei einer Befragung von Elektrovelofahrerinnen und -fahrern, dass diese seit dem Kauf ihres E-Bikes rund 20 Prozent weniger Fahrrad fahren, aber rund 50 Prozent weniger Auto und Bus oder Bahn. Wie hoch aber ist nun der tatsächliche CO 2 -Ausstoß des E-Bikes?

Den Verbrauch an elektrischer Energie und den daraus resultierenden CO 2 -Ausstoß für den Betrieb kann man relativ einfach abschätzen. 30 Kilometer Reichweite mit einer Akkuladung mit 24 Volt und 10 Amperestunden (Ah) sind zwar niedrig angesetzt, aber das schafft man, auch wenn der Akku nicht mehr ganz neu ist. Rechnerisch bleibt man damit auf der sicheren Seite. Das heißt, im konkreten Fall fällt die Bilanz eher besser aus als der errechnete Wert. Daraus ergibt sich ein Energieverbrauch von 0,008 KWh/km. Beim Laden an der Steckdose und mit dem aktuellen Strommix in Deutschland entspricht das einer CO 2 -Belastung von 4,5 Gramm CO 2 pro Kilometer (CO 2 /km).

Lithium-Ionen-Batterie doch nicht so klimaschädlich

Die Hersteller geben für den Akku eine Lebensdauer von 500 bis 1000 Ladezyklen an, womit volle Ladungen gemeint sind. Ist ein Akku nur teilentladen und wird er wiederaufgeladen, zählt das nur als Teilladezyklus. Konservativ gerechnet hält der Akku bei einer Reichweite von 30 Kilometern und 500 Ladezyklen 15.000 Kilometer weit. Dann etwa ist ein neuer Akku erforderlich.

Weil die Lebensdauer begrenzt ist, ist der CO 2 -Ausstoß bei der Herstellung des Akkus dem Energieverbrauch bei der Fahrt hinzuzurechnen. Wie viel CO 2 bei der Herstellung anfällt, dazu gab es bisher nur sehr unzureichende Abschätzungen. Im Jahr 2010 hat die renommierte Schweizer Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) eine neue Studie zur Ökobilanz von Lithium-Ionen-Batterien für Elektroautos veröffentlicht und dabei einen Wert von 54 kg CO 2 /KWh ermittelt. Rechnet man diesen Wert auf die Kapazität eines üblichen E-Bike-Akkus mit 0,24 KWh und seine Lebensdauer von 15.000 Kilometer um, ergibt sich eine CO 2 -Belastung durch die Herstellung des Akkus von knapp 1 g CO 2 /km.

Im Vergleich

Beim Betrieb eines Elektrofahrrads werden also inklusive der Belastung durch die Herstellung des Akkus nach dieser Kalkulation etwa 5,5 g CO 2 /km ausgestoßen. Ein sparsames, benzinbetriebenes Mofa emittiert mit 50 g CO 2 /km mindestens zehn Mal so viel, ein sparsames Auto mit Verbrennungsmotor mit 100 g CO 2 / km 20 Mal so viel, wobei die von den Autoherstellern genannten CO 2 -Werte nur erreicht werden, wenn man nicht schneller als Tempo 100 fährt. Das heißt, in der Realität liegen die Werte sicher um 50 bis 100 Prozent über den Nennwerten.

Vergleicht man den Stromverbrauch aufs Jahr summiert, braucht ein E-Bike bei 15 km Strecke pro Tag 44 KWh, ein Laptop 58 KWh und der Kühlschrank 250 KWh im Jahr. Ein durchschnittlicher Vier­personenhaushalt verbraucht insgesamt 4000 KWh elektrische Energie pro Jahr.

Fazit

Umweltbewusste Menschen müssen sich im Hinblick auf die verbrauchte elektrische Energie keine Sorgen machen, dass sie dem Klima besonders schaden. Trotz Akku und Stromverbrauch ist ein E-Rad aus Klimasicht ähnlich positiv zu bewerten, wie ein klassisches Fahrrad. Denn wer das E-Bike statt Mofa, Moped, Bus, Bahn oder Auto benutzt, ist je nach Einsatzgebiet um bis zu hundertmal klimafreundlicher unterwegs.

Wer dann noch seinen Haushalt auf Ökostrom umstellt, kann den CO 2 -Ausstoß beim E-Rad-Fahren gegen null bringen. Auch die Frage des begrenzten Vorrats an Lithium für die Batterieherstellung stellt sich beim E-Bike im Vergleich zum Elektroauto wegen der um Klassen kleineren Batterie viel weniger: Größenordnung 2,5 kg zu 300 kg Batteriegewicht. Zudem sind Verfahren zum Recycling des Lithiums genauso in Entwicklung wie andere Batteriekonzepte.

Peter Barzel

e-Bikes gut für die Umwelt

Autos sind in den Städten auch ein Platzproblem. Selbst wenn sie nicht fahren.

Anfang 2020 waren in Deutschland 47,7 Millionen Autos gemeldet. Diese stehen ca. 90% der Zeit ungenutzt herum. Ob sie gerade fahren oder nicht, Autos haben einen enormen Platzbedarf. Ein Problem nicht nur in großen Städten. Aber hier ganz besonders. Wenn ganze Straßenzüge keine Garagen oder Stellplätze haben, weil es zur Bauzeit noch deutlich weniger oder keine Autos gab, verstopfen diese Wohngebiete heute im wahrsten Sinn des Wortes. In Neubau-Gebieten wird daher immer mehr Platz für Autos eingeplant. Kein Wunder, dass immer neue Ideen entwickelt werden, wie man diese Wagen unauffällig stapeln kann. In die Höhe oder in die Tiefe. Denn irgendwo müssen sie abgestellt werden.

Parkplätze, Stellplätze, Garagen, Parkhochhäuser, Tiefgaragen – wie und wo Autos auch immer abgestellt werden, immer werden Flächen versiegelt. Flächen, die wichtig sind für den Wasserkreislauf, den Boden, die Tier- und Pflanzenwelt. Pedelecs hingegen brauchen genauso wenig Platz wie jedes andere Fahrrad auch. Fahren 100 Erwachsene morgens je mit dem eigenen Wagen zur Arbeit, benötigen sie auf der Straße ca. 866 qm. Werden Fahrgemeinschaften von jeweils vier Personen gebildet, sind es nur noch 216,5 qm, die auf den Straßen Platz wegnehmen. Fahren die gleichen 100 Personen mit einem Bus (einschließlich der Stehplätze hat ein einfacher Bus ohne Gelenk Platz für 100 Personen), brauchen sie auf der Straße nur noch ca. 28,75 qm.

Wobei in der Praxis dieses Rechenbeispiel nicht aufgeht, da alle Personen unterschiedliche Startpunkte, Ziele und Arbeitszeiten haben. Es ist schon schwierig genug, auch nur kleine Fahrgemeinschaften zu bilden. Alles ist auf größtmögliche individuelle Mobilität ausgerichtet, die gesamte Infrastruktur und das Denken. Was allerdings daran noch mobil sein soll, wenn man in den Städten im Stau steht oder sich im Schneckentempo bewegt? Jedes Pedelec zieht dann mühelos an der Blechlawine vorüber.

Ein Fahrrad, d.h. auch ein Pedelec, hat großzügig gerechnet einen Platzbedarf von 2 qm, einschließlich genügend Verkehrsraum in Abstellanlagen für Räder. Durchschnittlich und mit genügend Bewegungsfreiraum für den Fahrer. Bei komfortablen 2 qm Platzbedarf brauchen 100 Radler nur noch 200 qm auf den Straßen. Und sie sind völlig flexibel. Niemand braucht sich an Fahrpläne, feste Routen oder Absprachen mit Kollegen halten. Radfahren in der Stadt ist schnell, platzsparend und individuell. Mit Pedelecs ist Individualverkehr problemlos möglich. Bei geringem Platzverbrauch. Und riesige versiegelte Flächen wären unnötig.

Wie nachhaltig sind E-Bikes, Pedelecs und Co.?

Fast 10 Millionen E-Bikes fahren aktuell auf unseren Radwegen. Wie groß ist das Potenzial von E-Bikes für die Umwelt? Und was gilt es beim Kauf und der Nutzung zu beachten?

Inhalt

Wie groß ist das Potenzial von E-Bikes für die Umwelt?

Unterschied zwischen Pedelec und S-Pedelec

Unterschiedliche E-Bike-Modelle

Wichtige Hinweise für die Akkus

So beeinträchtigen E-Bikes die Umwelt

Können E-Bikes nachhaltig sein?

Förderprogramme für E-Bikes

Pkw und Motorräder verursachten 2021 mit 62 Prozent den größten Teil der CO2-Emissionen in Deutschland. Laut dem Verkehrsclub Deutschland können E-Bikes eine umweltfreundliche Alternative sein. Insgesamt gibt es etwa zehn Millionen E-Bikes auf den Straßen Deutschlands. Mit einer steigender Tendenz.

E-Bikes und Pedelecs können inzwischen geleased werden. Colourbox COLOURBOX54863917

E-Bikes unterstützen den Fahrer elektrisch beim Treten und mithilfe eines Motors, der mit einem Akku betrieben wird. Dabei gibt es zwei Arten von E-Bikes. Die, die bis zu 25 km/h unterstützen, werden Pedelec genannt. S-Pedelecs wiederum, unterstützen den Fahrer mit bis zu 45 km/h. Für die S-Pedelecs benötigt man außerdem ein Versicherungs-Kennzeichen wie bei einem Mofa.

City-Tiefeinsteiger sind besonders geeignet für Stadt-Straßen. Sie sind ideal für Ebenen und kürzere Strecken. Für E-City Bikes reicht eine Akkuleistung von 250 bis 500 Watt aus. Darin ist ein sogenannter Mittelmotor verbaut. Im Vergleich zu anderen Motorpositionen fällt es hier leichter, das Gleichgewicht zu halten.

E-Bikes unterstützen den Fahrenden beim Treten. So kann man auch steile Hänge problemlos hoochfahren. Colourbox COLOURBOX51154581

Das Tracking-Rad eignet sich sowohl für die Stadt als auch für das Gelände und ist für längere Touren ausgerichtet. Dafür braucht es leistungsstarke Akkus mit bis zu 600 Watt.

E-Mountainbikes zeichnen sich durch hohe Leistungsstärke und Akkukapazitäten aus. Ausgestattet mit breiten Reifen und Federungen spielt das E-Mountainbike seine Stärken voll auf dem unebenen Gelände aus.

Wie teuer sind E-Bikes? E-Bikes wiegen normalerweise zwischen 20 und 25 Kilogramm und sind ab etwa 2.000 Euro erhältlich.

Bei einem durchschnittlichen 500 Watt Akku schafft ein E-Bike in der Regel zwischen 70 und 130 km. Die Reichweite hängt - abgesehen von der Akkukapazität - aber auch vom Fahrverhalten und vom Streckenprofil ab.

Integrierte Akkus lassen sich nur im Fachhandel austauschen. Besser sind daher entnehmbare Akkus. Diese können teilweise auch zu Hause geladen werden. Beim Kauf sollte dann darauf geachtet werden, dass der Hersteller Ersatz-Akkus und Ersatz-Teile anbietet. Bei namhaften Herstellern ist dies häufig der Fall.

In der Regel schafft ein Akku etwa 2.000 Ladezyklen. Je nach Pflege können Akkus daher etwa fünf Jahre halten. Viele Pedelec-Anbieter geben die Lebensdauer der Akkus mit 500 bis 1.000 Vollladezyklen an.

Um die Kapazität so lange wie möglich zu halten, sollte der Akku gut gepflegt werden. Zu hohe und zu niedrige Temperaturen sollten vermieden werden. Außerdem empfiehlt es sich, den Akku nie ganz leer zu fahren und auch nie komplett aufzuladen.

Der Akku eines E-Bike Pedelecs enthält Lithium und Cobalt. Colourbox COLOURBOX17581488

Der Abbau von Lithium für die Akkus von E-Bikes braucht viel Wasser. Außerdem können durch den Abbau Schadstoffe und Schwermetalle eingetragen werden, die Ökosysteme, Grundwasser und Umwelt stark belasten können.

Ein anderes Material, dass bei der Herstellung von Akkus verwendet wird, ist Cobalt. Das kommt unter anderem aus der Demokratischen Republik Kongo. Immer wieder gibt es Berichte von katastrophalen Arbeitsbedingungen vor Ort und Kinderarbeit. Darüber hinaus sind Böden und Gewässer in der Nähe der Minen verseucht. Dies gefährdet die Gesundheit der Minenarbeiter und der Anwohner.

Austauschbare Akkus sind leichter zu handhaben als E-Bike Akkus, die nicht entnehmbar sind. Außerdem kann man den Akkus einfacher lagern. Colourbox COLOURBOX47091158

Für das Umweltbundesamt können E-Bikes zur Mobilitätswende beitragen, wenn sie statt dem Auto genutzt werden. Schon nach etwa 300 km, die man mit dem E-Bike statt dem Auto fährt, sind die CO2-Emissionen des Akkus wieder ausgeglichen.

Am nachhaltigsten ist das E-Bike, wenn der Strom für den Akku aus erneuerbaren Energieträgern stammt. In der Klimabilanz kann das E-Bike sogar den Öffentlichen Personennahverkehr schlagen.

E-Bikes werden immer beliebter Colourbox COLOURBOX28138907

Es gibt bereits einige Arbeitgeber, die im Rahmen von Leasing-Modellen als Job-Rad oder als Dienst-Rad E-Bikes fördern. Für S-Pedelecs kann außerdem die Pendler-Pauschale geltend gemacht werden. Einzelne Bundesländer, wie beispielsweise Baden-Württemberg bieten bereits Förderprogramme für die Anschaffung von E-Bikes und Pedelecs an.