Sind Elektromotorräder wirklich umweltfreundlicher?

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Skeptiker von Elektrofahrzeugen fragen sich oft, ob sie wirklich besser für die Umwelt sind, wenn man bedenkt, dass das US-amerikanische Stromnetz immer noch eine erhebliche Menge Strom durch die Verbrennung von Kohle und Erdgas erzeugt.
Reichmuth, leitender Fahrzeugingenieur bei UCS, analysierte kürzlich zwei Datensätze und kam zu dem Schluss, dass der durchschnittliche amerikanische Elektrofahrzeugfahrer für die Treibhausgasemissionen verantwortlich ist, die dem Fahren eines Autos mit einer Geschwindigkeit von 88 Meilen pro Gallone entsprechen. Dies ist ein nahezu unmögliches Kilometerziel für jedes Serienfahrzeug mit Verbrennungsmotor. (Das effizienteste in den USA verkaufte Benzinauto erreicht 58 mpg. Überlegung Lastwagen und SUVs erreichte der durchschnittliche Neuwagenverkauf im letzten Jahr nur 21 mpg.)
Um diesen Wert von 88 mpg zu erreichen, verglich Reichmuth die Effizienzdaten von Elektrofahrzeugen mit regionalen Daten zu den Emissionen bei der Stromerzeugung. Er kam zu dem Schluss: „Wenn man all diese Faktoren berücksichtigt, ist das Fahren eines durchschnittlichen Elektrofahrzeugs für geringere Treibhausgasemissionen verantwortlich als das durchschnittliche neue Benzinauto in den gesamten USA.“ In einigen Teilen des Landes verursacht das Fahren eines durchschnittlichen neuen Benzinautos vier- bis siebenmal so viele Emissionen wie ein durchschnittliches Elektrofahrzeug.“
Einer der interessantesten Aspekte dieses Beitrags ist eine Karte der USA, die zeigt, wie stark die „Emissionsäquivalenz“ von Elektrofahrzeugen von Ort zu Ort variiert. Im Bundesstaat New York bezieht das Stromnetz fast den gesamten Strom aus Wasserkraftwerken in Quebec. So ist der Fahrer eines Elektrofahrzeugs in Albany für Emissionen verantwortlich, die denen eines Benzinautos mit 231 mpg entsprechen.
Das andere Extrem ist Oahu, wo fast der gesamte Strom durch die Verbrennung von Öl erzeugt wird. Der Fahrer eines Elektrofahrzeugs ist dort für Emissionen verantwortlich, die denen eines Autos mit 37 mpg (oder der Fahrt mit einem Auto) entsprechen Harley in Hawaii).
Im oberen Mittleren Westen gibt es ein Gebiet, in dem noch immer viele Kraftwerke Kohle und Erdgas verbrennen. In weiten Teilen von Illinois oder Wisconsin führt das Aufladen Ihres Elektrofahrzeugs zu Emissionen, die dem Fahren eines Benzinautos mit 39 bis 40 mpg entsprechen.
Um die Skeptiker von Elektrofahrzeugen zu verteidigen: Es gibt einige Orte, an denen die indirekten Treibhausgasemissionen von Fahrern von Elektrofahrzeugen mit den direkten Emissionen sehr effizienter Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (oder eines durchschnittlichen Motorrads oder Rollers) vergleichbar sind.
Allerdings leben und pendeln 94 % der amerikanischen Elektrofahrzeugfahrer in Regionen, in denen die Nutzung eines Elektrofahrzeugs weniger Emissionen verursacht als Fahrzeuge mit 50 mpg.
Kalifornien, das mit Abstand die meisten Elektrofahrzeuge auf den Straßen hat, verfügt außerdem über ein Stromnetz, das 50 % seines Stroms aus Wasser-, Kern-, Wind- und Solarenergie erzeugt. Diese Kraftwerke erzeugen im Betrieb keine Treibhausgasemissionen. Frustrierenderweise bedeutet dies, dass die selbstgefälligen Fahrer von Elektrofahrzeugen, die die HOV-Fahrspuren in Los Angeles verstopfen, tatsächlich den Planeten retten. Wenn Sie behaupten möchten, dass Ihr Auto oder Motorrad mit Verbrennungsmotor genauso umweltfreundlich ist, müssen Sie 122 mpg erreichen! Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Elektrofahrzeuge für deutlich geringere Treibhausgasemissionen verantwortlich sind als fast alle Autos (oder auch Motorräder).

Und elektrische Motorräder?

Die Union of Concerned Scientists befasste sich nicht mit Benzin- oder Elektromotorrädern. Es werden so wenige verwendet, dass sie in der größeren Studie einen Rundungsfehler darstellen würden. Aber während Elektroautos im Hinblick auf den Ausstoß von Treibhausgasen besser für die Umwelt sind, sind Elektromotorräder sogar noch besser.
Der einfachste Weg, den Energieverbrauch von Elektroautos und Motorrädern zu vergleichen, besteht darin, sich ihre jeweiligen MPGe-Werte anzusehen. Die Metrik „Miles Per Gallon Equivalent“ wurde 2010 von der EPA eingeführt, um den Energieverbrauch von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen sowie von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen und herkömmlichen Benzinfahrzeugen zu vergleichen.
Nach Angaben des US-Energieministeriums ist das Tesla Model 3 Range Plus das effizienteste Elektroauto, das derzeit erhältlich ist. Es verfügt über eine beeindruckende Autobahn-Stadtbewertung von 148/142, was einem Gesamtwert von 141 MPGe entspricht.
Aber Zeros MPGe-Behauptungen haben Tesla in den Schatten gestellt. Der SR/F erhält beispielsweise eine beanspruchte Autobahn von 430 Stadt/219 für 313 kombinierte MPGe.
Nebenbei bemerkt: Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor erreichen Elektrofahrzeuge in der Stadt eine höhere Kilometerleistung, da sie beim Abbremsen in Stop-and-Go-Situationen einen Teil des Stroms regenerieren. Auf der Autobahn bewegen sie sich einfach durch die Luft und haben keine Chance, die durch den aerodynamischen Widerstand verlorene Energie zurückzugewinnen. Dies gilt sowohl für Tesla als auch für Zero, wobei der Unterschied bei Motorrädern deutlich ausgeprägter ist. Denn das Tesla Model 3 hat einen bemerkenswerten Luftwiderstandsbeiwert von nur 0.23. Ich habe keinen konkreten Wert für die SR/F, aber selbst das aerodynamischste Rennmotorrad mit vollständig eingezogenem Fahrer hat einen cw-Wert von etwa 0.6!
Eine retrospektive Berechnung zeigt, dass Frau Green mit ihrer neuen SR/F in Kalifornien (wo etwa 50 % des Stromnetzes emissionsfrei ist und die meisten Zero-Motorräder verkauft werden) indirekt nur für 7.7 % der Treibhausgasemissionen verantwortlich ist von Joe Blow Cagers Endrohr. Nach Angaben des Energieministeriums verbraucht ein durchschnittliches Motorrad etwa 44 mpg, sodass selbst das durchschnittliche ICE-Motorrad für etwa das Sechsfache der Emissionen von Ms. Green's Zero verantwortlich ist.
Im Bundesstaat New York, wo es mit sauberer kanadischer Wasserkraft betrieben wird, ist eine Zero für weniger als 10 % der Emissionen eines durchschnittlichen Motorrads verantwortlich. Das ist ein Extremfall, aber wenn Sie im Blogbeitrag nach unten zur Karte scrollen, finden Sie hier eine Faustregel: Sie können den Wert „EV-Emissionen als Benzin-MPG-Äquivalent“ für jede Region getrost verdoppeln und davon ausgehen, dass dies das Emissionsäquivalent für einen SR ist /F Null in dieser Region. Sie werden schnell feststellen, dass in den meisten Teilen der USA ein Elektromotorrad Emissionen verursacht, die nur von einem magischen Motorrad mit Verbrennungsmotor, das auf Einhorn-Fürzen läuft, erreicht werden können.
Selbst auf Oahu, wo ein Zero mit Dieselstrom aufgeladen wird, ist er für einen geringeren Treibhausgasausstoß verantwortlich als fast alle herkömmlichen Motorräder oder Roller. Ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor müsste 70 mpg überschreiten, um nahe daran zu kommen.
Ein weiterer positiver Faktor ist, dass sich die Umweltauswirkungen von Elektrofahrzeugen weiter verbessern werden, da das Netz selbst umweltfreundlicher wird. Im Jahr 2009 stammten 45 % der US-Energieproduktion aus Kohle. Bis 2018 war dieser Wert auf 28 % gesunken. Im gleichen Zeitraum stieg der Anteil der Wind- und Solarenergie von 2 % auf 8 %. Die Auswirkungen sind nicht trivial. In nur zwei Jahren, von 2016 bis 2018, sanken die Treibhausgasemissionen von US-Kraftwerken um 5 %.

Nicht alle Umweltnachrichten sind positiv

Beim Schreiben seines Blogbeitrags stützte sich Dr. Reichmuth auf die hochentwickelte Umweltmodellierungstechnik GREET des Argonne National Laboratory, um Emissionsäquivalente für Elektrofahrzeuge abzuschätzen. Dies ist das beste verfügbare Modell und berücksichtigt die bei der Fahrzeugherstellung entstehenden Emissionen. Aber die langfristigen Umweltauswirkungen einer umfassenden Umstellung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor auf Elektrofahrzeuge sind mit Gefahren behaftet, von denen wir einige nicht genau vorhersagen können.
Wenn die Prognosen für den künftigen Absatz von Elektrofahrzeugen zutreffen, müssen Batteriehersteller viel größere Mengen an Lithium, Kobalt und anderen Mineralien finden, gewinnen und raffinieren. Lithium ist eine ziemlich verbreitete Ressource, aber für die Gewinnung einer Tonne davon sind 500,000 Gallonen Wasser erforderlich.
Die meisten der weltweit bekannten Kobaltreserven befinden sich in der Demokratischen Republik Kongo, dem vielleicht ironischsten benannten Land der Welt: eine Umwelt- und Arbeitsrechtskatastrophe.
Eine Möglichkeit, die Umwelt- und menschlichen Kosten durch kaum regulierte Bergbaubetriebe zu begrenzen, wäre das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Doch ein aktueller Artikel in der angesehenen Fachzeitschrift Nature skizzierte die zahlreichen Herausforderungen, um dies sicher und wirtschaftlich zu bewerkstelligen.

Und es sind nicht nur Batterien. Da immer mehr Elektrofahrzeuge aufgeladen werden müssen, wird das Netz selbst belastet. Die Dekarbonisierung ist großartig, aber die erste Generation der riesigen Windkraftanlagen hat bereits das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht. Laut NPR müssen in den nächsten 20 Jahren über 720,000 Tonnen Material für Rotorblätter entsorgt werden. Ob Sie es glauben oder nicht, es gibt fast keine praktische Möglichkeit, diese massiven Glasfaserblätter zu recyceln.

Ich habe diesen Aufsatz bewusst nicht mit einer negativen Note abgeschlossen. Die globale Erwärmung ist nur ein Umweltproblem, aber vielleicht das dringendste. Für die meisten Amerikaner ist das Pendeln zu Fuß oder mit dem Motorrad entweder unpraktisch oder unmöglich. An vielen Orten sind öffentliche Verkehrsmittel keine Option. Es ist hilfreich, kohlenstoffarme persönliche Transportmöglichkeiten zu verstehen.

Wenn Sie über den Kauf eines Elektromotorrads nachdenken, müssen Sie viele Faktoren berücksichtigen, aber zumindest was die Emissionen betrifft, können Sie beruhigt sein, da sie viel umweltfreundlicher sind als jedes Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Die Lieferzeit beträgt ca. 7 Werktage, der Versand erfolgt per schnellem und verhandelbarem Versand.

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