Um den Energieverbrauch der verschiedenen Antriebsarten miteinander vergleichen zu können, ist der sog. Wirkungsgrad (Erklärvideo zum Wirkungsgrad hier) eine wichtige Kennzahl. Dieser gibt an, wie viel Prozent der Energie, die im Kraftstoff bzw. im Energieträger gespeichert ist, tatsächlich dafür genutzt werden kann, das Fahrzeug zu bewegen. Somit lässt sich abschätzen, wie effizient die einzelnen Antriebsarten sind.
Verbrennungsmotoren
Verbrennungsmotoren sind verhältnismäßig ineffizient, da rund ⅔ der Energie (u.a. als Wärme) ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird. Pkws mit Verbrennungsmotoren sind im Grunde also “rollende Heizungen”.
Zwischen den einzelnen Kraftstoffen gibt es durchaus Unterschiede. Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors ist mit 35-40 % (bei Direkteinspritzung bis max. 45 %) besser als der eines Benzinmotors 25 – 30 % (Direkteinspritzung bis 35 %).
Da das Optimierungspotential der Dieseltechnologie jedoch mittlerweile ihre Grenzen erreicht hat, moderne Benzinmotoren hingegen in den letzten Jahren immer effizienter werden, schwindet der Verbrauchsvorteil der Diesel-Pkw zunehmend.
In konkreten Zahlen ausgedrückt verbraucht ein Mittelklasse-Dieselfahrzeug im Durchschnitt 6,8 l pro 100 km, was einem Energieverbrauch von ca. 67 kWh entspricht.
Der durchschnittliche Energieverbrauch eines vergleichbaren Pkw mit Benzinmotors beträgt etwa 7,7 l pro 100 km, umgerechnet etwa 65 kWh.
Eine Übersicht der 50 sparsamsten Benzin- und Dieselmodelle (ermittelt anhand realer Angaben von Verbraucher:innen) ist hier zu finden.
Hat die Wahl der Benzinqualität einen merklichen Einfluss auf den Verbrauch?
An der Tankstelle hat man die Wahl zwischen Benzin-Kraftstoffen mit unterschiedlich hoher Oktanzahl (Super Benzin und E10 haben 95 Oktan, Super Plus Benzin hat 98 Oktan). Die Oktanzahl gibt die sog. Klopffestigkeit des Benzins an: Je höher, desto seltener kommt es zu Fehlzündungen – dadurch verbessert sich der Wirkungsgrad, was wiederum den Kraftstoffverbrauch senkt. Zumindest in der Theorie. Denn in Realität bewegt sich das Einsparpotential im sehr niedrigen einstelligen Prozentbereich. Somit lohnen sich, gemessen an der kaum merkbaren Kraftstoffersparnis, die Mehrkosten für den Super Plus Premium-Sprit (98 Oktan oder höher) in der Regel nicht.
E10 wird als “ökologischere” Benzin-Variante vermarktet und enthält Ethanol-Anteil in Höhe von 10 %, der aus Biomasse gewonnen wird (normales Super-Benzin enthält 5 % Ethanol). Durch den höheren Ethanol-Anteil sinkt jedoch der Heizwert des Kraftstoffes: Dies erhöht den Verbrauch geringfügig um 2 bis 3 %. Zwar verringert die Beimischung des (aus nachwachsenden Rohstoffen stammenden) Ethanols den Anteil der fossilen Kraftstoff-Bestandteile, jedoch sind die ökologischen Vorteile von E10 insgesamt eher kritisch zu hinterfragen, denn einerseits verursacht der Anbau der Rohstoffe (in der Regel stärkehaltige Nutzpflanzen wie Zuckerrohr, Mais oder Getreide) für die Ethanol-Herstellung CO2-Emissionen und zusätzliche Umweltbelastungen (u.a. durch den Einsatz von chemischen Dünge- und Pflanzenschutzmitteln oder Brandrodungen), andererseits konkurrieren diese (ohnehin knappen) landwirtschaftlichen Flächen mit denen für die Erzeugung von Nahrungsmitteln, was insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern die Ernährungssicherheit potentiell gefährdet.
Erdgas-Autos
Erdgas gehört, wie Erdöl und Kohle, zu den fossilen Energieträgern. Dennoch gilt der Gasantrieb aufgrund des vergleichsweise geringeren CO2-Ausstoßes als umweltfreundlichere Alternative zu Benzin und Diesel.
Am gebräuchlichsten für Pkw ist das sog. CNG (Compressed Natural Gas), daneben gibt es auch flüssiges Erdgas, kurz LNG (Liquefied Natural Gas).
CNG wiederum gibt es in Deutschland in zwei Ausführungen: H-Gas und L-Gas. Diese unterscheiden sich im Wesentlichen in Bezug auf den Methangehalt, welcher bei H-Gas höher ist. Dadurch weisen mit H-Gas betriebene Fahrzeuge einen geringeren Verbrauch auf und haben eine höhere Reichweite. Entsprechend ist H-Gas teurer als das energieärmere L-Gas. Inwieweit sich ein Erdgas-Auto angesichts der vergleichsweise hohen Anschaffungskosten finanziell lohnt, lässt sich nur schwer einschätzen, da dies u.a. von der individuellen Fahrleistung, der Verfügbarkeit von Erdgas und der schwankenden Preisdifferenz zwischen den Kraftstoffen abhängt.
Und wie hoch ist der Energieverbrauch von Erdgas-Autos? Im Durchschnitt verbrauchen CNG-betriebene Pkw ca. 4,3 kg pro 100 km, was einem Energieverbrauch von rund 56 kWh entspricht. Also: Ein deutlich kleinerer Durchschnittswert als bei Verbrennungsmotoren.
Mehr Informationen zum Thema Erdgas/CNG-Autos hier.
E-Autos
Im Vergleich dazu können elektrisch betriebene Fahrzeuge die Energie ihrer Batterie mit nur sehr wenig Verlusten für die Fortbewegung nutzen. Die Rechnung ist hier allerdings ein wenig kompliziert, denn hier muss der Wirkungsgrad der Stromerzeugung (bei fossilen Energiekraftwerken im Durchschnitt ca. 45 %) und des -transportes durch die Netzleitungen mit berücksichtigt werden. Grundsätzlich gilt: Je höher der Anteil an erneuerbaren Energien (z.B. Solar, Windkraft) am Strommix, desto besser der Wirkungsgrad. Die optimale Lösung ist hier natürlich etwa eine PV-Anlage auf dem eigenen Dach: Somit kann das E-Auto mit 100 % Solarstrom und mit nur minimalen Energieverlusten aufgeladen werden.
Ein elektrisch betriebener Pkw verbraucht für eine Strecke von 100 km im Durchschnitt 15 kWh. Hier kommt es auf die Größe des Fahrzeugs bzw. die damit zusammenhängende Größe der Batterie an. Beispielhaft zum Vergleich: Laut Herstellerangaben verbraucht ein e-Golf 12,7 kWh, der Familienbus Citroën ë-Spacetourer knapp 30 kWh.
Im Folgenden die Verbräuche der einzelnen Antriebsarten bzw. Energieträger im Überblick:
|
Antriebsart/Energieträger |
durchschn. Kraftstoffverbrauch/ |
durchschn. Energieverbrauch/ |
|
Elektroauto |
/ |
15 kWh |
|
Erdgas-Auto (CNG) |
4,3 kg |
56 kWh |
|
Diesel |
6,8 l |
67 kWh |
|
Benzin |
7,7 l |
65 kWh |
Fazit
Dieselmotoren sind in aller Regel sparsamer als Benzinmotoren. Ob man Super Benzin oder Super Plus tankt, wirkt sich in der Praxis kaum auf Spritverbrauch aus. Die ökologischen Vorteile des E10 (Benzin mit 10 % Ethanol-Anteil aus Biomasse) sind aufgrund der klima- und umweltschädlichen Einflüsse der industriellen Landwirtschaft eher überschaubar. Ein wesentlich wirkungsvollerer Hebel ist das eigene Fahrverhalten: Mit einem vorausschauenden Fahrstil und kleinen Maßnahmen leert sich der Tank deutlich langsamer. Der Antrieb mit Erdgas/CNG basiert wie Benzin und Diesel auf fossilen Kraftstoffen, zeichnet sich jedoch durch einen signifikant kleineren Energieverbrauch im Vergleich zum Verbrennungsmotor aus. Vergleicht man also ähnliche Automodelle miteinander, hat das E-Auto eindeutig den mit Abstand niedrigsten Energieverbrauch.
