Er elbiler bedre for klimaet end benzin- og dieselbiler?

Der er ikke så meget cruisin’ à la Thelma and Louise over de fleste elbiler.

Det er hot på en anden, mere samvittighedsfuld måde – du kan nemlig spinne hjul på el uden at tænke på al den CO₂, du drøner rundt og lukker ud. Det føles nærmest gratis!

Eller hvad?

Flere af vores læsere har sat spørgsmålstegn ved, om elbilen virkelig er så miljøvenlig, som man skulle tro. Blandt andre Ebbe Thorsen:

»Et tilbagevendende argument, jeg hører fra modstandere af elektriske biler er: ‘Elektriske biler skal køre flere hundrede tusinde kilometer, før de udligner CO₂-forbruget med moderne diesel- og benzin-biler’. Har det noget på sig? Er produktionen af elbiler mere CO₂-krævende end produktion af en bil med almindelig forbrændingsmotor?« skriver Ebbe i en mail til Videnskab.dk.

Videnskab.dk er dykket ned i emnet, så vi kan få svaret på, hvilken type bil der udleder mindst CO₂ henover sit liv: Elbilen eller benzin- og dieselbilen?

Spoileralert: Elbil-ejerne kan ånde lettede op. Men der er plads til forbedringer.

Den meget målrettede læser kan hoppe rundt i den grundige artikel ved at klikke på indholdsfortegnelsen her:

• Det korte svar: Elbiler udleder mindst CO₂
• Konklusionen bygger på solid forskning
• Hvorfor siger nogen, at elbiler sviner?
• Tre udfordringer for elbilen
  1. ​Batterierne skal udvikles
  2. El skal komme fra vind og ikke kul
  3. Produktion af selve bilen
• Ekstra fordele: Mindre støj og luftforurening

Forskellige konklusioner florerer i medierne

Elbiler bliver med jævne mellemrum udråbt som en løsning på klimaforandringerne af politikerne, som da Lars Løkke i sin åbningstale i Folketinget i 2018 lovede at forbyde salg af diesel- og benzinbiler i 2030 og inden da have én million el- og hybridbiler på gaden.

Men tag så et kig på dette lille udpluk af påstande fra de seneste år i medierne:

• Til påstanden om, at elbiler sviner lige så meget som almindelige biler, er svaret ‘både og’ på grund af batteriet, lyder det i denne historie fra DR.
• Kører en elbil ikke på 100 procent grøn strøm, skal den køre over 500.000 km, før den er grønnere end en dieselbil, ifølge Ingeniøren.
• Flere medier har også skrevet positive historier om elbiler, der peger på, at det er en klimavenlig løsning, blandt andre Zetland og Information.
• En rapport fra Klimarådet (et uafhængigt råd af eksperter, der rådgiver den danske regering med hensyn til klimapolitikken) landede i oktober 2018, og den taler til fordel for elbilerne, hvilket mange medier skrev om. Men rapporten førte også til overskrifter som: ‘Tre års efterslæb: Så meget forurener elbiler‘ hos Ekstra Bladet.
• Og kritikken stopper ikke her. Et tysk studie fra 2019 konkluderer, at elbiler forurener mere end dieselbiler, skriver JP.

Forvirret?

Det forstår vi godt.

Det meget korte (og entydige) svar: Elbiler forurener mindre

Men bare rolig, du behøver ikke længere leve i uvidenhedens mørke, for det korte og præcise svar er lige ved hånden:

»En elbil udleder mindst CO₂ i løbet af sin livstid,« slår prodekan Jakob Stoustrup fra Det Tekniske Fakultet for IT og Design ved Aalborg Universitet fast overfor Videnskab.dk.

Og det står han ikke alene om:

»Tages der udgangspunkt i gennemsnitlig dansk strømproduktion, der allerede er baseret på en stor andel vedvarende energi, og som frem mod 2030 vil blive endnu grønnere, da udleder en elbil købt i dag betydeligt mindre end en effektiv dieselbil,« skriver Niels Buus Kristensen i en mail til Videnskab.dk.

Han er forskningsleder ved Transportøkonomisk Institut i Oslo og medlem af Klimarådet.

LÆS OGSÅ: Nyt studie konkluderer: Selv når produktionen regnes med, udleder elbiler mindre CO2 end benzinbiler

Samme svar giver Brian Vad Mathiesen, der er professor ved Institut for Planlægning på Aalborg Universitet, da Videnskab.dk spørger ham, hvilken bil der udleder mindst CO₂:

»En elbil – og den udleder gradvist mindre, efterhånden som vi får mere vindmøllestrøm,« skriver han i en mail til Videnskab.dk.

Hvorfor vindmøllestrøm er vigtigt, vender vi tilbage til. For som du måske allerede har tænkt, kan svaret umuligt være så enkelt – hvorfor skulle medierne i så fald skrive så mange forskellige ting?

Der er en række forbehold og udfordringer for elbiler. Én ting er dog sikkert:

Fra bilen produceres, over dens liv på vejene, og til den skrottes, er og bliver elbilen det mest CO₂-venlige valg.

En konklusion, der bygger på solid forskning

Måske er du allerede bekendt med den type studier, der kaldes litteraturgennemgange eller ‘reviews’. Det er undersøgelser af allerede eksisterende studier, hvor forskerne prøver at tegne et samlet billede af, i hvilken retning forskningen generelt peger.

Der er også lavet reviews af forskning i elbilers CO₂-udledning, og her viser et review fra 2018, at elbiler rundt regnet i dag udleder halvdelen af den CO_2, som en brændselsmotorbil udleder.

Resultatet kommer fra The International Council on Clean Transportation (ICCT), som er en uafhængig non-profit organisation, hvor forskere leverer videnskabelige analyser af transportsektorens betydning for miljø og klima.

Samme konklusion kommer EU’s miljøagentur frem til i deres Transport and Environment Reporting Mechanism-rapport fra 2018.

I en sammenligning af vedvarende energikilder til transport er professor Brian Vad Mathiesen allerede i 2014 nået frem til en lignende konklusion. I den videnskabelige artikel, der blev bragt i tidsskriftet Energy, skriver Brian Vad Mathiesen og hans kollegaer, at:

»Resultaterne i dette studie tyder på, at elektricitet er den mest effektive metode til forsyning af transportbrændstof i fremtiden.«

Også Energistyrelsen peger på el som en mere CO₂-venlig transportløsning i deres rapport ‘Alternative drivmidler‘ fra 2016. Rapporten vurderer en række energityper, herunder el, biogas og metanol, i forhold til deres miljøbelastning, energieffektivitet og samfundsøkonomiske omkostninger. Også her vinder el.

Listen kunne fortsætte længe endnu, men Videnskab.dk slutter af med en af de måske mest omtalte elbilsrapporter på dansk jord – Klimarådets baggrundsnotat til en analyse fra 2018.

En elbil på danske veje udleder under halvdelen af den mængde CO₂, som en gennemsnitlig fossilbil udleder, lyder rådets konklusion.

LÆS OGSÅ: Forskere undercover: Bilsælgere bærer ansvar i de få elbiler på danske veje

Men hvorfor siger nogen så stadig, at elbiler sviner?

Det kan måske undre, hvordan man kan fastslå, at forskningen peger på elbilen som den mest klimavenlige, mens der stadig fra tid til anden udgives studier, der påstår det modsatte.

Artiklen fra april 2019 i Jyllands Posten, hvor tre tyske forskere fra Institute for Economic Research i München konkluderer, at elbiler forurener mere end dieselbiler, er et eksempel.

Men man skal kaste et ekstra kritisk blik på studier, der konkluderer, at elbiler er værre end benzin- og dieselbiler, for de modsiger størstedelen af forskningen på området.

Dette forbehold gælder indenfor næsten al forskning, som du kan læse i Videnskab.dk’s manifest, der giver gode råd til, hvad du skal kaste et kritisk blik på, hvis du vil vurdere troværdigheden af en historie om forskning, som du er stødt på i medier eller på Facebook.

»Livscyklusanalyser af el- og dieselbiler involverer en række komplicerede antagelser om for eksempel den udledning, der er forbundet med elproduktionen, bilernes brændstof- og elforbrug, levetiden for elbilens batteri og naturligvis også biltype. Det tyske studie afviger fra Klimarådets og flere andre analyser på mange af disse punkter,« udtaler Niels Buus Kristensen.

LÆS OGSÅ: Manifest del 3: Tjek altid, hvad den øvrige forskning viser

Denne melding vinder genklang hos Jakob Stoustrup:

»Bortset fra et par faktuelle fejl, har jeg ikke grund til at tro, at der ikke er et videnskabeligt grundlag for de tyske forskeres studie. Men der er en række forbehold, som skaber problemer,« siger han.

De danske forskere peger blandt andet på, at det tyske studie bruger bilfabrikanternes officielle tal for brændstofforbrug, men dette medfører en graverende fejl, der giver en ulempe for elbilerne. Tallet afviger nemlig ofte fra det reelle forbrug på vejene.

Desuden er de tyske økonomer ikke ‘elbilsforskere’.

Tyske studier gælder ikke nødvendigvis danske biler

Studiet får også modsvar fra anden tysk forskning på området. I marts i år publicerede forskere fra det meget anerkendte Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung et studie, hvor de konkluderer, at elbiler i Tyskland udleder:

»… op til 28 procent færre drivhusgasser end en luksusdieselbil og 42 procent mindre end en mindre benzindrevet bil,« skriver instituttet i en pressemeddelelse.

Man skal dog være påpasselig med at overføre tyske resultater til danske elbiler. For der kan faktisk være stor forskel på, hvor meget en elbil udleder i forskellige lande. Det vender vi tilbage til.

LÆS OGSÅ: Hvad skal der til for at nå én million elbiler i 2030?

Tre udfordringer for elbilen

Når forskere undersøger bilers klima- eller miljøpåvirkning, bruger de ofte den analysemetode, som kaldes livscyklusanalyser. På den måde kan de måle, hvor meget CO₂ en bil udleder i hver del af dens liv, eksempelvis under produktionen, når den kører på vejene, og når den skrottes.

I løbet af elbilens liv er der især tre dele, som har stor betydning for dens CO₂-udledning, og som kan gøre regnestykket svært.

1. Batteriproduktionen
2. Typen af energi, der bruges til ellen – er det kul, gas, vind eller solenergi?
3. Bilindustriens produktionsprocesser

»Mere end to tredjedele af CO₂-udledningen i en elbils livscyklus stammer fra produktionen af batteriet og strømmen til elbilen,« fortæller Niels Buus Kristensen.

»Sideløbende med omstillingen til elbiler er det vigtigt at investere i omstilling til vedvarende energi i elsektoren. Den vedvarende energi skal kunne dække strømforbruget ved produktion af batterier og selve bilen samt opladningen af bilen, når den er taget i brug,« siger han.

Herunder får du den mest pædagogiske forklaring på, hvorfor de tre punkter – batterier, energi og produktion – er problematiske for elbilen, og hvorfor elbiler stadig er mere klimavenlige. Så er du ikke bare klædt på, men pansret til næste gang, du havner i en elbilsdebat.

LÆS OGSÅ: Grøn omstilling handler lige så meget om samfundet som om teknologi

1. Batterierne skal udvikles

Batterierne er elbilernes akilleshæl af flere grunde, forklarer Poul Norby, professor ved DTU Energi:

• Pris og holdbarhed: Prisen på batterier er høj, og holdbarheden var tidligere relativt kort. Men heldigvis går udviklingen hurtigt her. I disse år dykker prisen, og levetiden er nu omkring 10 år.
• Materialer: Batterier indeholder metaller, som er svære at udvinde, og som forekommer i begrænset mængde i naturen. Det gælder især kobolt, som bruges i stort set alle typer batterier. I alle nyere elbilsbatterier har man erstattet 2/3-dele af kobolten med mangan og nikkel, men man arbejder stadig på at finde et alternativ, der gør kobolt helt unødvendigt.
  Metalliske grundstoffer

  • Lithium, mangan, kobolt og aluminium er alle metalliske grundstoffer
  • Kendetegn: uigennemsigtigt, glansfuldt, god elektrisk og termisk ledningsevne
  • Udgør ca 20 procent af jordskorpen

  Kilde: Den Store Danske
• Genbrug: Kun et minimum af batterierne bliver genbrugt i dag, blandt andet fordi det ikke kan betale sig økonomisk. Der skal udvikles nogle bedre og billigere genbrugsprocesser, og der findes allerede eksempler på batterifabrikker, som vil have cirkulær økonomi. Det indebærer blandt andet, at fabrikkerne bruger strøm fra vedvarende energi, så CO₂-udslippet fra batteriproduktionen reduceres.

LÆS OGSÅ: Elbilers naturlige lademønster skaber ikke kø på elnettet

Ved vi nok om batteriernes liv?

Batterierne står altså overfor en række udfordringer, som forskere og virksomheder arbejder på højtryk for at løse. Og med god grund.

Batteriproduktionen udgør ikke mindre end en tredjedel af en elbils samlede CO₂-udslip, som det fremgår af denne grafik fra Klimarådets baggrundsnotat:

Trods den store udledning ved batteriproduktionen går der ikke mere end to år, før elbilen alligevel er mere CO₂-venlig end brændselsmotorbiler som benzin- og dieselbiler. Det konkluderer ICCT i deres review fra 2018.

Den slags udregninger laves primært på baggrund af livscyklusanalyser, og dem er der lavet en del af på elbilers liv som et hele, hvor man både medregner produktion, kørsel, skrotning og lignende faktorer.

Men der er ikke lavet så mange analyser udelukkende af batteriernes liv, påpeger Poul Norby, der til dagligt arbejder med grundforskning i nye batteriteknologier.

»Vi mangler stadig flere grundige livscyklusvurderinger af batteriproduktionen, for vi ved stadig ikke nok om, hvad de koster CO₂-mæssigt,« siger han.

LÆS OGSÅ: Trods klimakrisen: Derfor køber danskerne ikke elbiler

2. El skal komme fra vind og ikke kul

Når motoren i en benzin- eller dieselbil tændes, sættes der ild til brændstof, og den afbrænding udleder CO₂. Den afbrænding sker ikke i en elbil, og det er jo smart, tænker du måske.

Det er det også, så længe den el, man lader batteriet med, kommer fra vedvarende energi.

Men sådan ser virkeligheden ikke helt ud, og energien, der bruges til el, varierer meget fra land til land.

»Elbilens udledning afhænger virkelig meget af, hvilket land den kører i,« siger Jakob Stoustrup.

»Elbiler er altid bedre end forbrændingsmotorbiler i gennemsnit, men du kan finde lande som Tyskland, hvor gode og effektive forbrændingsmotorbiler slår de dårlige elbiler, fordi strømmen er lavet på kul.«

I Tyskland, hvor meget energi stadig kommer fra kul, udleder en elbil meget mere CO₂ per kilometer end i Norge, hvor elektriciteten primært kommer fra vind- og vandkraft (hydroenergi), fremgår det af reviewet fra ICCT.

I Norge udleder elbiler markant mindre CO₂ end selv de mest effektive brændselsmotorbiler, som du kan se i grafikken her:

Danmarks energiforsyning minder mere om Norges end Tysklands

Som du kan se på grafikken, ligger elbilers CO₂-udledning i Norge meget lavt i forhold til Tyskland og EU-lande generelt. Men hvor ligger Danmark på den skala?

»I Danmark ligger vi tættest på Norge i forhold til at bruge vedvarende energi. Men vi er ikke helt lige så gode, for vi har ikke lige så meget hydroenergi som dem,« forklarer Jakob Stoustrup.

Derfor vil en elbil på danske veje i højere grad give samme positive klimaeffekt som en elbil på de norske veje, mens det vil være svært at sammenligne os med lande som Tyskland, som bruger meget mere fossil energi.

»Vi skal stadig gøre energien i Danmark mere grøn, for i fremtiden er det ikke kun elbiler, der får brug for elektricitet. Samfundet elektrificeres generelt,« siger Jakob Stoustrup.

Skal Danmark blive CO₂-neutralt, skal vores energi produceres af bæredygtige kilder som vind, sol og vand. I 2017 udgjorde vedvarende energi 34 procent af det samlede energiforbrug, ifølge Energistyrelsen.

Sammen med olie, naturgas og kul bliver den vedvarende energi omformet til el, bygas, og fjernvarme, og noget forbliver olie, naturgas og vedvarende energi. Det hele fordeler sig over brug i blandt andet husholdning, produktion, handel og transport.

LÆS OGSÅ: Så billigt er det at få Danmark til at køre på kun grøn energi

3. Produktion af selve bilen

Når der produceres elbiler, bliver der udledt lige så meget CO₂, som når der produceres benzin- og dieselbiler, som du kan se i grafikken herover.

»Lige nu bruges der fossile brændsler til selve produktionen af bilerne. Bilindustrien skal flyttes over på bæredygtig energi,« siger Jakob Stoustrup.

Elbiler er teknisk mere simple end brændselsmotorbiler. De har ingen startmotor eller gearkasse, ingen karburator (enhed, der blander luft og benzin i en forbrændingsmotor) og ingen motor under kølerhjelmen. Lidt sprinklervæske, men ellers tom.

Derfor mener Jakob Stoustrup, at produktionen kan blive mere effektiv med mindre CO₂-udledning end biler med benzin- og dieselmotorer.

Jakob Stoustrup nævner Teslas nye fabrik som et eksempel. Byggeriet af Teslas ‘Gigafabrik 1’ i Nevada, USA, begyndte i 2014. Planen er, at fabrikken skal være selvforsynende og baseres udelukkende på vedvarende energi, primært solenergi.

Fabrikken er ikke færdig, men tages løbende i brug og producerer blandt andet elektriske motorer og batteripakker.

Elbiler tager også førertrøjen i forhold til støj

Du har nu læst, at elbiler samlet set udleder mindre CO₂ end benzindrevne biler. Men vi er ikke færdige med de elektriske køretøjer endnu: Det viser sig, at de har flere fordele end at udlede mindre CO₂.

De støjer for eksempel mindre end benzin- og dieselbiler.

Der er ikke forsket meget i støj, men Jakob Stoustrup og Steen Solvang Jensen, der er seniorforsker ved Institut for Miljøvidenskab på Aarhus Universitet, peger begge på, at der er en støjfordel ved elbiler inde i byerne.

»En elbil støjer ikke i tomgang ved et lyskryds, og den larmer mindre ved acceleration. Men når man kører mere end 30-50 kilometer i timen, er dækstøjen så dominerende, at en elbil eksempelvis vil støje lige så meget som en benzin- eller dieselbil på motorvejen,« siger Steen Solvang Jensen.

De dødsfald, der er relateret til støj, handler dog primært om motorstøj, hvilket der er mest af i storbyerne – og her er elbilerne stille, fordi de ikke kører så hurtigt, påpeger Jakob Stoustrup.

Elbiler udleder mindre luftforurening

Dertil kommer, at elbilerne ikke udleder lige så mange sundhedsskadelige partikler som brændselsmotorbiler.

»Elbiler er en stor fordel i forhold til at reducere luftforurening, fordi der ikke er nogen udstødning af helbredsskadelige NOx-gasser, partikler og andre forurenende stoffer,« fortæller Steen Solvang Jensen, der er seniorforsker ved Institut for Miljøvidenskab på Aarhus Universitet, i en mail til Videnskab.dk.

1 million elbiler på vejene i 2030 vil kunne reducere vejtransportens nuværende udledning af NOx med 13 procent og partikeludledningen med 17 procent.

Det konkluderer Steen Solvang Jensen og kollegaer i en rapport udarbejdet af DCE – National Center for Miljø og Energi under Aarhus Universitet.

LÆS OGSÅ: Vi kan forhindre 5,5 millioner dødsfald om året, hvis vi stopper med at forurene luften

Men dæk, vej og opbremsning forurener stadig

Elbilen er dog ikke helt hellig, når det kommer til forurening. Når den kører på vejen, bliver der udledt meget fine partikler, blandt andet fra dækkene. Det kalder forskerne ‘ikke-udstødning’.

»Ikke-udstødning er partikler fra vejslid, dækslid, bremseslid og ophvirvlingen af disse partikler,« forklarer Steen Solvang Jensen.

Bremseslid forurener dog ikke lige så meget hos elbiler som hos brændselsmotorbiler, vurderer forsker.

Til gengæld skaber elbiler mange partikler ved vejslid, dækslid og ophvirvling af disse. Faktisk flere end brændselsmotorbiler, fordi elbilerne er tungere end tilsvarende benzin- og dieselbiler. Det viser et litteraturstudie fra 2016, bragt i det videnskabelige tidsskrift Atmospheric Environment.

Alligevel har elbilerne en fordel, for partiklerne, der udledes fra udstødningen på benzin- og dieselbiler, er mere sundhedsskadelige.

»Udstødningspartikler vurderes til at være mere helbredsskadelige end ikke-udstødning, hvilket tæller til fordel for elbiler,« siger Steen Solvang Jensen.

Du kan få flere af denne type artikler i vores Red Verden-tema, deltage i RED VERDEN-gruppen på Facebook eller modtage Videnskab.dk’s nyhedsbrev.

LÆS OGSÅ: Hvor grønne er elbiler egentlig?

LÆS OGSÅ: Forskere: Sådan får vi flere elbiler på vejene

LÆS OGSÅ: Elbilen kan spare stater for enorme beløb, ifølge forskere

LÆS OGSÅ: Forsker: Cykler er ti gange vigtigere end elbiler, hvis byerne skal blive klimaneutrale