Saudi Aramco Studie: Elektroautos und grüne Stromerzeugung senken Gesundheitsausgaben massiv

Die großflächige Einführung von Elektrofahrzeugen auf dem US-Markt in Verbindung mit einer ehrgeizigen Dekarbonisierung des Stromnetzes könnte bis 2050 zu gesundheitlichen Vorteilen in Höhe von mehr als 100 Milliarden US-Dollar führen.

Eine neue Studie der Fakultät für Bauingenieurwesen der Universität Toronto und des Strategic Transport Analysis Team von Saudi Aramco legt nahe, dass die großflächige Einführung von Elektrofahrzeugen (EVs) zu erheblichen gesundheitlichen Vorteilen für die Bevölkerung führen könnte. 

Das Forschungsteam zeigte anhand von Computersimulationen, dass eine aggressive Elektrifizierung der US-Fahrzeugflotte in Verbindung mit einer ehrgeizigen Einführung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bis 2050 zu gesundheitlichen Vorteilen im Wert von 84 bis 188 Milliarden US-Dollar führen könnte.

Selbst Szenarien mit einer weniger aggressiven Dekarbonisierung des Stromnetzes prognostizierten meist Gesundheitsvorteile im zweistelligen Milliarden-Dollar-Bereich. 

“Wenn Forscher die Auswirkungen von E-Fahrzeugen untersuchen, konzentrieren sie sich in der Regel auf den Klimawandel in Form der Verringerung der CO₂ Emissionen”, sagt Professor Marianne Hatzopoulou, eine der Mitautoren der Studie, die in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht wurde. 

“Aber CO₂ ist nicht das Einzige, was aus dem Auspuff eines Verbrennungsfahrzeugs kommt. Sie produzieren viele Luftschadstoffe, die erhebliche, quantifizierbare Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit haben”

Weitere Mitglieder des Teams sind der Hauptautor und Postdoktorand Jean Schmitt, die Professoren Daniel Posen und Heather Maclean sowie Amir F.N. Abdul-Manan vom Strategic Transport Analysis Team von Saudi Aramco.

In ihrer Studie wollte das Team auch die nicht-klimatischen Vorteile der Einführung von E-Fahrzeugen berücksichtigen. Sie passten ihre Modelle an, um die Produktion von Luftschadstoffen zu simulieren, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe anfallen, wie Stickoxide, Schwefeloxide und kleine Partikel, die als PM_2.5 bekannt sind. 

“Die Modellierung dieser Schadstoffe unterscheidet sich stark von der Modellierung von CO₂, das jahrzehntelang in der Atmosphäre verbleibt und dort gut vermischt wird”, sagt Posen. 

“Im Gegensatz dazu sind diese Schadstoffe und die damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen eher lokal begrenzt. Es kommt nicht nur darauf an, wie viel wir emittieren, sondern auch, wo wir sie ausstoßen”  

Obwohl E-Fahrzeuge keine Auspuffemissionen verursachen, können sie dennoch für die Luftverschmutzung verantwortlich sein, wenn die Kraftwerke, die sie versorgen, mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Kohle betrieben werden. Dies hat auch den Effekt, dass die Luftverschmutzung von stark befahrenen Autobahnen in die Gemeinden verlagert wird, die in der Nähe dieser Kraftwerke leben;

Eine weitere Komplikation besteht den Autoren zufolge darin, dass weder die Luftverschmutzung durch das Stromnetz, noch die durch Verbrennungsfahrzeuge im Laufe der Zeit konstant bleiben dürfte.

“Die heutigen benzinbetriebenen Autos produzieren viel weniger Schadstoffe als die, die vor 20 Jahren gebaut wurden und von denen viele immer noch auf den Straßen unterwegs sind”, sagt Schmitt. 

“Wenn wir also E-Fahrzeuge mit Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor vergleichen wollen, müssen wir berücksichtigen, dass die Luftverschmutzung weiter abnimmt, wenn diese älteren Fahrzeuge ersetzt werden. Wir können auch sehen, dass das Stromnetz im Laufe der Zeit grüner wird, da mehr erneuerbare Energiequellen installiert werden”.

In dem Modell wählte das Team zwei Hauptszenarien, die bis zum Jahr 2050 simuliert wurden. Im ersten Szenario wurde davon ausgegangen, dass keine weiteren Elektrofahrzeuge gebaut werden, sondern dass ältere Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor weiterhin durch neuere, effizientere Fahrzeuge ersetzt werden.  

Im zweiten Fall gingen sie davon aus, dass bis 2035 alle verkauften Neufahrzeuge elektrisch sein werden. Die Forscher bezeichneten dies als “aggressiv”, wobei das im Einklang mit den erklärten Absichten vieler Länder steht. So plant Norwegen beispielsweise den Verkauf von nicht-elektrischen Fahrzeugen im nächsten Jahr einzustellen. Kanada will bis 2035 nachziehen. 

Für jedes dieser Szenarien wurden auch verschiedene Raten für die Umstellung des Stromnetzes auf emissionsarme und erneuerbare Energiequellen in Betracht gezogen, d. h. ob die Umstellung in etwa gleich bleibt wie heute, sich verlangsamt oder über die nächsten Jahrzehnte beschleunigt wird;

Unter jeder dieser Bedingungen simulierte das Team den Grad der Luftverschmutzung in den Vereinigten Staaten. Anhand etablierter Berechnungen, die von Epidemiologen, Versicherungsmathematikern und Analysten der Regierungspolitik verwendet werden, setzten sie diese Verschmutzungswerte mit statistischen Schätzungen der Anzahl verlorener Lebensjahre, sowie mit Schätzungen des wirtschaftlichen Werts in Beziehung. 

“Unsere Simulation zeigt, dass sich der kumulative Nutzen für die öffentliche Gesundheit durch die großflächige Einführung von E-Fahrzeugen bis 2050 auf Hunderte von Milliarden Dollar belaufen könnte”, sagt Posen. 

Original Paper:

Health benefits of US light-duty vehicle electrification: Roles of fleet dynamics, clean electricity, and policy timing | PNAS

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