Zur differenzierten Beurteilung der Umweltbilanz von Elektroautos bedarf es einer Analyse des gesamten Lebenszyklus. Diese umfasst neben der Rohstoffgewinnung auch die Herstellung des Fahrzeugs und der Batterie, den alltäglichen Betrieb und nicht zuletzt das Recycling [1].

Die Herstellung von Elektroautos ist mit höheren Umweltbelastungen verbunden als die vergleichbarer Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Der Hauptgrund ist der hohe Bedarf an kritischen Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Graphit. Zudem werden für die Magnete in den Elektromotoren Seltene Erden benötigt. Der Abbau dieser Materialien ist oftmals mit tiefen Eingriffen in die Natur und der Zerstörung von Ökosystemen verbunden [6].

Während der Nutzung verzeichnen Elektroautos allerdings markante Umweltvorteile. Zwar wiegen sie durchschnittlich ca. 20 bis 30 Prozent mehr als vergleichbare Verbrenner, was den Reifenabrieb und damit einhergehend die Feinstaubemissionen erhöht, jedoch versuchen sie während der Fahrt keinen direkten CO₂ und Stickoxidausstoß [4]. Werden sie mit grünem elektrischem Strom geladen, fallen auch keine indirekten Emissionen beim Gebrauch an. 

Zudem sind sie mit einem Wirkungsgrad von rund 64 % deutlich energieeffizienter als Verbrenner, die üblicherweise nur ein Fünftel der zugeführten Energie in Bewegung umsetzen [2].

Über die gesamte Lebensdauer sind Elektroautos in puncto Treibhausgasemissionen vergleichbaren Verbrennern voraus: Dem ifeu-Institut zufolge liegt der Gesamtausstoß an klimaschädlichen Gasen eines heutigen Elektroautos der Kompaktklasse bei einer Fahrstrecke von 150.000 km etwa 30 Prozent unter denen eines vergleichbaren Benziners oder Diesels [1].

Durch den andauernden Ausbau erneuerbarer Energien sowie effizienter werdende Produktions- und Recyclingverfahren wird sich dieser Umwelt- und Klimavorteil in Zukunft weiter erhöhen [3]. Auch politische Initiativen wie der europaweite digitale Produktpass ab 2027 sollen die Wiederverwertung der Rohstoffe in Elektroautos nachhaltig fördern [5].

Auch wenn Elektroautos nicht frei von ökologischen Belastungen sind, ist der Vorwurf, diese seien „Umweltkiller“, in Anbetracht des gesamten Lebenszyklus wissenschaftlich nicht haltbar. Elektroautos sind langfristig klima- und umweltfreundlicher als vergleichbare Verbrenner. 

Quellen:

1.    https://www.bundesumweltministerium.de/themen/verkehr/elektromobilitaet/klima-und-energie [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026] 

2.    https://www.bundesumweltministerium.de/themen/verkehr/elektromobilitaet/effizienz-und-kosten [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026]

3.    https://www.bundesumweltministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Verkehr/emob_klimabilanz_bf.pdf [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026]

4.    https://www.elektroauto-news.net/news/e-autos-verbrenner-gewicht-leistung [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026]

5.    https://www.bundestag.de/resource/blob/1182924/WD-8-034-26.pdf [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026]

6.    https://www.bundesumweltministerium.de/themen/verkehr/elektromobilitaet/ressourcenbilanz [zuletzt aufgerufen am 27.08.2026]

Das Interview wurde auf Englisch und per Videokonferenz geführt. Der Fokus des Interviews lag auf der Verbindung der organischen Solarzellen mit der Agri-Fotovoltaik.  

Das Interview begann damit, dass er uns davon erzählte, wie seine Forschung zu Agri-PV anfing. Vor 5 Jahren gab es erste Ideen zur landwirtschaftlichen Nutzung von Solarzellen. 

Dabei wird versucht eine Möglichkeit zu finden unter Solarzellen landwirtschaftlichen Anbau von Pflanzen zu betreiben. Man steht vor dem Problem, dass bei herkömmliche Silizium Solarzellen die Pflanzen zu wenig Licht abbekommen würden, da sie unter den Solarzellen in deren Schatten wachsen würden. Deshalb muss man neue Technik erfinden, die das Sonnenlicht zur Energiegewinnung nutzt, aber gleichzeitig garantiert, dass die Pflanzen genug Sonnenlicht zum Wachsen bekommen. Daher werden organische Materialien genutzt, welche transparent sind, was eine kombinierte Nutzung der Fläche ermöglicht. Insgesamt ist das Ziel laut Herr Burgues gar nicht die Silizium Solarzellen auf dem Markt zu ersetzen. Sondern ist mehr Möglichkeiten für den Einsatz von Solarzellen zu bieten, an denen die herkömmliche Technik nicht anwendbar ist. 

Es gibt viele verschiedene mögliche organische Polymere, die genutzt werden können. Dabei werden mindestens zwei Polymere kombiniert, um sich an die Bedürfnisse der spezifischen Pflanze anzupassen. Dies ermöglicht, dass spezifische Lichtspektren die transparente Solarzelle durchdringen und die Pflanze erreichen und andere zur Stromgewinnung genutzt werden. Ein verwendetes Material ist zum Beispiel die Kohlenstoff Modifikation Fulleren.  

Die idealen Lichtspektren zum Wachstum sind noch nicht für alle Pflanzenarten erforscht, was die Forschung erschwere. Bei einer Studie wurden über 30 verschiedene Polymere an verschiedenen Pflanzen getestet, welche mehr oder weniger gut funktioniert haben. Dabei gab es auch schon einige erfolgreiche Testprojekte, wie ein Projekt in Südspanien, wo Schutznetze von Apfelbäumen durch dünne Schichten aus den Solarzellen ersetzt wurden. Dr. Burgués erwartet, dass in Zukunft die Solarzellen weiter etabliert werden. Dabei besteht die Möglichkeit bei den großen Gewächshäusern im Süden Spaniens eine Anwendung zu finden. 

Auch wenn die organische Alternative zu herkömmlichen Solarzellen zahlreiche Vorteile bietet, sie sich bisher nicht sehr erfolgreich auf dem Markt für erneuerbare Energien etablieren kann, wie Dr. Burgués analysiert. Noch überwiege bei vielen Landwirten oder potenziellen Kunden die Skepsis, was möglicherweise auch am hohen Preis liegen könnte. Zudem werde die neuartige Technologie trotz erster erfolgreicher Testprojekte in Südspanien bisher nicht ausreichend von der (europäischen) Politik gefördert, was eine zusätzliche Hemmung des Entwicklungsprozesses darstellt. Dennoch besteht die Möglichkeit, dass die Technologie in Zukunft ein guter Zusatz zur derzeitigen Solartechnik wird. Wenn die Nachfrage an Agri-PV wächst und die Technik so in größerem Maße hergestellt wird und dann auch günstiger werden kann. 

Zusammenfassend kann man sagen, dass es wichtig ist, die organischen Solarzellen weiter zu erforschen, um sie in Zukunft für die Landwirtschaft nutzbar zu machen und so neue Anwendungsbereiche für Solartechnik zu schaffen. Insgesamt wurden schon einige Erfolge verbucht und man ist auf dem richtigen Weg, die richtigen Polymere für die verschiedenen Pflanzen zu finden. 

Aus historischen Gründen forscht das Fraunhofer ISE in erster Linie zur PEM-Elektrolyse: Eine feste, protonendurchlässige Membran trennt die Anode von der Kathode. Vorteile der im sauren Milieu stattfindenden Elektrolyse der Elemente von Wasser sind ihre kompakte und robuste Bauform sowie die hohe Leistungsdichte. Aufgrund der hohen Kosten konnte sie sich aber noch nicht nachhaltig auf dem Markt etablieren. Auch die AEM-Elektrolyse befindet sich unter Smolinkas Leitung in den Startlöchern der Forschung: Sie weist ähnliche Eigenschaften auf wie die PEM-Elektrolyse und benutzt günstigere, weniger korrosive Materialien in einem basischen Milieu, um Wasserstoff und Sauerstoff zu gewinnen.

Um den Wasserstofftransport in größerem Maßstab zu stemmen, sei ein breiter Ausbau der Infrastruktur notwendig. Hierbei spielt es laut Smolinka vor allem eine essenzielle Rolle, wie der Energieträger in der Gesellschaft, Politik und Wirtschaft wahrgenommen wird. Es bestehe auf nationaler und auf europäischer Ebene die gesellschaftliche Einigkeit, dass Wasserstoff für die Energiewende notwendig wäre. Allerdings sei auch klar, dass noch viel Entwicklung stattfinden wird. Mangelnde Planungssicherheit für Unternehmen führe ihm zufolge zu einem bisher verhaltenen Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur. Nichtsdestotrotz ist er davon überzeugt, dass langfristig kein Weg an Wasserstoff als grünen, stofflichen und wirtschaftlichen Energieträger vorbeiführen wird – auch wenn es nicht als einzige Technologie auf dem Markt existieren werde. Da Unternehmen bis dato zurückhaltend investieren, wird die Forschung zu bis zu 50 % von der Politik subventioniert.

Zu Ende des Interviews fokussierte sich das Gespräch noch auf das OffsH2ore-Projekt des Fraunhofer ISE, welches 2022 unter der Leitung von Herrn Smolinka durchgeführt wurde. Die Grundidee sei es, mithilfe des durch Offshore-Windrädern erzeugten Stroms direkt auf dem Meer Wasserstoff zu erzeugen. Hier soll die PEM-Elektrolyse eine Rolle spielen. Das Problem seien allerdings die sehr hohen Wartungskosten einer Reparatur einer Anlage auf dem Wasser und der hohe eigene Investitionsaufwand im Generellen bei Wasserstoffprojekten, der trotz staatlicher Zuschüsse weiter für Unternehmen besteht. Auch wenn die Umsetzung schon theoretisch möglich ist, ist die Forschung zur Kostenminimierung von Wasserstoff aus Offshore-Projekten noch nicht abgeschlossen.

Tom Smolinka bot dem Interviewteam des Kurses 1.2 einen sehr interessanten und zukunftsorientierten Blick in seine Forschung sowie Projekte. Vielen Dank!