Sie sind jung, und sie brauchen das Geld?

Kann es sein, dass Wissenschaftler bewusst methodisch falsche Studien erstellen, um den Bedarf an politisch gewünschter affirmativer Begleitforschung zur Elektromobilität zu decken? Die Indizien verdichten sich.

(English version below)

EUCAR (European Council for Automotive R&D), ein Zusammenschluss der europäischen Automobilindustrie für Forschung und Entwicklung mit Sitz in Brüssel, gab im April 2020 ein interessantes Dokument heraus: Attributional vs. Consequential LCA – Methodology Overview, Review and Recommendations with focus on Well-to-Tank and Well-to-Wheel Assessments

LCA steht für „Lebenszyklusanalyse“. Ein Anlass für die Studie war, dass über 95 Prozent aller durchgeführten Analysen vom Typ A sind (= Attributional). Diese Quote lässt darauf schließen, dass es an Wissen und Orientierung darüber mangelt, welcher Ansatz für welchen Zweck taugt.
Die Ergebnisse von EUCAR sind auf den Seiten 8 und 14 zusammengefasst (alle Zitate in deutscher Übersetzung; Hervorhebungen wurden nachträglich vorgenommen):

ThemaAttributive Lebenszyklusanalyse
(A-LCA)
Folgenorientierte Lebenszyklusanalyse (C-LCA)
ZielAnalyse von Durchschnittsprozessen (z.B. auf jährlicher Basis)Analyse von Änderungen (z.B. der Nachfrage)
Beispielhafte FragestellungWas sind die potenziellen Umweltauswirkungen der durchschnittlichen Produktion von 1 Liter Dieselkraftstoff (unter verschiedenen technischen Bedingungen)?Was sind die potenziellen Umweltauswirkungen eines Rückgangs der Nachfrage nach fossilem Dieselkraftstoff aufgrund der zunehmenden Verwendung alternativer Kraftstoffe im Verkehrssektor?
KontextCO2-Fußabdruck, THG-Intensitätsstudien, Lebenszyklusanalysen (LCAs), Umweltfolgen-Produktdeklarationen (EPDs);
mit vorrangigem Interesse an Durchschnittswerten
Politischer Kontext:
Analyse von Veränderungen, Vorhersage und Analyse der Umweltauswirkungen, Ermittlung von Produktgruppen mit dem größten Potenzial für Umweltverbesserungen usw.;
mit vorrangigem Interesse an Veränderungen
Berechnungs-ErgebnisDurchschnittliche CO2-eq-EmissionenMarginale CO2-eq-Emissionen

Kurzum: Durchschnittswerte sind ungeeignet, um Veränderungen zu erfassen, die sich aus der Einführung neuer Produkte ergeben.

Dies wird am konkreten Beispiel von Kraftstoffen erläutert: „Mit anderen Worten, attributive LCA-Modelle erfassen die durchschnittlichen CO2-Äquivalente zur Herstellung von Diesel oder Benzin. Folgenorientierte LCA-Modelle erfassen die Veränderung der CO2-Äquivalente, die durch die Bereitstellung von mehr (oder weniger) Diesel oder Benzin freigesetzt werden, z. B. aufgrund einer neuen Politik, die die Verwendung alternativer Kraftstoffe im Verkehrssektor fördert.“

E-Auto-Studien sollen Veränderungen infolge einer neuen Politik zur Einführung eines alternativen Antriebs bewerten. Da die Wahl der Methodik unabhängig vom Antriebssystem zu sein hat, ist evident, dass nur der Marginalstromansatz zu aussagekräftigen Ergebnissen führen kann.

Daher fallen auch die Empfehlungen anderer kompetenter Institutionen eindeutig aus:

  • Im „Manual Daten-und Qualitätsstandards für Ökobilanzen zu Pkw-Antrieben“ (vom Öko-Institut und dem Verband der Chemischen Industrie) heißt es: „Als Marginalstrom wird derjenige Strom bezeichnet, der aufgrund einer zusätzlich nachgefragten Strommenge (z. B. aufgrund der Einführung neuer, strombasierter Technologien) zusätzlich bereitgestellt wird. Da er in Deutschland heute in der Regel durch eine höhere Auslastung konventioneller Kraftwerke erzeugt wird, ist er meistens fossiler Natur. Welche Erzeugungstechnologien ihn bereitstellen, wird nach dem Merit-Order-Prinzip über die Grenzgestehungskosten definiert.“
  • Auch das Umweltbundesamt kam noch 2016 zu dem Schluss, dass für die Klimabilanz des BEV nicht der Durchschnittsstrommix, sondern ein „Ladestrommix“ anzuwenden ist, basierend auf dem „Kraftwerkspark, der zur Betankung von Elektrofahrzeugen unter sonst gleichen Bedingungen tatsächlich in Anspruch genommen wird.“ Das UBA spricht explizit von einem „Marginalmix, also dem Strommix, der konkret der ‚Betankung‘ von Elektrofahrzeugen zugeordnet werden kann, wenn man annimmt, dass diese unter sonst gleichen Bedingungen als zusätzliches Marktsegment dazu stoßen.“

Wer sich nun jedoch die Flut der Veröffentlichungen der letzten Jahre anschaut, stößt auf das Phänomen, dass diese Empfehlungen durchweg ignoriert werden.

Nextmove.de hat hierzu eine Koryphäe der Wissenschaft, Prof. Martin Doppelbauer vom Elektrotechnischen Institut in Karlsruhe, befragt. Zitat:
Frage: Wieviel Prozent der Wissenschaftler teilen die Idee des Grenzstroms?
Antwort: Es ist nicht wirklich vorstellbar, wie jemand, der sich wissenschaftlich mit dem Thema Energie beschäftigt, diese Ansicht teilen kann. Man kann als Fazit festhalten, dass jede Anwendung, welche von der Verbrennung fossiler Energieträger auf die Nutzung elektrischer Energie umstellt, einen Gewinn für unsere Umwelt bedeutet.“

Wie plausibel ist die Annahme, dass Prof. Doppelbauer die oben erläuterten Zusammenhänge unbekannt sind?

Dieselbe Frage müssen sich die Autoren der Werke gefallen lassen, die hier unter der Rubrik „Greenwashing-Studien“ zu finden sind. Sie alle haben einen für die konkrete Aufgabe ungeeigneten methodischen Ansatz verwendet und systematisch fehlerhafte Studien erstellt.

.

Eines der Mitglieder von EUCAR ist Volkswagen.
VW hat also Forschungsergebnisse mitfinanziert, denen zufolge nur der Marginalstromansatz belastbare Aussagen über die THG-Emissionen der Elektromobilität erlaubt. Warum wirbt VW dann für die eigenen E-Autos mit Emissionswerten, die auf Basis des EU27-Energiemix errechnet wurden (siehe z.B. dort in Abb. 1)? Ein Irrtum dürfte auszuschließen sein, da Volkswagen auch keinerlei Scheu zeigt, mit Institutionen wie dem Paul Scherrer Institut (PSI) zusammenzuarbeiten, einem der vielen Lieferanten von Studien auf Basis des Durchschnittsstrommix (wie z.B. diese).

.

Das EUCAR-Papier richtet sich u.a. nach den Vorgaben eines Handbuchs der EU-Kommission.
Zitat: „In Anlehnung an das ILCD-Handbuch der Europäischen Kommission … sollte im politischen Kontext der folgenorientierte Ansatz verwendet werden, insbesondere für Veränderungsanalysen, Prognosen und Strategiebewertungen, die an der Quantifizierung von Auswirkungen aufgrund von (Markt-)Veränderungen interessiert sind.“

Der „folgenorientierte Ansatz“ entspricht dem Marginalstromansatz. Auch die Europäische Kommission ist also darüber informiert, dass Durchschnittsstrom zur Bewertung der Emissionen der Elektromobilität untauglich ist. Dessen ungeachtet duldet sie Verstöße gegen ihre eigenen Vorgaben und lässt in Studien den „average electricity generation mix“ anwenden. Ein Beispiel ist der „Final Report“ vom Juli 2020 mit dem Titel Determining the environmental impacts of conventional and alternatively fuelled vehicles through LCA. Mit einem Umfang von 456 Seiten versucht dieses Papier den Eindruck wissenschaftlicher Fundiertheit zu erwecken – vergebens, denn aufgrund des Durchschnittsstrom-Kardinalfehlers gibt es viel zu niedrige THG-Emissionen an. Das Ergebnis ist Fehlberatung.

.

Ist es denkbar, dass alle genannten Akteure – EU-Kommission, Autohersteller und Autoren von E-Auto-Studien – gemeinsam und wider besseren Wissens (d.h. bewusst und vorsätzlich) eine falsche Methodik anwenden?

Ein plausibles Motiv gibt es immerhin, denn die Wahl des Strommix hat enorme Auswirkungen auf die Klimabilanz:

Greenwashing-Effekt am Beispiel der Kleinwagen Clio und ZOE; Quelle: https://derelektroautoschwindel.wordpress.com/das-buch

Kann es daher sein, dass die fehlerhafte Nutzung des Durchschnittsstrommix Reklame für die Elektromobilität ermöglichen soll? Und dass dieses Ziel nach Einschätzung aller Beteiligten rechtfertigt, alternative Fakten zu propagieren?

.

.

———- English version:

They are young and they need the money?

Could it be that scientists are deliberately producing methodologically incorrect studies to meet the demand for politically desired affirmative accompanying research on electromobility? The evidence is mounting.

(German version above)

EUCAR (European Council for Automotive R&D), an association of the European automotive industry for research and development based in Brussels, issued an interesting document in April 2020: Attributional vs. Consequential LCA – Methodology Overview, Review and Recommendations with focus on Well-to-Tank and Well-to-Wheel Assessments

LCA stands for „life cycle analysis“. One reason for the study was that over 95 percent of all analyses carried out are of type A (= attributional). This rate suggests that there is a lack of knowledge and guidance about which approach is fit for which purpose.

The results of EUCAR are summarized on pages 8 and 14 (emphasis added subsequently):

TopicAttributional ModellingConsequential Modelling
GoalAnalysis of an average operation (e.g. on an annual basis)Analysis of changes in operation (e.g. changes in demand)
Guiding questionFor example, what are the potential environmental impacts of the average production of 1 litre of diesel fuel (under different technical conditions)?For example, what are the potential environmental impacts of a decrease in fossil diesel demand due to the increase of the use of alternative fuels in the transport sector?
Application / ContextCarbon foot printing, GHG intensity studies, Life Cycle Assessment (LCAs), Environmental Product Declaration (EPDs) interested in average operationPolicy context: Change analysis, forecasting and analysis of the environmental impact, identifying product groups with the largest environmental improvement potential, etc., interested in analysis of changes
Calculated ResultAverage CO2-eq inventoryMarginal CO2-eq inventory

In short, average values are unsuitable for capturing changes resulting from the introduction of new products.

This is explained by the concrete example of fuels: In other words, attributional LCA models capture the average CO2-eq to produce diesel or gasoline. Consequential LCA models capture the change in CO2-eq released to deliver more (or less) diesel or gasoline, e.g., due to a new policy motivating the use of alternative fuels in the transport sector.“

E-car studies are designed to evaluate changes resulting from a new policy to introduce an alternative drive system. Since the choice of methodology has to be independent of the drive system, it is evident that only the marginal flow approach can lead to meaningful results.

Therefore, the recommendations of other competent institutions are also clear (translated into English):

  • The „Manual Data and Quality Standards for Life Cycle Assessments of Car Drives“ (by the Öko-Institut and the German Chemical Industry Association) states: „Marginal electricity is electricity that is additionally provided due to an additional demand for electricity (e.g., due to the introduction of new, electricity-based technologies). Since it is generally generated in Germany today by a higher utilization of conventional power plants, it is mostly fossil in nature. Which generation technologies provide it is defined by marginal cost according to the merit order principle.“
  • The German Federal Environment Agency also concluded as recently as 2016 that for the climate balance of the BEV, not the average electricity mix but a „charging electricity mix“ is to be applied, based on the „power plant park that is actually used for refueling electric vehicles under otherwise identical conditions.“ UBA explicitly refers to a „marginal mix, i.e., the electricity mix that can be specifically allocated to the ‚refueling‘ of electric vehicles, assuming that they join them as an additional market segment under otherwise identical conditions.“

However, if you now look at the flood of publications in recent years, you come across the phenomenon that these recommendations are consistently ignored.

Nextmove.de asked a luminary of science about this, Prof. Martin Doppelbauer from the Electrotechnical Institute in Karlsruhe. Quote:
„Question: What percentage of scientists share the idea of marginal power?
Answer: It is not really conceivable how someone who scientifically deals with the subject of energy can share this view. One can conclude that any application that switches from burning fossil fuels to using electrical energy is a win for our environment.“

How plausible is the assumption that Prof. Doppelbauer is unaware of the relationships explained above?

The same question must be asked of the authors of the works that can be found here under the heading „Greenwashing studies„. They have all used a methodological approach that is unsuitable for the specific task and have systematically produced flawed studies.

.

One of the members of EUCAR is Volkswagen. VW has thus co-financed research results, according to which only the marginal power approach allows reliable statements about the GHG emissions from electromobility. Why then does VW advertise its own e-cars with emission values calculated on the basis of the EU27 energy mix (see e.g. there in Fig. 1)? An error seems to be excluded, since Volkswagen also shows no shyness to cooperate with institutions like the Paul Scherrer Institute (PSI), one of the many suppliers of studies based on the average electricity mix (like this one).

.

The EUCAR paper is based, among other sources, on the specifications of a handbook of the EU Commission. Quote: „Following the European Commission’s ILCD-Handbook … the consequential principles should be used in the policy context, especially for change analysis, forecasting and strategy evaluations being interested in quantifying impacts due to (market) changes.“

The „consequence-oriented approach“ corresponds to the marginal current approach. The European Commission is therefore also aware that average electricity is unsuitable for assessing the emissions of electromobility. Notwithstanding this, it tolerates violations of its own specifications and has the „average electricity generation mix“ applied in studies. One example is the „Final Report“ of July 2020 entitled Determining the environmental impacts of conventional and alternatively fuelled vehicles through LCA. With a length of 456 pages, this paper tries to give the impression of scientific soundness – in vain, because due to the average power cardinal error, it gives far too low GHG emissions. The result is misadvice.

.

Is it conceivable that all the aforementioned players – the EU Commission, car manufacturers and authors of e-car studies – are jointly and against their better judgment (i.e. deliberately and intentionally) applying a wrong methodology?

After all, there is a plausible motive, because the choice of electricity mix has an enormous impact on the carbon footprint:

Greenwashing effect of the average electricity mix (Durchschnittsstrom) using the example of the small cars Clio and ZOE. Source: https://derelektroautoschwindel.wordpress.com/das-buch

Can it therefore be that the erroneous use of the average electricity mix is intended to enable advertising for electromobility? And that this goal justifies, in the estimation of all involved, propagating alternative facts?

.

Image: http://www.pexels.com

  1. Warum rechnen die Akteure falsch? Ich denke, sie wollen für die E-Mobilität Reklame machen. Sie scheinen überzeugt von ihren Aussagen zu sein. Auch ein Wissenschaftler und Beamter hat persönliche Präferenzen. Bestimmte wissenschaftliche Erkenntnisse sind ihm lieber als andere. Sie sind ökologisch motiviert und bevorzugen einfach das E-Auto. Vielleicht ist es so einfach.
    Ich glaube nicht, dass der Durchschnitts-Strommix bewusst und vorsätzlich falsch verwendet wird. Man kann sich kaum vorstellen, dass sich so viele Vertreter bei dieser Frage bewusst abgesprochen haben. Allerdings hängen mittlerweile viele Leute beruflich an der Idee der Elektromobilität, z. B. Wind- und Solarenergieanbieter, Forschungsinstitute mit vielen Mitarbeitern, Medien, Journalisten, etc. Sie haben auch ein persönliches Interesse an der E-Mobilität.
    In der Autoindustrie weiß man auf den entscheidenden Stellen vermutlich, dass der Durchschnittsstrommix falsch für die Erfassung der CO2-Emissionen ist. Aber für die Unternehmensstrategie ist das eine akademische Fragestellung weitgehend irrelevant. Der Verbrenner soll weiterhin verkauft und zusätzlich das Geschäft mit dem Stromer ausgebaut werden.
    In der Menschheitsgeschichte gibt es viele Fälle von Irrtümern, die sich für lange Zeit halten. Oft steht persönliches Interesse dahinter, aber nicht immer. Vielleicht haben wir es bei der E-Mobilität mit einem solchen Fall zu tun. Leider wird diese falsche Berechnungsmethode der CO2-Emissionen eine effektivere Mobilitätspolitik behindern und der Welt noch viel CO2 bescheren.

    Gefällt mir

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google Foto

Du kommentierst mit Deinem Google-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s