Reine batteriebetriebene Elektrofahrzeuge galten lange als Nischenfahrzeuge mit dem Vorteil des emissionsfreien Betriebs (Tank-to-Wheel, TtW System). Hauptgründe hierfür waren die mit bisherigen Batterietypen geringen Reichweiten bei hohen Herstellungskosten [Grue06, S. 59]. Mit dem technologischen Fortschritt im Konsumgüterbereich (zum Beispiel bei Laptops oder Mobiltelefonen) wurde auch die Verbesserung der Attribute von Fahrzeugbatterien angetrieben. Mittlerweile stellen batteriebetriebene Fahrzeuge für viele eine ernsthafte Alternative zu konventionellen Fahrzeugen dar [HePe10, S. 114]. Trotz der technologischen Verbesserungen sind weiterhin die Kosten für die Fahrzeugbatterien für einen Großteil der Gesamtkosten des Antriebsstranges verantwortlich [WoLu16]. Batteriekosten sind aber bereits stark gefallen und es wird erwartet, dass diese auch in Zukunft weiter fallen werden. Schätzungen zufolge soll der durchschnittliche Preis eines Batteriesatzes bis 2030 auf 62 Dollar pro Kilowattstunde sinken (Abbildung 1) [Gold19].




In [AgVe19a] werden die Fahrzeugemissionen von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs) untersucht. Der Fahrzeugbetrieb ist emissionsfrei, somit liegen die Treibhausgasemissionen bei der Tank-to-Wheel Betrachtung (TtW) bei 0 Gramm Kohlenstoffdioxid (CO₂) Äquivalenten pro Kilowattstunde. Entscheidend ist die Well-to-Tank Betrachtung (WtT), also insbesondere die Art der Stromerzeugung beziehungsweise die Zusammensetzung des Strommixes. In Abbildung 2 werden die Treibhausgasemissionen bei der Erzeugung von Strom aus unterschiedlichen Stromquellen (EU-Strommix 2014, Strommix Deutschland 2016, Strommix Deutschland 2030, reiner Photovoltaik-Strom, und reiner Strom aus Windkraft) dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass BEV geringere Treibhausgasemissionen aufweisen, wenn erneuerbare Energien zur Stromerzeugung genutzt werden. Demnach werden die Treibhausgasemissionen der Stromerzeugung bis 2030 durch den Ausbau von erneuerbaren Energien in Deutschland sinken. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Strom für den Fahrzeugbetrieb aus der Eigenerzeugung stammt, wie zum Beispiel einer eigenen Photovoltaikanlage auf dem Dach. [AgVe19a, S.34 ff.]