Die Batterie - der Klimaretter?
Die Kernfrage zur Klimabilanz von E-Autos: wie umweltfreundlich ist die Batterie?
Studien kommen zu völlig unterschiedlichen Schlussfolgerungen. Beispiel: Der Verein Deutscher Ingenieure, VDI, sieht den Verbrenner in seiner Studie noch auf Augenhöhe mit E-Autos was den CO2-Ausstoß angeht. Die Untersuchung von Ricardo (mit Beteiligung des Heidelberger IFEU) für die Europäische Kommission sieht Batterieautos schon jetzt, mit dem derzeitigen Strommix, mit einem deutlichen CO2-Vorteil gegenüber Diesel und Benzinern.
Wie kann das sein?
1. Je mehr Eneuerbare Energie in der Herstellung der Batterie und im Betrieb des Fahrzeugs eingesetzt werden, desto besser die Umweltbilanz der E-Autos. Bei der Herkunft des Stroms, bei der Herstellung der Batterien, vor allem in China, gibt es nur unvollständige Daten. Und auch der Strommix im Betrieb ist ein dynamischer Wert. Die Studien, die zu einer positiven Bilanz der Elektromobilität kommen, gehen alle davon aus, dass die Pariser Klimaziele erreicht werden, was den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien angeht.
2. In der Ricardo-Studie sind zum ersten Mal CO2-Emissionen in der Herstellung der fossilen Treibstoffe (Benzin, Diesel) massiv angerechnet.
3. Von welchen Batterien wird ausgegangen? Der Einsatz fortschrittlicher Technologien in der Zusammensetzung (etwa Verringerung des Kobalt-Anteils) verbessert die Umweltbilanz.
Ein Versuch der praktischen Erklärung des Zahlenwirrwarrs:
Zum CO2-Rucksack der E-Autos in der Herstellung liefert etwa die umfangreiche Studie des Schwedischen Umweltforschungsinstituts, IVL, eine große Spanne an Zahlen. Die Emissionen in der Herstellung betragen, laut dieser Studie, 61-106 Kilogramm CO2 (Äquivalente) pro Kilowattstunde Batteriekapazität. Im Extremfall können aber Emissionen von 146 kg pro KwH entstehen. Hintergrund sind die unvollständigen Zahlen aus Batteriefabriken etwa in China.
Jetzt kann man schönrechnen, je nachdem aus welcher Ecke man kommt:
Bsp 1: CO2-Rucksack des E-Autos (mit 60 kwH Batterie) mit dem angenommenen besten Wert (61 kg): 3,66 Tonnen
Bsp 2: CO2-Rucksack mit dem schlechtesten angenommenen Wert (146 Kg):
8,8 Tonnen.
Auch bei den Verbrauchswerten der Fahrzeuge gibt es genauere und ungenauere Messmethoden (NEFZ oder WLPT). So kann man am Ende zum Schluss kommen, dass man einen vergleichbaren Diesel entweder 27.000 Kilometer fahren kann bis zum Break-Even oder aber 85.000 Kilometer..... Kleiner Unterschied...
Deutschlands Treibhausgasemissionen im Jahr 2019 betrugen etwa 805 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente. Der Verkehr macht davon etwa 20 Prozent aus (163,5 Mio Tonnen). Die 4 Prozent Gesamteinsparung CO2 durch die komplette Umstellung auf E-Autos, von der Professor Michael Buchmeiser spricht, ist also nur eine rechnerische Weiterführung des CO2-Bilanz Unterschieds zwischen E-Autos und Verbrennern von der Buchmeiser ausgeht. Zukünftige wahrscheinliche Verbesserungen des Strommix (siehe oben) natürlich nicht mit drin.
Eine absolute Knappheit von Ressourcen bei der Batterieherstellung ist durch die Umstellung auf besser verfügbare Stoffe derzeit nicht zu erwarten. Die Preise für Batterien sind in den letzten Jahren kontinuierlich gefallen (durch Massenproduktion). Ein Preisanstieg für Rohstoffe durch ehöhte Nachfrage wurde kompensiert. Eine Abhängigkeit von bestimmten Ländern, die Ressourcen besitzen oder sich Zugriffsrechte gesichert haben (vor allem China) ist in Zukunft möglich. Es gibt immer wieder Meldungen über neue Technologien (vor allem aus China), die einen Durchbruch in der Vergrößerung der Energiedichte versprechen, bislang liegt diese aber bei verfügbaren Modellen immer noch im Schnitt bei ca. 0,2 Kilowattstunden pro Kilogramm Gewicht. Sprich: Pro 100 Km Reichweite müssen etwa 100 Kilogramm Batterie ins Auto (bei größeren Autos).