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Schütze die Umwelt!

Umwelt und E-Autos

Im Vergleich zum Verbrennungsmotor ist der Elektroantrieb im Straßenverkehr eindeutig umweltfreundlicher. E-Autos emittieren beispielsweise kein CO2, keine gesundheitsschädlichen Stickoxide, keine karzinogenen Kohlenwasserstoffe, deutlich weniger Feinstaub und benötigen auch kein Motorenöl. Sogar Bremsbeläge und -scheiben halten durch die Rekuperation (Stromerzeugung aus der Bremsenergie) deutlich länger.

Natürlich müssen auch beim Elektroauto die CO2-Emissionen im gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs berücksichtigt werden – angefangen bei der Herstellung des Autos und der Batterien bis hin zur Stromerzeugung.

Aufgrund der Batterieherstellung hat ein neues E-Auto gegenüber einem Verbrenner einen zusätzlichen „CO2-Rucksack“. Dieser wird aber nach typischerweise ca. 20.000 bis 40.000 km ausgeglichen. Danach spart man mit dem E-Auto CO2-Emissionen. Je grüner der Strom, der geladen wird, desto schneller zeigt sich der Umwelt-Vorteil.

Gut zu wissen

Idealerweise fahren Elektroautos zu 100% mit regenerativem Strom. So sind sie praktisch emissionsfrei.

Li-Ion Batterien

Lithium-Ionen-Batterien speichern viel Strom auf kleinstem Raum. Deswegen werden sie gerne in Elektrofahrzeugen als Stromspeicher benutzt. Aber nicht nur dort. Ohne LIBs gäbe es heute keine Smartphones, Tablets, Quarz-Armbanduhren, schnurlose Kopfhörer oder moderne "Powertools".

Entgegen weit verbreiteter gegenteiliger Auffassung werden heutzutage nur ca. 24% des abgebauten Lithiums in der Elektromobilität eingesetzt. Der Rest wird für Gläser, Keramiken und Schmiermittel oder in Notebooks, Smartphones oder Akkugeräten gebraucht.

Batterieherstellung

Einer der größten Kritikpunkte für Elektrofahrzeuge ist der übermäßige Wasserverbrauch bei der Lithium-Gewinnung. Dies lässt sich jedoch schnell mit alltäglichen Beispielen in Relation bringen: Bei der Herstellung einer 64 kWh Batterie wird etwa genauso viel Wasser eingesetzt (ca. 3.840 Liter) wie bei der Produktion von zehn Avocados, 1/5 Computer oder 30 Tassen Kaffee!

Dabei sollte man beachten, dass eine Batterie eine Lebensdauer von ca. 2.000 – 3.000 Be- und Entladezyklen hat. Das bedeutet eine Gesamtfahrleistung von 900.000 bis 1.350.000 km! Da können 30 Tassen Kaffee kaum mithalten!

Gut zu wissen

Ein Elektroauto benötigt in der Herstellung etwa genauso viel Liter Wasser wie ein Verbrenner über die „Lebenszeit“ Benzin/Diesel. Die enormen Sekundärschäden bei der Treibstoffproduktion, wie brennende Ölfelder, globale Konflikte, Öltankerhavarien oder verseuchte Frischwassergebiete, werden in der Öffentlichkeit aber wenig thematisiert.

Kobalt

Li-Batterien benötigen teure und problematische Rohstoffe, wie z. B. Kobalt oder Mangan, deren Gewinnung mit ökologischen Risiken und sozialen Problemen behaftet ist. Diese fallen umso gravierender aus, je schwächer die Gesetzgebung und staatliche Institutionen in den jeweiligen Ländern ist.

Um die Auswirkungen zu minimieren, bemühen sich Auto- und Batteriehersteller schon heute um einen umwelt- und sozialverträglichen Ressourcenabbau. Viele Autokonzerne stellen durch das Management ihrer Lieferketten sicher, dass z. B. Kobalt für ihre Akkus aus einwandfreien Quellen stammt.

Unabhängig davon arbeiten alle Automobilhersteller daran, den Anteil an Kobalt zu reduzieren oder durch andere Chemien zu ersetzen. Einige neue Tesla-Modelle setzen bereits auf kobaltfreie „LFP“-Batterien.

Weiterführende Links zum Thema Batterien

Gut zu wissen

Heutzutage wird Kobalt in unterschiedliche Prozente in Batterien eingesetzt, zwischen 2,9% und 14%. Die Batteriehersteller arbeiten aber verstärkt in die Entwicklung von kobaltfreien Lithium-Ion Batterien, die bereits bei 2025 auf dem Markt sein könnten. 

 

 

Verfügbarkeit von Rohstoffen

Benötigte Batterierohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit sind global gesehen ausreichend vorhanden. Gemäß aktueller Studien würden ca. 64% der weltweiten Lithium-Reserven reichen, um die gesamte Pkw-Flotte zu elektrifizieren.

Nicht auszuschließen sind aber temporäre Verknappungen, Lieferengpässe oder kurz- bzw. mittelfristige Preissteigerungen für einzelne Rohstoffe.

Zahlreiche Forschergruppen arbeiten intensiv an neuen Batteriesystemen mit deutlich weniger Lithium oder Kobalt. Die Stromspeicher von morgen werden idealerweise ganz ohne problematische Rohstoffe auskommen.

Gut zu wissen

Auch Elektroautos haben eine klassische Blei-Batterie für das 12V-Bordnetz. Im Gegensatz zur Lithium-Antriebsbatterie für den Elektromotor – mit zahlreichen Überwachungs-, Regelungs- und Kühlsystemen – ist die Blei-Batterie im Elektroauto genauso anfällig wie beim Verbrenner. Dieses wartungsintensive Verschleißteil hat die Elektromobilität leider von der alten Technik geerbt.

Recycling von Batterien

Batterien haben ein langes Leben. Insbesondere alte Elektroauto-Batterien durchlaufen mehrere Stufen des Recyclings:

  • „Refreshing” (Reparatur oder Überbrückung defekter Zellen)
  • „Second Life” (Einsatz als stationäre Stromspeicher) und letztlich
  • „Stoffliche Verwertung” (Recycling der Rohstoffe)

Die Recyclingquote bei der stofflichen Verwertung liegt technisch bei über 95% der relevanten Funktionsmaterialien Kobalt, Nickel, Lithium oder Kupfer. Zukünftig werden praktisch alle E-Auto-Batterien dem Recycling zugeführt.

Gut zu wissen

Allein in Deutschland landen jährlich rund 20.000 Tonnen Consumer-Batterien im Restmüll.

Quiz

1. 

Nach wie vielen Kilometern ist der „CO2-Rucksack“, bedingt durch die Batterieproduktion des E-Autos gegenüber einem Benziner, ausgeglichen?

2. 

Für die Produktion einer Batterie mit 64 kWh (450km Reichweite) werden 3840l Wasser benötigt. Mit der gleichen Menge an Wasser kann man…

3. 

Was passiert mit der Batterie, wenn sie nach ca. zehn Jahren im Auto ausgedient hat?