Umweltschreck Li-Ionen-Batterien – Was steckt dahinter?

Umweltschreck Li-Ionen-Batterien, Studie
 

Man muss kein Enthusiast sein, um zu wissen, dass für die Ermöglichung der Massentauglichkeit von Elektrofahrzeugen vor allem Li-Ionen-Batterien benötigt werden. Eine Studie des Swedish Environmental Research Institute (IVL) aus dem Mai 2017 kritisiert nun aufgrund entstehender CO2-Emissionen deren Produktion.

Zur Studie

Gefördert von der Swedish Energy Agency und der Swedish Transport Administration nimmt sich die Studie vor allem der Höhe des CO2-Ausstoßes bei der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien an. In einem Begleitartikel der Studie ist davon die Rede, dass ein E-Mobil mit einer 100 kWh-Batterie etwas mehr als acht Jahre fahren müsste bevor es einen break-even zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor erreichen würde.

Laut der Studie entstehen bei der Produktion einer Li-Ionen-Batterie je Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität circa 150-200 Kilogramm CO2-Äquivalente. Für die Herstellung der Batterien eines Tesla Model S kämen demnach umgerechnet rund 17,5 Tonnen CO2 zusammen. Man beachte dabei den ungefähren jährlichen pro-Kopf-Ausstoß Deutschlands von etwa zehn Tonnen.

Nach ihrer Veröffentlichung machte die Studie ihre Runde und wanderte dabei durch sämtliche Medienkanäle. Unter anderem dadurch wurde die Kritik an Tesla und den Plänen der Bundesregierung in Sachen Elektromobilität lauter. Klar ist nach wie vor, dass der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs einen enorm wichtigen Schritt in Richtung der Klimawende darstellt. Doch sollte das E-Mobil nun gänzlich aus der Planung gestrichen werden?

Das Recycling der Li-Ionen-Batterien

In Europa versucht Tesla gemeinsam mit Umicore mithilfe eines geschlossenen Recycling-Kreislaufs die Emissionen der Batterie-Produktion zu senken. Laut dem Konzern aus dem Silicon Valley reduziert die Umicore-Technologie den CO2-Ausstoß bei der Gewinnung und Weiterverarbeitung benötigter Materialien um mindestens 70 Prozent.

Eine lithiumhaltige Schlacke, die während des Recycling-Prozesses entsteht, könnte beispielsweise in der Bauindustrie Anwendung finden. Sie könnte als Zementersatz dienen und somit die bei der Zementproduktion entstehenden Emissionen enorm reduzieren. Die Produktion von Zement macht nämlich nahezu fünf Prozent der globalen von Menschen produzierten CO2-Emissionen aus.

Auch die Studie der Schweden nimmt Bezug auf das Recycling von Li-Ionen-Batterien – vor allem durch Tesla. Die Autorinnen Mia Romare und Lisbeth Dahllöf sowie das involvierte Swedish Environmental Research Institute sprechen sich nicht direkt gegen die Elektromobilität aus. Genauso wenig fordern sie die Einstellung der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien.

Vielmehr fordern sie die weitere Forschung an den Akku-Technologien selbst sowie die Forschung an neuen, umweltfreundlicheren und ertragreicheren Recyclingmethoden. Außerdem sind eindringlichere staatlich-behördliche Kontrollen gefragt als bisher.

Was bedeutet das für die Zukunft?

Im Jahr 2014 wurde der Grundstein für die sogenannte „Gigafactory“ Teslas gelegt. Sie soll nach ihrer Fertigstellung und vollständigen Inbetriebnahme – diese erfolgt momentan bereits abschnittweise – zur Batteriebestückung der voraussichtlichen Fahrzeugflotte Teslas dienen.

Geplant ist dabei eine jährlich hergestellte Batteriekapazität von rund 35 Gigawattstunden (GWh). Zum Vergleich: Eine GWh entspricht der Erzeugung oder dem Verbrauch von rund einer Milliarde Watt für eine Stunde. Mit Erreichen dieses Ziels würde Tesla alleine beinahe so viel erzeugen wie die gegenwärtige, globale Batterieproduktion zusammen.

Das gesamte Konzept der Gigafactory beruht dabei auf erneuerbaren Energien, um eine Energiebilanz von Null zu realisieren und CO2-Emissionen zu minimieren. Gleichzeitig forschen nicht nur Tesla, sondern auch weitere Unternehmen und Staaten weltweit weiter an neuen, umweltfreundlichen Möglichkeiten der Energiegewinnung.

Gigafactory, Tesla
Quelle: https://www.tesla.com/de_DE/gigafactory/de?redirect=no

Momentan mag die Elektromobilität vielleicht noch nicht den gewünschten Effekt bringen, jedoch befindet sie sich auf dem besten Weg dahin.

6 Gedanken zu „Umweltschreck Li-Ionen-Batterien – Was steckt dahinter?“

  1. Hallo Philip!

    In der Studie steht aber auch klipp und klar, dass es auf die Art ankommt wie der Strom erzeugt wird. Das auszulassen ist nicht seriös.
    Noch dazu handelt es sich um relativ alte Daten, die dieser Studie zugrunde liegen. Eines der Hauptpaper, auf das sich die schwedische Studie stützt, stammt aus 2014 (Ellingsen et al.). Zu diesem Paper gibt es ein Nachfolge-Paper (ebenfalls von Ellingsen) aus 2016 in dem die CO2-Werte bereits halb so hoch sind, da mittlerweile energieschonendere Herstellungsverfahren angewandt werden (Quelle: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/5/054010/PDF).
    Tesla strebt die 100%-Versorgung seiner Gigafactory mit Erneuerbarer Energie an, was die CO2-werte der Akkuproduktion nochmals deutlich senkt.

  2. Hallo Maria,

    vielen Dank für deinen Input, jedoch haben wir uns bei diesem Beitrag auf die Studie sowie darauf bezogene Begleitartikel konzentriert, weshalb wir auch die Studie selbst zum nachlesen im Artikel (erster Absatz) verlinkt haben.

    Hier nochmal der Absatz der Studie, auf den wir uns in deinem Beispiel bezogen haben:

    „The results from different assessments vary due to a number of factors including battery design, inventory data, modelling and manufacturing. Based on our review greenhouse gas emissions of 150-200 kg CO2-eq/kWh battery looks to correspond to the greenhouse gas burden of current battery production. Energy use for battery manufacturing with current technology is about 350 – 650 MJ/kWh battery.“

    Mit freundlichen Grüßen,
    Philipp

  3. „Laut der Studie entstehen bei der Produktion einer Li-Ionen-Batterie je Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität circa 150-200 Kilogramm CO2-Äquivalente“
    Das steht mit keinem Wort in der Studie. Wie oft wird dieser Nonsens eigentlich noch wiederholt. Da schreibt einer vom anderen ab, aber keiner hält es offensichtlich für notwendig mal nachzusehen ob das überhaupt drinnen steht.

    Studie: http://www.ivl.se/download/18.5922281715bdaebede95a9/1496136143435/C243.pdf

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