Das Fraunhofer ISI hat einen Faktencheck zu Batterien und Elektroautos veröffentlicht. Dabei ging es unter anderem um die Ökobilanz von E-Autos und inwieweit Batterierecycling und Second-Life-Anwendungen diese verbessern können. Auch für die Rohstoffversorgung wird das Thema Batterierecycling künftig wichtiger.

Zur Ökobilanz von Elektroautos

Bekanntlich ist die Herstellung eines Elektroautos klimaschädlicher als die eines Verbrenners. Über die gesamte Lebensdauer gleicht sich das wieder aus, und das umso mehr, je kleiner der Fahrzeugakku und je höher die Fahrleistung ist. Große E-Autos mit großem Akku, die nur wenig gefahren werden, schneiden demnach nicht viel besser ab als vergleichbare Verbrenner.

Schon mit dem heutigen Strommix und wenn die Energiewende weiter verläuft wie geplant, verursacht ein heute gekauftes E-Auto über seine Lebensdauer 15 bis 30 Prozent weniger Treibhausgase als Benzin- und Dieselfahrzeuge. Je mehr erneuerbare Energien, desto besser wird die Klimabilanz der Stromer künftig sein, erwarten die Fraunhofer-Experten.

Verbessern Second-Life-Anwendungen und Batterierecycling die Ökobilanz?

Die Ökobilanz kann weiter verbessert werden, wenn die alten Fahrzeugbatterien ein zweites Leben als stationäre Stromspeicher bekommen, heißt es im Faktencheck. Solche Konzepte werden aktuell erprobt, und werden dann relevant, wenn Elektroauto-Batterien in großer Menge ausgedient haben. Das könnte um 2030 herum sein. Die Forscher am Fraunhofer ISI schreiben allerdings, dass noch nicht absehbar sei, wie viele dieser Batterien sich dann wirklich noch als stationärer Speicher oder in anderen Anwendungen nutzen lassen. Für Second-Life-Anwendungen spielen neben den Kosten und der Restleistung der Batterien auch Fragen der Standardisierung und Gewährleistung eine Rolle. Hier ist weitere Forschung nötig.

Zum Batterierecycling heißt es im Faktencheck, dass die meisten Studien zur Klimabilanz dem Recycling keinen nennenswerten Einfluss auf die Klimabilanz der Fahrzeuge zuschreiben. Dabei gäbe es aber noch Unsicherheiten.

Batterierecycling und Rohstoffversorgung

Wo Batterierecycling auf jeden Fall sinnvoll ist, ist in punkto Rohstoffversorgung. Batterien zu recyceln und Rohstoffe wiederzuverwerten, reduziert die Nachfrage nach Primärrohstoffen aus dem Bergbau und damit die Umweltbelastung, die mit dem Abbau einhergeht. Dafür müssen Recyclingverfahren aber energieeffizient, unter hohen Umweltstandards und mit hohen Recyclingquoten durchgeführt werden, betonen die Forscher.

Die wichtigen Batterierohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit seien global gesehen ausreichend vorhanden, heißt es. Die Situation bei Kobalt, der als kritischer Rohstoff gilt, werde sich durch die Entwicklung von kobaltreduzierten und nickelreichen Hochenergie-Batterien weiter entschärfen. Die Forscher gehen davon aus, dass die Versorgung mit Lithium unkritisch bleibt, lediglich bei Nickel sehen sie noch Unsicherheiten. Temporäre Verknappungen bzw. Lieferengpässe oder Preissteigerungen bei einzelnen Rohstoffen schließen sie mittelfristig aber nicht aus.

Auf kurze Sicht kann das Recycling von Batterien aus Elektrofahrzeugen noch keinen großen Beitrag zur Rohstoffversorgung leisten. Je mehr Batterien aber ausgedient haben, desto größer wird der Anteil an recycelten Batterierohstoffen. Es existieren bereits Recyclingverfahren für Batterien, die schon heute zur Versorgungssicherheit von beispielsweise Kobalt beitragen. Für Lithium werden ausgereifte Recyclingverfahren im industriellen Maßstab künftig wichtig, heißt es.

Nickel und Kobalt lassen sich zu über 90 Prozent wiedergewinnen

Der Ertrag beim Batterierecycling liegt heute geschätzt bei 210 bis 240 Euro pro Tonne. Die Hälfte davon entfällt auf Aluminium und je ein Viertel auf Stahl sowie Kupfer aus Kabeln und Leiterplatten. Nickel und Kobalt aus der Batteriezelle lassen sich zu über 90 Prozent wiedergewinnen. Bei Lithium ist dieser Wert noch deutlich niedriger, hier gibt es noch nicht genügend Altbatterien und damit noch nicht genug Daten zu Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Umweltbilanz aktueller Recyclingverfahren, wie Dr. Axel Thielmann vom Fraunhofer ISI im Interview mit recyclingnews erklärt. Er weist darauf hin, dass die Sicherstellung hoher Sammelquoten besonders wichtig ist. Die gesetzliche Zielvorgabe liegt heute bei knapp 50 Prozent, die aktuelle Batterierichtlinie müsse aber wegen des kommenden Anstiegs an Altbatterien dringend überarbeitet werden, so Zimmermann.

Quellen / Weiterlesen

Batterien für E-Autos: Mehr Rohstoffsicherheit durch Recycling | recycling news
Batterien für Elektroautos: Faktencheck und Antworten auf die wichtigsten Fragen zur Elektromobilität | Fraunhofer ISI
Fraunhofer-Institut: Faktencheck zu E-Autos | mdr Wissen
Bildquelle: Pixabay

4 KOMMENTARE

  1. Das ist ein wichtiger Beitrag, auf den ich lange gewartet habe. Vielen Dank dafür.
    Eine Menge Leute, die hier posten, sehen nur die Emissionen der Fahrzeuge im Fahrbetrieb.
    Klar ist hier das eAuto besser. In der gesamten Sachbilanz inklusive Rohstoff- und Energieverbrauch bei der Herstellung und Entsorgung eines Fahrzeuges ist das eAuto aber nur dann besser, wenn die Recyclingquote nahe 100% liegt und der Energiebedarf hierfür gering ist. Davon sind wir noch ein gutes Stück entfernt, ich schätze etwa zehn Jahre.

  2. Na, dann ist ja alles in Ordnung, denn ein e-Auto wird in der Regel 10 Jahre gefahren. Allerdings muss ich hier schon sagen, dass solche pauschalen Aussagen, wie, das dauert mindestens 10 Jahre, vollkommen unseriös sind. Die Vergangenheit (zuletzt die Entwicklung von Photovoltaikanlagen) hat gezeigt, dass die Entwicklung von Technologien, die dringend benötigt werden, auch sehr rasant vonstatten gehen. Sh. auch das Beispiel Smartphones. Da wäre ich mit der Aussage min. 10 Jahre sehr vorsichtig, denn das können ganz schnell auch nur 3-5 Jahre sein.

  3. Zudem wäre mal zu hinterfragen, wie denn die Klima-, Umwelt- und Menschenbelastung bei Benziner- und Diesel-Fahrzeugen in allen ihren Bestandteilen von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling oder Entsorgung rechnerisch aussieht und zwar anhand nachvollziehbarer Fakten. Das E-Auto mit Batterie wird hierzu leider oftmals pauschal – zum Teil mit falschen Zahlen – verunglimpft, aber bei den klassischen Fahrzeugen hat noch keiner genau nachgerechnet. Das wurde und wird einfach hingenommen, weil es die ja schon „immer“ gab und weil das Neue unbekannt und im Zweifel unbequem ist. Ganz zu Schweigen von den gesellschaftlichen Kosten im Gesundheitssystem, höheren Sterberaten und einfach schlechterer Luft (Smog), die Verbrenner-Pkw produzieren. Eine wirkliche Gesamtrechnung im Vergleich würde m.E. zeigen, dass batterieelektrische Pkw mit kleinen und mittelgroßen Batterien umweltverträglicher sind. Besser wäre natürlich eine Reduzierung der weltweiten Pkw-Flotte an sich und Forcierung des ÖNPV, aber das wäre den Menschen wieder zu unbequem…

  4. hier mal eine (gewagte?) These: in der Gesamtbetrachtung stellten Elektroautos schon gestern die sauberere Technologie. Und alles was zukünftig dazu kommt; Recycling, Ausbau EE, Effizienzsteigerung bei Antrieb und Batterie, intelligentes Lademanagement zur Reduzierung von teurer Regelenergie etc. ist alles (sehr willkommener!) Bonus.

    Ein Beispiel: Im Vergleich des Energieverbrauchs der beiden Antriebstechnologien (ICM vs. Electric) wird meist nur die tatsächlich verfahrene Energie bewertet, um diesen Part den Emissions-Fußabdruck zu bestimmen. Nach der typischen Rechnung hat ein E-Fahrzeug dann immer den viel zitierten CO2-Rucksack abzuarbeiten. Alles nicht komplett falsch, aber unvollständig. Zur Bereitstellung von konventionellen Kraftstoffen wird ebenfalls elektrische Energie benötigt. Dieser Punkt geht in der Diskussion der Zahlen meist unter, macht aber bereits einen großen Unterschied. Je nach Quelle sind für den Liter Diesel bis zu 7 kWh notwendig, bis er im Tank landet und dann ist noch kein Kilometer gefahren. Der erst der Rechnung ist selbsterklärend.
    Klar hat auch jede kWh aus der Steckdose einen energetischen Vorlauf, dieser liegt aber insbesondere beim Einsatz von EE im kleinen einstelligen %-Bereich.

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