Umweltfreundlich, nachhaltig, sauber? Für die einen ist es ein Heiliger Gral, für andere ein weiterer Sargnagel für unsere Erde. Die Rede ist von Elektromobilität, neudeutsch: E-Mobility. Befeuert durch die aktuelle Diskussion um das Treibhausgas CO2 und höheres Umweltbewusstsein, erlebt das Thema seit dem Markteintritt von Tesla eine neue, teils überhastetet Dynamik. Grund genug für uns, in dieser Ausgabe einen thematischen Schwerpunkt auf das Thema zu richten.
Abseits der Propaganda selbsternannter Weltenretter oder konzerntreuer Lobbyisten möchten wir an dieser Stelle einen eher nüchternen Blick auf die E-Mobility werfen. Nüchtern und objektiv im Hinblick auf den Nutzen und die Kosten. Denn die E-Mobility schafft fast täglich neue Schlagzeilen, steht allerdings aktuell auch vor großen Herausforderungen und birgt zudem neben bekannten Vorteilen, wie z.B. dem vermeintlich geringen Carbon Footprint, auch zahlreiche klimatische und logistische Baustellen.
Das „dreckige“ Elektroauto
In Zeiten eines ausgeprägten grünen Gewissens reicht es keineswegs, die Klimabilanz eines Autos erst nach seiner Auslieferung zu betrachten. Denn entscheidend für die Ökobilanz eines jeden Autos – ja eines jeden Produkts – sind heutzutage neben Verbrauch und Verschleiß vielmehr auch die Produktion und die dabei benötigten Rohstoffe und Energieträger. Experten sprechen daher vom einem CO2-Rucksack, den ein jedes Produkt mit sich trägt. Diese ökologische Erbsünde tragen natürlich auch Elektroautos in sich. Bei den E-Autos ist dieser Rucksack um Einiges größer als bei Benzin- und Dieselmodellen. So starten letztgenannte mit ca. fünf Tonnen CO2-Äquivalent in ihren ersten Kilometer, während es bei Elektro-Autos rund 11 Tonnen sind. Dahinter verbirgt sich die CO2-intensive Rohstoffgewinnung und Herstellung der Akkus. Addiert man nun auf diesen Rucksack noch den Verbrauch, so kommt man auf erstaunliche Werte.
Eine jüngst im August 2019 veröffentliche Studie des ADAC bestätigt, dass die Klimabilanz von Elektroautos erst nach rund einem Jahrzehnt besser ist als die von Verbrennern. Erdgasautos haben derzeit die beste Klimabilanz aller gängigen Antriebsarten. Im Vergleich zum Benziner kann ein Elektroauto derzeit seine klimatischen Vorteile erst nach 127.500 Kilometern oder 8,5 Betriebsjahren geltend machen. Noch schlechter fällt der Vergleich zum Diesel aus: Erst bei 219.000 Kilometern oder 14,6 Jahren ist das Elektroauto in puncto Klimafreundlichkeit besser.
Diese hohen Werte gelten jedoch nur bei der Anwendung des deutschen Strom-Mix, der nach wie vor zu hohen Anteilen aus Kohle und Gas erzeugt wird. Nimmt man jedoch reinen Öko-Strom, so sind die Stromer bereits nach rund 40.000 Kilometern klimafreundlicher als die herkömmlichen Antriebe.
Man lerne: Wer Elektroautos fahren möchte, sollte dringend auf Ökostrom umsteigen. Kurzfristig ändert sich jedoch auch hierdurch nichts, denn 40 Prozent des Stroms werden bereits regenerativ gewonnen. Man bewirkt also eher ein „Umlabeln“ des Stroms, als dass zusätzlicher Ökostrom produziert wird. Mittel- und langfristig muss sich also die gesamte Stromproduktion verändern, bevor E-Mobilität wirklich die CO2-Bilanz verbessert.
Raubbau, Umweltschäden und Kinderarbeit
Die baden-württembergische Landesagentur e-mobil BW hat im Juli 2019 eine Studie mit dem Schwerpunkt des Rohstoffbedarfs von Batterie- und Brennstoffzellen in Elektrofahrzeugen veröffentlicht. Die Studie hat ergeben, dass dringend benötigte Elemente wie Lithium, Kobalt, Kupfer, Platin, Nickel und Seltenerdmetalle aufgrund ihrer begrenzten Verfügbarkeit für die Elektromobilität zu einem kritischen Problem werden können. Einem Problem, dass weitere soziale und gesellschaftliche Sprengkraft hat.
Lassen Sie uns dafür exemplarisch einen Blick auf die beiden wichtigsten Elemente Lithium und Kobalt werfen. Diese sind primär in der Batterie eines jeden Elektroautos zu finden und machen im Falle von Lithium rund 20 Kilogramm aus. Bei Kobalt sind es derzeit rund 16 Kilogramm, wobei man fairerweise anmerken sollte, dass der Anteil von Kobalt in Batterien über die Jahre von 30 Prozent auf heute drei Prozent gesunken ist. Auch gibt es Bestrebungen der Industrie, den Kobaltgehalt zukünftig auf null zu senken. Doch dies sollte nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Rohstoffgewinnung in der E-Mobility noch lange Zeit unter keinem guten Stern stehen wird. So prognostizieren Experten der Stahlindustrie den Bedarf an Kobalt für die Automobilbranche im Jahre 2035 auf rund 122.000 Tonnen.
Aktuell kommt dieses dringend benötigte Kobalt zu zwei Dritteln aus Bergwerken der Demokratischen Republik Kongo; das sind gut 90.000 Tonnen jährlich. Wie bei Rohstoffgeschäften in Afrika üblich, profitieren von dem Geschäft mit Kobalt vor allem die großen Minenbetreiber, lokale Politiker und zwielichtige chinesischen Zwischenhändler. Die arbeitende Bevölkerung muss sich dagegen mit dem illegalen Abbau von Kobalt begnügen. Dieser erfolgt oft neben der eigenen Behausung und wird von den Behörden dank großzügiger Bestechung still hingenommen. Ohne hinreichenden Arbeitsschutz wird das Kobalt dabei unter dem Schein einer funzeligen Taschenlampe mit bloßen Händen und primitivsten Werkzeugen aus dem Felsen gekratzt. Da die Gänge zudem kaum mannshoch sind, ist Kinderarbeit keine Seltenheit. Auch erleiden die Menschen vor Ort schwere Schädigungen ihres Lungengewebes, denn der Staub in den illegalen Minen ist hochgiftig. Zivilgesellschaftliche Organisationen wie Amnesty International weisen bereits seit Jahren auf die Missstände vor Ort hin und fordern insbesondere von den Abnehmern in der Automobil- und vor allem Elektroindustrie die Einhaltung einer Sorgfaltspflicht. Unternehmen dieser Branchen verweisen dann gerne auf ihre ethischen Standards und die Vertragsverpflichtungen mit Zulieferern. Wie wichtig die Rohstoffe vor Ort für skrupellose Machthaber oder Milizen sind und wie wenig diese sich um Recht und Ordnung kümmern, konnte man zuletzt im Dezember 2017 beobachten, als UN-Friedenstruppen im Ost-Kongo von Rebellengruppen angegriffen wurden. Dabei wurden 14 Blauhelm-Soldaten und fünf Angehörige der kongolesischen Streitkräfte getötet. Hintergrund dieser Auseinandersetzung war die Kontrolle über die reichen Bodenschätze der Region wie Gold, Zinn und Kobalt. Denn mit diesen Bodenschätzen finanzieren und sichern sich die Milizen vor Ort ihre Macht.
Was für Kobalt gilt, gilt abgewandelt auch für Lithium. Dazu wenden wir uns der Atacama-Wüste im Norden Chiles zu. Hier werden jährlich mit rund 21.000 Tonnen etwa 60 Prozent des weltweit gehandelten Lithiums gewonnen. Dazu pumpen die Minengesellschaften mineralhaltiges Grundwasser in riesige, künstlich angelegte Becken. In diesen verdunstet die Salzlake. Am Ende bleibt ein Lithium-Konzentrat übrig. Die Förderung der Salzlake lässt dabei den Grundwasserspiegel dramatisch sinken. Flussläufe trocknen aus, Felder verdorren, ganze Dörfer verlieren ihre Lebensgrundlage und einzigartige Naturreservate wie das Nationalreservat Los Flamencos mit seinen weltberühmten Flamingos drohen für immer verloren zu gehen.
Wer an dieser Stelle daran glaubt, dass der Markt sich selbst regulieren wird und dass diese wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und sozialen Probleme bald überwunden sein werden, dem raten wir, einen Blick in den brennenden Amazonas zu werfen und die Wirtschaftspolitik des weltfremden Jair Bolsonaro zu studieren. Denn E-Mobility in Deutschland wird, zumindest was die Ressourcen angeht, auf dem Rücken der lokalen Bevölkerung zelebriert. Umweltschutz und Nachhaltigkeit bleiben dabei auf der Strecke.
Die Lüge der Reichweite
Und damit kommen wir zu einem weiteren schwarzen Fleck auf der Weste der Elektromobilität: der Lüge über die Reichweite eines E-Mobils. E-Autos mit einer 500-Kilogramm-Batterie können aktuell in einer Reichweite von 350 bis 400 Kilometer weit fahren. Zwar geben Hersteller oft mehr Reichweite an, doch diese Angaben kann man – ähnlich wie den Durchschnittsverbrauch von Verbrennungsmotoren – mit gutem Gewissen ignorieren. Sonderausstattung, Licht, Heizung oder Klimaanlage brauchen Strom und können je nach Vorlieben des Fahrers, z.B. einem sportlichen Fahrstil, in Kombination mit äußeren Einflüssen wie Jahreszeit, Wetter oder Tageszeit die Reichweite eines E-Autos kurzerhand halbieren.
Dabei ist die Reichweite – neben dem grünen Gewissen und dem Preis – eines der entscheidenden Kriterien beim Kauf eines Elektroautos. Und Nutzer erwarten dabei mit gutem Recht eine echte Reichweite von mindestens 600 bis 800 Kilometern. Zum Vergleich: Ein BMW-Vierzylinder-Dieselkombi aus dem Jahr 2010 mit Vollausstattung und einem 63-Liter-Tank schafft eine reale Reichweite von über 1.000 Kilometer. Elektromobilität wird dagegen frühestens 2024 in der Lage sein, auch nur in die Nähe dieser Reichweite zu kommen.
Die Reichweite ist das eine, denn Elektromobilität braucht auch Ladesäulen. Aktuell gibt es über 16.000 öffentliche Ladestationen für rund 165.000 E-Autos inklusive Plug-in-Hybride. Das heißt, dass zurzeit das private Aufladen dominiert. Bei angepeilten eine Million E-Autos im Jahre 2022 bräuchte man nach Schätzungen der Industrie über 70.000 normale und 7.000 Schnellladestationen. Diese eine Million E-Autos würden dann aber auch einen Energiebedarf vergleichbar mit dem aktuellen Bedarf von ganz Bayern haben. Eine Frage, die sich zusätzlich dazu stellt, ist die nach dem Energiemix. Denn was nützt ein E-Auto in der CO2-Bilanz, wenn dessen Energie primär aus fossilen Brennstoffen oder tschechischen Atomkraftwerken gewonnen wird?
E-Mobilität ist damit eine der größten Herausforderungen für die Energiewirtschaft. Denn Stand Sommer 2019 ist unser Stromnetz für die massenhafte E-Mobilität nicht geeignet. Es bedarf einer erheblichen Investition in die Verteilernetze, die in Zukunft auch von anderen Anforderungen, wie z.B. Smart Grid, gefordert werden.
Null-Emissionskraftstoffe und Brennzellentechnik
Eine gute Ergänzung für die Mobilität bei Null-Emission bieten Unternehmen wie Global Thermostat, Climeworks oder Carbon Engineering. Diese Pioniere gewinne Kraftstoffe aus CO2. Hierzu wird das Treibhausgas aus der Luft abgetrennt und innerhalb eines geschlossenen Kreislaufes dafür verwendet, um Strom oder hochwertige Kraftstoffe zu erzeugen. Mit einer großen Pilot-Anlage in British Columbia wurde die Praxistauglichkeit dieser Technologie bereits bewiesen. Da die Anlagen zudem im Vergleich zu großen Raffinerien sehr wenig Platz benötigen und geringere Investitionssummen verschlingen, können sie dezentralisiert gebaut und genutzt werden. Auch kann dieser Null-Emissionskraftstoff über bereits bestehende Infrastrukturen, wie Verteilerzentren und Tankstellen an den Endverbraucher vertrieben werden. Null-Emissionskraftstoffe sollten dabei weniger als Alternative, sondern mehr als Ergänzung zur E-Mobilität gesehen werden. Nicht vergessen sollte man zudem die Brennzellentechnologie. Auch diese birgt, insbesondere im Vergleich zu den umweltschädigenden Batterien, ein deutliches Entwicklungspotenzial.
Die Zukunft der Elektromobilität
Sollte man nun Elektromobilität gänzlich abschreiben? Auf keinen Fall. E-Mobility braucht einfach noch etwas mehr Zeit für die weitere Entwicklung und muss sich zahlreichen wichtigen Feldern annehmen, allen voran der sauberen Gewinnung von Ressourcen. Zudem sollten wir uns auch nicht davor scheuen, neue Ideen von Mobilität, insbesondere im urbanen Raum, mit den Möglichkeiten der E-Mobility zu kombinieren – aber bitte nicht so, wie das derzeitige städtische Desaster mit Elektrorollern. Das gilt auch für den Einsatz von E-Mobility in der Wertschöpfungskette. Wir brauchen Ideen, wie den 45 Tonnen schweren Muldenkipper der Schweizer eMining AG. Ist dieser erst einmal seinen Hügel hinaufgefahren und beladen mit 65 Tonnen Kalk und Mergel, so gewinnt das E-Mobil Bremsenergie und muss – zumindest theoretisch – niemals aufgeladen werden. Im Grubenbetrieb ist der Kipper natürlich nicht autark, kommt allerdings mit einer Ladung gut zweieinhalb Tage aus. Dieses XXL-Beispiel aus der Praxis zeigt, was E-Mobility leisten kann, wenn sie richtig gedacht und an der richtigen Stelle eingesetzt wird. André Sarin | redaktion@regiomanager.de
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Fotostrecke
Die Brennstoffzelle als Alternative? (Foto: © Junaoli – stock.adobe.com)
Elektro-Muldenkipper aus der Schweiz (Foto: eMining AG)
