Mario Sedlak
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Graue Energie von Lithium-Akkus für Elektroautos

Was teuer ist, braucht meist viel graue Energie bei der Herstellung und produziert dabei Kohlendioxid. Das trifft auch auf Lithium-Akkus für Elektroautos zu, wie verschiedene Ökobilanzen gezeigt haben:

Um zu sehen, ob die Werte plausibel sind, rechne ich mit der Faustformel 1 € = 1 kWh graue Energie. Ein Lithium-Akku, der 5000 € kostet, verbrauchte demzufolge 5000 kWh graue Energie bei der Herstellung. Wie viel Kohlendioxid dem entspricht, ist vom verwendeten Brennstoff abhängig. Wenn ich 300 g/kWh annehme (Kohle hat mehr, Gas und Öl weniger), ergibt sich bei einem Akku-Preis von 200 €/kWh ein Kohlendioxid-Ausstoß von 60 kg/kWh. Diese Größenordnung erscheint daher glaubwürdig.

Der Akku eines Elektroautos ist auf jeden Fall ein wesentlicher Faktor bei der Energieeffizienz und dem Kohlendioxid-Ausstoß von Elektroautos. Entscheidend ist, wie viele Kilometer mit dem Akku zurückgelegt werden:

Bei einer Lebensdauer von 15 Jahren müssen immerhin 47 km pro Arbeitstag zurückgelegt werden, um auf 150 000 km zu kommen.

Mit Fortschritten bei der Akkufertigung dürften sich Energiebedarf und Emissionen pro Kilowattstunde verbessern, was aber dadurch kompensiert wird, dass die Akkukapazitäten in den neueren Elektroauto-Modellen entsprechend größer werden (2011 waren 20 kWh üblich, heute sind es 60 kWh).

Mein Fazit

Es bleibt dabei:

Es wird nicht viele Fälle geben, wo Lithium-Akkus besser als Benzin oder Diesel abschneiden. Das ist nicht die große Lösung, die wir dringend brauchen!

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Lithium-Akkus für Elektroautos: Haltbarkeit von Lithium-Akkus für Elektroautos
Energieverbrauch: Klimaanlagen

Quellen

[1] Supporting Information to "Contribution of Li-ion batteries to the environmental impact of electric vehicles" (PDF), S. 35 (im PDF S. 36) – 31,2 GJ und 1,8 t CO2-Äquivalente für einen Lithium-Akku, der lt. S. 2 (im PDF S. 3) eine Kapazität von 34 kWh hat.
[2] Contribution of Li-Ion Batteries to the Environmental Impact of Electric Vehicles (PDF), S. 2, 5, 1 und 4
[3] Joanneum Research und TU Graz: Quo vadis Elektroauto? (PDF, 4 MB), Materialanalysen im Kapitel 2.4, Tabelle auf S. 60 (im PDF S. 67), Diagramme auf S. 73 (im PDF S. 80) und Text auf S. 72 (im PDF S. 79) – Aus Gesamtemissionen von 1,25 t CO2 lt. Diagramm und 20 kWh Kapazität lt. Tabelle ergeben sich 1250 kg/20 kWh = 63 kg/kWh.
[4] Rolf Frischknecht: Königsweg oder Sackgasse? Das Elektroauto in der Ökobilanz (PDF, 3 MB), S. 12f. – Aus 130 Wh/kg und 16 kg CO2-Äquivalenten pro Kilogramm Batterie folgt ein CO2-Ausstoß von 16 kg/130 Wh = 123 kg/kWh.