Mario Sedlak
Energie
Elektroauto
Akkus
Umweltschutz
Geld
Hauptthemen

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. Ein Lithium-Akku, der 10 000 € kostet, verbrauchte demzufolge 10 000 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 250 €/kWh ein Kohlendioxid-Ausstoß von 75 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 lange der Akku hält. Treibt er das Elektroauto 150 000 km lang an, dann ergibt sich bei einer Kapazität von 20 kWh ein Kohlendioxid-Ausstoß zwischen 7 und 17 g/km (je nach Studie). Das ist beinahe vernachlässigbar. Hält der Akku aber nur 50 000 km oder lässt der Besitzer sein Elektroauto lobenswerterweise oft stehen (der Akku altert trotzdem), dann verdreifachen sich die Werte auf nicht mehr vernachlässigbare 21–50 g/km, die zu den Emissionen bei der Erzeugung des getankten Stroms addiert werden müssen. Das Gleiche passiert, wenn der Akku zwar 150 000 km lang hält, aber der Elektroautofahrer eine Reichweite von 300 km haben will, wofür er drei 20-kWh-Akkus braucht, und wodurch er seine indirekten Emissionen aus der Akku-Herstellung wieder verdreifacht.

Mein Fazit

Mit Lithium-Akkus erreichen – wenn überhaupt – nur anspruchslose Vielfahrer eine gute Umweltbilanz. Das ist nicht die große Lösung, die wir dringend brauchen!

Weiter

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.