Elektrofahrzeuge: Euphorie und Wirklichkeit

04.10.2016

Einige Kernaussagen auf der 15. internationalen Batteriekonferenz am 13.-16. September 2016 auf Malta zum Thema Elektromobilität und Lithium-Batterien:

 

Tatsachen:
Der Anteil von Elektrofahrzeugen (EF) wird in der Zukunft ansteigen. Elektrofahrzeuge, wenn sie mit umweltfreundlichen Energiequellen betrieben werden wie Solar und Wind, werden zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen.

Elektrofahrzeuge werden wahrscheinlich durch eine Lithium-basierte Batterie betrieben werden. Die Nachfrage nach Lithium und Lithium-Batterien werden in Zukunft deutlich wachsen und einen bedeutenden Markt darstellen.
 
Diese Tatsachen sind unbestritten. Dies ist jedoch nur ein Teil des Gesamtbildes.

 

Nachfrage:
Der globale Bestand an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor beträgt heute über 1,1 Milliarden Einheiten. Die weltweite Produktion von neuen Autos mit Verbrennungsmotor umfasst aktuell rund 89 Millionen Fahrzeuge jährlich. Das globale Nettowachstum liegt bei rund 2,6% jährlich. Tendenz weiter steigend.

Die weltweite Produktion von Blei-Säure-Autobatterien beträgt aktuell etwa 390 Millionen Einheiten pro Jahr bei einer kontinuierlichen Wachstumsrate von etwa 3,8% p.a.

Die Fahrzeugflotte in Deutschland übersteigt 50 Millionen Fahrzeuge (2015) und wächst mit etwa 1 Million Fahrzeuge pro Jahr. Das Ziel, in Deutschland bis zum Jahr 2020 rund 1 Million Elektrofahrzeuge auf der Straße zu haben, erscheint vielen Experten als zu optimistisch.

Nach Aussage von Experten wird sich die gesamte weltweite Produktion von Elektrofahrzeugen im Jahr 2025 auf etwa 6 Millionen Fahrzeuge im Jahr belaufen. Dies würde etwa 8% oder weniger der gesamten globalen Fahrzeugproduktion zu dieser Zeit darstellen.

China zeigt sich als stärkster Befürworter von Elektrofahrzeugen und hofft, rund 3 Millionen elektrisch angetriebene Fahrzeuge im Jahr 2025 herzustellen. Das entspräche zu der Zeit weniger als 15% der chinesischen Fahrzeugproduktion.

China kontrolliert die größten Rohstoffreserven an Lithium, einschließlich in Australien, und ist dabei alle bedeutenden Rohstoffquellen in Südamerika unter seine Kontrolle zu bringen.

Der technologische Vorsprung, den die deutschen Automobilhersteller bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor genießen, trifft auf Elektrofahrzeuge derzeit nicht zu.

 

Umwelt:
Die Materialien von Blei-Batterien werden heute zu über 99% recycelt. Von den Lithium-Batterien lassen sich nur rund 5% recyceln; und dies sind in erster Linie Kobalt und andere Halbedelmetalle, keineswegs jedoch Lithium. Lithium kann nicht wirtschaftlich wiedergewonnen werden und muss auf Sonderdeponien entsorgt werden.

Die Gesamtenergiekosten, um eine Batterie mit gleichwertiger Speicherkapazität herzustellen, sind bei Lithium dreifach höher als für Blei.

Die Gesamtbetriebskosten für eine Batterie mit gleichwertiger Speicherkapazität ist bei Lithium 5 mal höher als für Blei.

Der Strom zum Aufladen von Elektrofahrzeugen wird für die nächsten 20 Jahre und länger durch Kohle- und Kernkraftwerke dominiert werden.

Ein starker Anstieg bei der Verwendung von Lithium-Batterien macht eine starke Zunahme von Sonderdeponien für gefährliche Abfälle erforderlich. Die bisher ungelöste Frage, Lithium-Batterien aus Elektrofahrzeugen ausreichend recyceln zu können, wird derzeit mit einer Weiterverwendung derartiger Batterien in Stromspeichern für das Stromnetzt beantwortet.

 

Zusammenfassend:
Die dominierende Antriebstart in Fahrzeugen für mindestens die nächsten 40 Jahre und mehr bleibt der Verbrennungsmotor. Wegen ihrer Robustheit, den geringen Kosten und der eingeschränkten Verfügbarkeit von Lithium wird die Blei-Säure-Batterie zum Starten der Fahrzeuge weiterhin die erste Wahl bleiben.

Ein großer Anteil von Fahrzeugen läuft in Schwellen- und Drittländern. Für einen großen Teil der Weltmärkte sind Elektrofahrzeuge auch langfristig keine Option, da solche Fahrzeuge die besonderen Umstände dieser Länder nicht berücksichtigen und die Mittel für die Errichtung einer dafür erforderlichen Infrastruktur nicht zur Verfügung stehen.

Es werden mindestens 25 bis 40 Jahre vergehen, bis die Anzahl an produzierten Elektrofahrzeugen und die von Autos mit konventionellem Antrieb mit jeweils 45 Millionen Einheiten und mehr p.a. Parität (50/50) erreichen wird. Und dann ist da noch der riesige globale Bestand an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor auf dem Weltmarkt.

Nur weil Elektrofahrzeuge eine Lithium-Batterie verwenden bedeutet nicht automatisch, dass Lithium ein umweltfreundliches Material ist. Neue und bessere Technologien, einschließlich von Start-Stopp-Motoren, werden für die nächsten 20 Jahre einen weitaus größeren Einfluss auf die Verringerung der CO2-Emissionen ausüben als die Zunahme an Elektrofahrzeugen.