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Sondermüllberge: Wohin mit gebrauchten Lithium-Akkumulatoren?

Wie lange hält ein Auto? Vor 50 Jahren im Schnitt nur acht Jahre; heute immerhin an die 20. Das gilt allerdings nur für die Modelle mit Kolben-Verbrennungsmotor. Wie lange werden E-Autos halten? Meine Waschmaschine, eine einfache von Quelle, dreht sich nach 22 Jahren immer noch zuverlässig. Der Motor ist also nicht das Problem. Wohl aber die Traktionsbatterie auf Lithium-Kobalt-Basis mit meist unbekanntem organischen Elektrolyten, der viel zu gerne Feuer fängt und nach Beschädigung in einem Großbehälter mit Wasser dauergekühlt werden muß, wir berichteten.

Das Wasser enthält bei Auslaufen Substanzen, die niemand im Grundwasser oder Boden haben will, auch nicht Elon Musk oder Angela Merkel. Trotzdem wird in Grünheide bei Berlin gerade eine Gigafaktorei aus dem Boden gestampft, die jährlich 500.000 Luxuswagen der Marke Tesla ausstoßen soll. Jeder der Stromer wird mindestens rund 500 Kilogramm Akku an Bord haben. Rechnen wir: Das macht 250.000 Tonnen Traktionsbatterien jedes Jahr- Minimum!

Für die es kein bekanntes und überzeugendes Entsorgungskonzept gibt, wie der Fall des havarierten Teslas in Tirol zeigte. Das Problem ist von den Windrädern bekannt, die durch die Energiewende der Regierung Schröder/Fischer ab 2.000 eingeführt wurden. Seitdem wurde die deutsche Landschaft 20 Jahre lang mit Zehntausenden Turbinen vollgestellt, ohne gleichzeitig ein Konzept zu entwickeln, die nicht rezyklisierbaren Flügel aus verklebtem Verbundstoff naturschonend zu entsorgen. Läuft die Förderung aus, werden die Windräder abgebaut und die Flügel vor Ort gelagert oder bei der einzigen kompetenten deutschen Entsorgungsfirma in Bremen verarbeitet.

20 Jahre hält so ein Akku erfahrungsgemäß nicht; nach weniger als zehn Jahren ist auch bei Lithium Schluß. Sinkt die Kapazität unter ein annehmbares Maß, werden die Akkus ausgebaut und … tja…gelagert? Oder kann Tesla, das selber herstellt, die Inhaltsstoffe wiederverwenden? Eher nicht, Lithiumsalze werden trotz der extrem naturzerstörenden Gewinnung in der Atacama etc. meist verklappt. Der Raubbau ist viel billiger als die Rezyklisierung.

Allein der Ausbau des Akkus wird spaßig: Da die Elektrochemie nur 10% der Speicherkapazität von Benzin (usw.) hat, wird ein Tesla mit vielen Zellen regelrecht vollgestopft. Jeder größere freie Raum wird genutzt.

Auch aus Sicht von Klimarettern ist ein Akku-Auto sinnlos: Studien zeigen, daß pro Kilowatt-Stunde Kapazität mindestens 145 kg CO2-Äquivalente ausgestoßen werden (eine Batterie hat z.B. 75 kWh). Rechnet man die Entsorgung mit ein, verursacht so ein Akku nach zehn Jahren und 15.000 km per annum mindestens 73 Gramm an CO2-Äquivalent – pro Kilometer. Da ist ein moderner deutscher Diesel nicht wirklich schlechter, im Gegenteil (siehe Hans-Werner Sinns Studie).

Nicht enthalten in dieser Kalkulation ist die Tatsache, daß auch der Strom von Windrädern alles andere als CO2-neutral ist. Die Säulen der Turbinen bestehen aus rund 8.000 Tonnen Stahlbeton/Stahl, das zum Teil für immer im Boden als Fundament versenkt wird (Bsp. 3 MW-Windrad). Das Windrad muß also mindestens fünf Jahre in Betrieb sein, bis sich nur der CO2-Ausstoß der Betonproduktion amortisiert hat.

Zurück zur Traktions-Batterie. Nicht nur die Wiederverwendung bereitet Kopfzerbrechen; in China z.B. fallen jährlich bereits 170.000 Tonnen Produktionsabfall an. Welches Konzept haben die Hersteller, die mit Umweltfreundlichkeit ihrer Produkte werben, für die naturschonende Entsorgung? Die Internetseite unser-mitteleuropa.com liefert die Antwort einer nicht konkret benannten Anfrage. Danach sollen laut Hersteller alte Akkus als Teile neuer Schnelladestationen dienen; vermutlich als Kurzzeitspeicher, um die Leitungen vor Überlast zu schützen. Wenn aber die alten Akkus verringerte Kapazität haben, wieviele will man dann nutzen? Sollen unter jeder Station zehn Tonnen Akku vergraben werden?

Ansonsten sollen die Akkus nach der Vorschrift von 2006 entsorgt werden, die sich allerdings auf Schwermetall-Batterien mit anorganischer Säure als Elektrolyt bezieht. Wie die organischen (brennbaren) Lithium-Kobaltzellen ordentlich zu entsorgen sind, bleibt offen. Bislang sind nur experimentelle Verfahren mit viel Energieverbrauch bekannt.

Was wird also in den nächsten 20 Jahren in Tesla-Land Deutschland zu erwarten sein? Man darf mit großen Lagern alter Traktionsakkus rechnen, die ihrer Entsorgung harren, welche aus thermodynamisch-chemischen und vor allem Kostengründen nur schleppend in Gang kommt.

Zur Erinnerung: Tesla hat noch nie wirklich Geld verdient. Musk hat bislang Milliarden Dollar an Subventionen in den USA abgegriffen, zu denen sich weitere Milliarden Euro Steuergelder aus Berlin gesellen werden. Trotzdem verkauft der umtriebige Technik-Blender weniger Wagen als zum Beispiel Lada.

Gut so. Ich würde mir auch lieber einen Russen kaufen als den „fahrenden Elektroschrott“, wie einer unserer Leser es so pittoresk ausdrückte.




Festelektrolyte statt ausgereizte Lithium-Akkumulatortechnik? Und alles nur eine Frage des Preises?

Die Lithium-Akkumulatortechnik hat sich seit den 1990er Jahren nicht signifikant weiterentwickelt. Handys können zwar immer länger in Bereitschaft sein, was aber eher an deren immer sparsamerer Elektronik liegt. Will man hingegen Motoren und Heizungen mit dem Strom aus Batterien speisen, kommt man schnell an Grenzen. Rund 200 km, mehr schafft ein halbwegs bezahlbares E-Auto nicht am Stück. Im Winter noch weniger. Heißt, ein E-Autobesitzer, der zur Arbeit pendelt, muß mindestens ein- bis zwei mal die Woche über Nacht laden. Dafür braucht er einen speziellen Hausanschluß, genehmigungspflichtig, oder muß zur öffentlichen E-Tanke, die besetzt sein kann (was in Zukunft in Städten häufiger der Fall sein wird).

Daß irgendwelche neuen Metallzusätze in der Steuerungselektronik oder Lithium-Luft-Akkus die Wende bringen können, glaubt auch ein Artikel-Autor der Zeit nicht. Übrigens will Toyota mit Panasonic zu den Olympischen Spielen in Tokio dieses Jahr noch einen Akku mit Feststoffelektrolyt vorstellen. Der Zeit-Autor sagt aber klar, daß nur eine Planung angekündigt wurde, wird also erst mal nichts. Auch VW und BMW verweisen auf Zeitpunkte in fünf oder zehn Jahren. Würden die Festelektrolyte eines Tages Standard, hätte das handfeste Vorteile: Am wichtigsten ist die Brandsicherheit neuer Batterien, da die heute in E-Autos genutzten Li-Ionen-Akkus gerne in Flammen aufgehen, wie der von uns berichtete Fall des verunfallten Tiroler Teslas zeigte, der sogar in einem Wassertank gelagert werden mußte. Zudem sollen die Energiekosten bei der Herstellung deutlich geringer sein, wie Prof. Uwe Sauer von der RWTH Aachen meint. Wahrscheinlich müßten solche Vorteile aber mit Nachteilen auf Seiten der Leistung in Abhängigkeit von der Temperatur erkauft werden.

Der Zeit-Artikel verbreitet trotzdem Zuversicht, weil es schrittchenweise vorwärts gehe, und genug Platz für Akkus zumindest in großen Autos sei, wenn man viel zahlen kann. Passend dazu wird berichtet, daß Elektro-SUV (Sportive Utility Vehicle) groß im Kommen seien, die viel Kapazität für weit über 400 km Reichweite hätten. Wie viele EIKE-Mitglieder fahre ich selbst Fahrrad oder Bahn und besitze deswegen kein Auto; und weiß daher nicht, wie weit ein großer Verbrenner heutzutage mit einer Tankfüllung kommt. Wohl viel weiter; aber selbst, wenn es auch nur 400 km wären, kann man den Tank in Minuten füllen, und der Wagen ist nicht ganz so schwer wie ein E-SUV. Warum eigentlich kaufen sich Klimabewegte ein Auto mit 2,5 Tonnen und mehr Gewicht? Soll das schlechte Gewissen, sich diese raumgreifenden Boliden zuzulegen, damit beruhigt werden? Schlechte Idee, denn der Strom für die Elektro-Schlachtrosse kommt immer noch zum Großteil aus fossilen Trägern, oder aus Kernkraft, die die grünen Käufer meist aber auch nicht mögen. Wenn dereinst, hoffen wir es nicht, nur noch zappelnder Wind- und PV-Strom zu bekommen ist, kann man sein E-Auto sowieso vergessen. Das Energienetz ist, wie Prof. Lüdecke anschaulich darlegt, nur regelbar, wenn der Strom zu mindestens 50% aus grundlastfähigen zentralen Kraftwerken kommt. Ohne diese gäbe es nur noch stundenweise Strom nach Wettervorhersage, und selbst das wäre unsicher.




ABGEBRANNT Feuer und Flamme beim Elektroauto

2020 sollen eine Million Elektroautos auf unseren Straßen fahren, 2030 dann schon die Hälfte, also 24 Millionen Elektroautos. Mit dem ersten Ziel dürfte es kaum mehr etwas werden. Das schaffen wir nicht. Wer an das zweite Ziel glaubt, hält sicher auch den Weihnachtsmann für eine reale Figur.

Den Glauben an eine gute Weltmeisterschaft in diesem Jahr haben die Elektro-Biker verloren. Wohl zum ersten Mal muss eine Motorsport-Meisterschaft verschoben werden, weil, ja, nun, weil – die Motorsport-Geräte verbrannt sind.

Ungläubiges Staunen der Fans: Wie verbrannt? Ja, alle Motorräder, mit denen sich die Champions auf die Rennstrecke stürzen wollten, sind verbrannt.

Wieso?

Es sind Elektro-Bikes – gewesen. Auf dem Circuito de Jerez in Spanien fanden MotoE-Testfahrten statt. Über Nacht hingen die teuren und wertvollen Renn-Elektro-Motorräder in einer von allen Teams benutzen Halle an den Ladestationen. Die Batterien der elektrischen Hochleistungsmotorräder sollten kräftig mit Strom vollgepumpt werden. Gegen 0.15 Uhr fing eine der Ladestationen Feuer. Das griff im Nu auf alle 18 Hightech-Bikes über, sie brannten ab. Die Werkstatt wurde zerstört mit sämtlichen Einzelteilen, vor allem Werkzeuge und Laptops mit wichtigen Daten, die rennentscheidend sein können. Verletzt wurde niemand.

Eine kleine Gruppe von vier Beschäftigten sollte »Nachtwache« halten, das Laden überwachen und hat eher nicht daran geglaubt, dass etwas passieren kann. Plötzlich bemerkten sie, wie Rauch aus einer der Ladestationen aufstieg. Ruckzuck stand die Halle in hellen Flammen, Löschversuche scheiterten, wenn die super-Lithium-Ionen-Batterien brennen, dann brennen sie.

Der ursprünglich für den 5. Mai geplante Saisonstart muss abgesagt werden. So schnell können keine neuen Bikes hergestellt werden.

Dass Elektro-Fahrzeuge vor Flammen gefeit sind, ist ein Irrglaube. Eine Aussage, ob E-Autos häufiger brennen als Verbrenner, ist jedoch kaum möglich. Dazu gibt es zu wenig Elektroautos und die Datenlage ist zu dünn.

Die Post jedenfalls hatte geglaubt, mit tausenden von Elektro-Karren Pakete »sauberer« bis vor die Haustür transportieren zu können. Rund 9.000 rollen über die Straßen, knapp 500 vom Typ Work L von ihnen dürfen nicht fahren. Nachdem zwei fast fabrikneue Fahrzeuge abbrannten und den CO2 Fußabdruck der Post für das gesamte Jahr wieder versauten, reagierte die Post und verbannte die E-Autos in die Garage. Der Grund: Es besteht hohe Brandgefahr.

Die Feuerwehr konnte die Brände kaum unter Kontrolle bringen, weil hoch giftige Fluorwasserstoffe austraten.

Post-Sprecher Andreas Edenhofer sagte gegenüber dem MDR: »Die Brände gingen jeweils von der Batterie aus.« Die Lithium-Ionen-Hochspannungsbatterien standen in Flammen, es trat »hochtoxischer und ätzender Fluorwasserstoff aus.« »Wir haben unsere Niederlassungen angewiesen, diese Fahrzeuge bis auf weiteres außer Betrieb zu nehmen und vorläufig durch andere Fahrzeuge zu ersetzen, um unsere Zustellerinnen und Zusteller keinem Risiko auszusetzen«, erklärte die Post gegenüber der ARD-Sendung »Plusminus«. Die betroffenen Wagen sollen überprüft und gegebenenfalls überarbeitet werden.

Die Feuerwehren stehen gegenüber von Bränden bei Elektroautos vor erheblichen Problemen. Löschen geht im Gegensatz zu Benzinern oder Dieselfahrzeugen fast nicht. In den Batterien stecken – selbst wenn sie entladen sind – erhebliche Mengen an Energie bei Spannungen zwischen 600 und 800 Volt. Wenn die losgehen, ist fast nichts mehr zu löschen. Die einzelnen Zellen sind zwar durch Bleche voneinander getrennt, brennende Zellen können sich jedoch stark aufheizen, dass sie ihre Nachbarzellen so erhitzen, dass die auch anfangen zu brennen. Daher können bei Batterien noch eine längere Zeit danach immer wieder Brände aufflackern. Für die Feuerwehrleute heißt es im Zweifel: in Deckung gehen. Sie können lediglich versuchen, mit viel Wasser zu kühlen. Nicht einfach, weil die Batterie nicht gut zugänglich in einem stabilen geschlossenen Blechbehälter im Wagenboden sitzt.

Den Traum für Feuerwehrleute gibt es zwar bereits: Einen Lösch-Container für brennende Elektroautos mit bis zu 10.000 Liter Wasser, in dem das brennende Auto ertränkt werden kann. Dass der ihnen angesichts der horrenden Kosten zur Verfügung steht – daran müssen die Feuerwehren allerdings glauben.

Einfach mit der Rettungsschere die Karosserie aufschneiden, wie das die Feuerwehr bei der Befreiung von Insassen macht, empfiehlt sich bei E-Autos eher weniger. Die Gefahr eines Stromschlages ist hoch.

Rüdiger Erben rügt: »Es gibt noch immer keine einheitliche Handlungsempfehlungen, was das geeignetste Löschmittel ist und wie nach den Löscharbeiten mit dem Löschwasser und den Batterien umgegangen werden muss.« Mal so eine Brandschutzübung mit einem Tesla geht nicht wirklich, den Kaufpreis für ein Testobjekt zum Abfackeln kann keine Feuerwehr bezahlen.

Wenn Lithium-Ionen-Akkus verbrennen, entsteht auch Flusssäure, die ist tatsächlich sehr giftig. Kritisch sind Elektrofahrzeuge in Tiefgaragen. Brandsachverständige warnen dringend vor Ladestationen in Tiefgaragen, wenn, dann nur in abgetrennten Bereichen, die so gestaltet sind, dass große Hitze nach außen abgeführt werden kann. Bei einem Batteriebrand entsteht eine solche Wärmeenergie, die sogar den Beton gefährden kann. Hoch gefährlich wird es, wenn dabei tragende Teile des Gebäudes betroffen werden.

Der Beitrag erschien zuerst bei TE hier




Gefährliche Ladung – Die E-Auto sind Energieverschwender, die Batterien giftige Umweltsünder erster Klasse

In Zeiten, in denen Industrie, Politik und Justiz versuchen, die Dieselkrise zu bewältigen, scheint es keine löblichere Fortbewegungsart zu geben als die mit Elektrizität. Diesen Eindruck erwecken zumindest all die Politiker- und Zeitungskommentare, die den Stromantrieb als bessere Alternative zum Verbrennungsmotor preisen. Elektroautos seien ökologischer und schonten die Ressourcen, so der Tenor. So propagierte der Tages-Anzeiger die E-Mobilität mit dem Argument, es brauche «einen effizienteren und sparsameren Umgang mit Energie». Bereits plant der Verein E-Mobil Züri, mitten in der grössten Schweizer Stadt ein Elektroauto-Rennen zu veranstalten. Wäre Gleiches mit Kraftstoff-Boliden geplant, würde man eine solche Idee wohl als Aprilscherz erachten.

In anderen Weltgegenden scheint man von den Vorteilen der E-Mobilität weniger überzeugt zu sein. So brummten die Verkehrsbehörden von Singapur letztes Jahr dem Käufer eines Tesla S eine Umweltsteuer von umgerechnet über 10 000 Franken auf – mit dem Hinweis, das Fahrzeug brauche besonders viel Energie, nämlich über 44 Kilowattstunden (kWh) Strom pro 100 Kilometer. Dabei benötigt die elektrische Luxuskarosse aus dem Silicon Valley gemäss Katalog doch nur 18 kWh. Singapurs Behörden sind aber nicht etwa von allen guten Öko-Geistern verlassen, sondern mit einer Extraportion Sachverstand gesegnet. Denn Elektroautos verschlingen tatsächlich besonders viel Energie. Dies zeigt folgende Berechnung.

Tieferer Wirkungsgrad im Winter

Gemäss den Prospekten ihrer Produzenten benötigen gängige Elektroautos – vom Nissan Leaf über den VW E-Golf, den Mitsubishi i-MiEV bis hin zum neuen Tesla 3 – bloss rund 15 kWh Strom pro 100 km, manche etwas mehr, manche etwas weniger. Grundsätzlich weiss jeder Autofahrer, sei er nun mit Strom oder Brennstoff unterwegs, dass solche Herstellerangaben bloss Theorie sind. Die Werte werden unter Bedingungen ermittelt, die mit dem realen Strassenverkehr fast nichts gemeinsam haben: Die Prüfzyklen finden auf Rollen statt und sind von tiefen Geschwindigkeiten und sanften Beschleunigungen geprägt. Zusatzverbraucher wie etwa Scheinwerfer sind ausgeschaltet. Fahrtwind gibt es im Labor auch keinen. Laut dem Forschungsverband ICCT (International Council on Clean Transportation) liegt der tatsächliche Verbrauch von Autos mit Verbrennungsmotor im Schnitt happige 42 Prozent über den offiziellen Angaben. Bei Elektrofahrzeugen klaffen Realität und Theorie aber noch viel weiter auseinander: Das deutsche Prüfunternehmen TÜV Süd ermittelte 2014 den Verbrauch einiger gängiger Elektroautos bei realen Testfahrten. Es zeigte sich, dass im Schnitt 31 kWh Strom für 100 km nötig sind, wenn man je zur Hälfte auf Landstrassen und auf Autobahnen fährt – also rund doppelt so viel als von den Herstellern angegeben.

Doch das ist erst die halbe Wahrheit, denn TÜV Süd testete bei Temperaturen von 23 Grad. Bei Kälte steigt der Strombedarf von Elektrofahrzeugen jedoch deutlich: Der Wirkungsgrad der Batterie ist dann viel tiefer, und die Fahrerkabine kann nicht wie bei konventionellen Autos durch die Abwärme des Verbrennungsmotors geheizt werden. Dänemarks Technische Universität zeigte 2016 anhand von Messungen, dass Elektroautos im Winter ein Drittel mehr Energie benötigen als im Sommer. Davon kann man ableiten, dass der Verbrauch bei ganzjährigem Gebrauch in der Schweiz (Durchschnittstemperatur etwa neun Grad) 11 Prozent höher liegt als bei den Tests von TÜV Süd.

Beträchtliche Ladeverluste

Weiter sind Ladeverluste zu beachten. Hängt ein Elektroauto an der Steckdose, kann die Batterie nur einen Teil der übertragenen Energie speichern. Gemäss Tests, etwa des deutschen Wuppertal-Instituts, gehen zwischen 10 und 30 Prozent als Wärme verloren, wobei die Verluste bei Schnellladungen grösser sind. Wird bei tiefer Aussentemperatur geladen, kann der Verlust sogar fast 50 Prozent betragen. In diesem Artikel soll ein durchschnittlicher Ladeverlust von 20 Prozent angenommen werden.

Geht man also von einem Verbrauch von rund 31 kWh (gemäss TÜV Süd) bei Sommerbetrieb aus und addiert 11 Prozent bei Ganzjahresbetrieb und 20 Prozent wegen Ladeverlusten, müssen an den Ladestationen rund 41 kWh Strom bereitstehen, damit ein Elektroauto 100 Kilometer weit fahren kann. Der reale Verbrauch ist somit über 2,5-mal so hoch als von den Herstellern angegeben.

Für eine Bilanz ist nicht nur die Betriebsenergie massgebend, sondern auch diejenige für die Fahrzeugherstellung. Bei Elektrofahrzeugen ist insbesondere die Produktion der Batterien sehr energieintensiv. Wegen Erschöpfung müssen diese Batterien zudem nach einigen Jahren Betrieb ersetzt werden. Bei einer durchschnittlichen Nutzung des Fahrzeugs müssen mindestens 15 kWh pro 100 Kilometer Fahrt dazugerechnet werden. Batterien enthalten zudem hochgiftige Stoffe, von denen auch bei konsequentem Recycling ein Teil entsorgt werden muss. Lithium, das besonders häufig verwendet wird, ist ähnlich toxisch wie schwach bis mittel radioaktive Stoffe. Das bedeutet, dass eine ebenso sichere Endlagerung wie bei Atomabfällen nötig ist (siehe Artikel rechts) – was mit beachtlichem Energieaufwand verbunden ist: Für 100 Kilometer Elektrofahrt kommen darum mindestens 3,5 kWh dazu. Insgesamt beträgt der Energieaufwand für Elektroautos auf Schweizer Strassen somit etwa 60 kWh pro 100 km.

Dieser Wert soll mit einem Auto mit Benzinmotor verglichen werden: Für dieses wird ein durchschnittlicher Verbrauch von acht Litern pro 100 Kilometer angenommen – bei realen Nutzungsbedingungen und ganzjährigem Gebrauch. Um diesen Verbrauch mit demjenigen von Elektromobilen in Relation zu setzen, muss man den Energiegehalt von Benzin heranziehen und beachten, dass die Produktion von Strom mit beträchtlichen Energieverlusten einhergeht (Wirkungsfaktor für die Erzeugung von Elektrizität aus Primärenergie gemäss  BP: 0,38). Insgesamt kann ein Liter Benzin so mit 3,4 kWh Strom gleichgesetzt werden. Ein Verbrauch von acht Litern entspricht somit rund 27 kWh Strom pro 100 km. Ein Zuschlag für Herstellung und Entsorgung des Benzinantriebs drängt sich nicht auf, da der entsprechende Energieaufwand vernachlässigbar klein ist. Ein Elektrofahrzeug mit 60 kWh pro 100 km verbraucht somit mehr als doppelt so viel Energie wie ein Fahrzeug mit Benzinmotor. Ein Vergleich mit einem Dieselfahrzeug dürfte noch schlechter ausfallen. Elektromobilität bedeutet also Energieverschwendung der Extraklasse.

Auch bei den anderen ökologischen Vorteilen handelt es sich weitgehend um leere Behauptungen. Sogenannt sauber sind E-Mobile nur, wenn man lediglich den Betrieb beachtet. Berücksichtigt man die Produktion des Stroms für diesen Betrieb, schneiden E-Mobile bezüglich Klimagasen nur dann klar besser ab als konventionelle Autos, wenn der Strom weitgehend CO2-frei erzeugt wird (vergleiche Weltwoche Nr. 32/17). Das ist in der Schweiz heute dank Wasser- und Atomkraft zwar noch der Fall. Es braucht aber viel Optimismus, zu glauben, dass die Versorgung auch nach dem beschlossenen Atomausstieg ohne fossilen Strom erfolgen kann. Ein Umstieg auf Elektrofahrzeuge im grossen Stil würde zudem den Stromverbrauch deutlich erhöhen. Die Empa geht davon aus, dass die Nachfrage um einen Fünftel steigt, falls alle Autos in der Schweiz elektrisch betrieben würden. Ohne den Einsatz von CO2-intensivem Gas- oder Kohlestrom wäre diese Nachfrage kaum zu bedienen.

Wegen des erwähnten grossen Energieaufwands entstehen zudem bei der Herstellung der Batterien enorme Mengen an CO2. Gemäss einer neuen schwedischen Studie müssen Besitzer eines Tesla Model S acht Jahre lang fahren, bis das CO2, das bei der Batterienproduktion freigesetzt wurde, kompensiert ist. Nach acht Jahren Betrieb ist aber wohl längst ein erster Batterientausch fällig.

Die Grüne Partei verlangt, dass die Schweiz ab 2025 keine neuen Autos mit Verbrennungsmotor mehr zulässt, sondern nur noch Elektromobile. Der Schaden für die Umwelt wäre enorm, sollte Bundesbern dieser Forderung nachkommen.

*Ferruccio Ferroniist diplomierter Ingenieur ETH.

Batterien

Lithium, ade!

Setzen sich Elektroautos  im grossen Stil durch, gibt es ein Rohstoff- und Giftmüllproblem.

Bei Elektromobilen kommen meist Batterien auf Basis von Lithium zum Einsatz. Denn mit dem Alkalimetall kann, verglichen mit dem Gewicht, am meisten Energie gespeichert werden. Auch Lithium-Batterien erschöpfen sich aber. Nach etwa 500 Ladevorgängen muss man sie ersetzen. Ein Set Batterien für den neu auf den Markt gekommenen Tesla 3 benötigt elf Kilogramm Lithium. Ist das Fahrzeug zwölf Jahre in Betrieb und legt es dabei total 150 000 Kilometer zurück, müssen die Batterien wegen der Erschöpfung zweimal ersetzt werden. Für die Lebensdauer eines Tesla 3 sind somit 33 Kilogramm Lithium nötig.

Setzt sich die Elektromobilität durch, droht ein Rohstoffproblem: Gemäss der US-Behörde Geological Survey betragen die weltweiten Lithium-Reserven 14 Millionen Tonnen. Falls davon die Hälfte für Elektrofahrzeuge verwendet wird (Batterien werden auch für andere Zwecke benötigt), reichen die Reserven selbst bei idealem Re- cycling von Lithium nur für rund 400 Millionen Elektrofahrzeuge vom Typ Tesla 3 (inkl. Batterienersatz). Derzeit kurven aber 1,2 Milliarden Autos auf den Strassen der Welt herum. Es entsteht also ein Engpass, falls mehr als ein Drittel des motorisierten Verkehrs auf Elektroantrieb umstellt. Zwar könnte man Batterien anderen Typs verwenden. Der Aufwand für deren Produktion wäre aber noch höher als bei Lithium-Batte- rien, zudem stiege das Batteriengewicht. Die Energiebilanz der Elektromobilität würde nochmals deutlich schlechter.

Tödliche Gefahren

Dazu kommt, dass Lithium hochgiftig ist. Bereits bei einer Einnahme von wenigen Milligramm pro Tag drohen tödliche Gefahren für den Menschen. Setzt sich Elektromobilität breit durch, müssten jedoch mehrere Millionen Tonnen Lithium entsorgt werden, das nicht mehr recycelt werden kann. Der Aufwand, um eine sichere Isolation vor der Umwelt zu gewährleisten, ist vergleichbar mit dem für die Entsorgung schwach- bis mittelradioaktiver Abfälle. In der Schweiz müsste man wohl die Nagra mit der Endlagerung von Lithium beauftragen. Die entsprechend hohen Kosten hätten die Elektroautofahrer zu tragen.

Ferruccio Ferroni und Alex Reichmuth

übernommen von Die Weltwoche hier

Anmerkung der Redaktion

in einem Mailwechsel mit Autor Ferroni wurde festgestellt, dass gem. John Petersen von Seeking Alpha Rohstoffspezialist u.a. für Lithium und Kobalt und Kritiker von TESLA sowie  von Battery University and Avicenne Energy in einer TESLA Model 3 Batterie 93 Kg Kobalt verbaut sind,(d.h. 1.44 kg Co pro kWh Kapazität). Aus diesem Grund wird die Nachfrage nach Kobalt rasant steigen und die Schlussfolgerungen des Artikel in EIKE über die furchtbare völlig inakzeptable Lage der Kinderarbeiter darunter Kleinkinder ab 4 Jahren, die für den Abbau in Demokratischen Republik Kongo schuften müssen, evtl. nur der Anfang sind.




Die Märchentante vom Umwelt-Ministerium

 In Vorbereitung des Gipfeltreffens der zwanzig wichtigsten Industrienationen im Juli in Hamburg hatte unsere Umweltministerin für den 16. und 17. März nach Berlin geladen, um über das Thema Ressourceneffizienz zu diskutieren. Daniel Wetzel von der „Welt“ zitiert sie in diesem Zusammenhang mit folgender Aussage:

Der Bedarf an Lithium, das für Informationstechnik wie etwa Smartphones bislang unersetzlich ist, könnte sich bis zur Jahrhundertmitte vervierfachen. „Eine solche Menge“, sagte Hendricks, „steht überhaupt nicht zur Verfügung.“

Und das ist falsch.

Der geologische Dienst der USA (USGS für United States Geological Survey) vermeldet für das Jahr 2015 eine globale Lithium-Produktion von 32.500 Tonnen. Die wirtschaftlich nutzbaren Reserven werden mit 14 Millionen Tonnen angegeben, die technisch erreichbaren Ressourcen mit 40 Millionen Tonnen. Die statische Reichweite allein der Reserven liegt damit bei über 400 Jahren beziehungsweise bei über 100 Jahren, wenn sich der Bedarf wirklich vervierfacht. Es gibt also für alle halbwegs sinnvollen Planungszeiträume mehr als genug Lithium.

Warum verkündet Frau Hendricks trotzdem eine so offensichtliche Unwahrheit? Ist es schlicht ein Mangel an Wissen? Oder steckt politisches Kalkül dahinter? Es geht vielleicht vor allem darum, in Zeiten, in denen sich die Klimakatastrophe hartnäckig ihrem Eintreten verweigert, das alte Märchen von der Ressourcenknappheit wieder aufzuwärmen, um eine zusätzliche Begründung für ökologistischen Aktivismus zu konstruieren. Man darf es sich aussuchen: Entweder ist Barbara Hendricks inkompetent oder selbstherrlich genug, anzunehmen, die Wähler würden die Bären nicht bemerken, die man ihnen aufbindet.

Immer wieder die gleichen grundsätzlichen Denkfehler

Mehr als 40 Jahre nachdem der „Club of Rome“ seine Fehlprognosen hinsichtlich ausgehender Rohstoffe veröffentlichte, sollten sich die grundlegenden Denkfehler hinter den „Grenzen des Wachstums“ doch auch bis zu den Aktivisten im Umweltministerium herumgesprochen haben. Nicht unzureichende Daten oder ein Mangel an Rechenleistung waren ursächlich für den Irrtum, sondern die Ignoranz gegenüber der schieren Größe der Erde einerseits und der Erfindungskraft des Menschen andererseits.

Bei einer mittleren Tiefe von 35 Kilometern und einer mittleren Dichte von 2,7 Tonnen pro Kubikmeter beträgt die Masse der Erdkruste etwa 10 hoch 19 Tonnen. Lithium macht, so die Geologen, mehr als ein hundertstel Promille davon aus, das wären 10 hoch 14 oder 100.000 Milliarden Tonnen. Aus dieser schier unglaublichen Menge kann der Mensch schöpfen. Neue Bergbautechnologien, die dann entstehen, wenn wachsende Bedarfe Investitionen in solche Innovationen induzieren, füllen die Ressourcen- und schließlich auch die Reservenbasis immer wieder auf.

Es scheint paradox, aber es entspricht der Faktenlage: Je intensiver ein Rohstoff genutzt wird, desto größer werden die Vorräte, die noch übrig sind. Weil die Menschheit sich durch technische Fortschritte nicht etwa bestehenden Grenzen annähert, sondern diese immer weiter hinausschiebt. Und dieser Prozess wird allein auf diesem Planeten noch viele, viele Jahrtausende anhalten können. Wenn wir unsere Ambitionen nicht zurückschrauben, eine Welt zu schaffen, in der jeder Mensch seine Bedürfnisse so gut wie möglich stillen kann. Der Weg verzichtserzwingender Regulierungen aber, den Hendricks mit den Worten „eigentlich dürften SUVs nur für Bauern und Jäger erlaubt sein“ vorzeichnet, führt am Ende nur in die Mangelwirtschaft, die vermeiden zu wollen man doch eigentlich vorgibt.

Der Beitrag erschien zuerst bei ACHGUT