Das E-Auto und seine Batterie: „Illusion motorisierter Mobilität“? Not!

Eine Studie aus Schweden und wie phantasievoll deutsche Medien damit umgehen. Dabei geraten Fakten ins Abseits

Der Blick in die online-Medien lehrt: Da sind die schönen Aussichten auf die Elektromobilität.

HuffPost, 06/06/2017, „Electrify the World“ by Nissan, screenshot

Und das hier ist die prosaische Wirklichkeit:

Focus-online, 14/06/2017, screenshot
shz-online, 13/06/2017, screenshot
NOZ-online, 14/06/2017, screenshot

Bis hierher scheint die Welt noch in Ordnung. Dem von Nissan bezahlten, optimistischen Werbetext über die Zukunft der E-Mobilität in der HuffPost werden harte Tatsachen entgegengehalten, Subtext: journalistisch sauber recherchiert.

Eine neue Studie aus Schweden habe ergeben, so Jon Thulstrup bei shz.de, dass alleine bei der Herstellung einer Batterie für den Nissan Leaf mit 30 kWh 5,3 Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente entstünden. Das sei, so ziehe die Studie den Vergleich, beinahe 10 mal so viel wie ein Flug Stockholm-New York und zurück. Bei Teslas Model S seien es 17,5 Tonnen CO2: „Nun vergeht eine weiter Illusion bei der motorisierten Mobilität.“

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Im „Faktencheck“ der Neuen Osnabrücker Zeitung“ (NOZ) liest es sich nicht anders, nur ein wenig gehaltvoller („die Forscher testeten …“; „Nach Berechnungen der Forscher …“).

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Dem steht das Magazin Focus kaum nach. Fazit: ein „Desaster“.

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Schade, dass an dem Ganzen oben nur eines richtig und kein Desaster ist: Es gibt eine Studie aus Schweden.

Aber der Reihe nach.

Ende Mai veröffentlichte das in Stockholm ansässige Institut für Umweltforschung IVL auf ihrer Onlinepräsenz eine Metastudie mit dem etwas sperrigen Titel „The Life Cycle Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries- A Study with Focus on Current Technology and Batteries for light-duty vehicles“ (pdf, 1,59MB, via ivl.se). Aufgenommen wurde die Veröffentlichung von Johan Kristensson für das in Dänemark erscheinende Webzine Ingeniøren, der es mit einem, als solchen erkennbaren, von ihm stammenden persönlichen Vergleich versieht, dem der Flugstecke Stockholm-New York und retour.

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An dem Vergleich sind bereits zwei Dinge falsch. Erstens der CO2-Ausstoss von Flugzeugen: Er wird berechnet je Passagier und geflogenen Kilometer. Der Bundesverband der Deutschen Verkehrsluftfahrt gibt dazu den heutigen Flottenverbrauch an als „3,64 Liter [Flugtreibstoff] pro Person und 100 Kilometer“ (pdf, 150,82KB, via bdl.aero). Das sind für die Strecke Stockholm – New York und Retour (6.299 Kilometer x 2=) 13.844 km und ergeben nach ICAO [3,9 Liter Kerosin /100 Pkm x 2,53 kg CO2 /Liter x 2,7 (RFI) = 0,27 kg CO2(äquivalent) /100 km und Person] rund 3,7 Tonnen CO2! Nicht lediglich 600 kg, wie Kristensson in Ingeniøren behauptet.

Zweitens: Bereits in der Präsentation der Studie

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wird klargestellt: Sie befasst sich nicht mit der Gebrauchsphase der Batterien. Kristensson hat also einen aus Warte der Studie ohne weiteres erkennbar unzulässigen Vergleich gezogen, den des Betriebs. Selbst ein Vergleich mit der Herstellung und Verbauung der Flugzeugtriebwerke, ein immens energieaufwendiger Vorgang, wäre allenfalls oberflächlich betrachtet angemessen, würde „Antrieb“ systemisch begriffen.

Zulässig wäre hingegen ein Vergleich mit den Tanks an Bord eines Flugzeugs, deren Herstellung, Transport, Verbauung und Sicherungen (u.a. Aufprallschutz, Feuerlöschsysteme, Notablasssysteme u.a.m.) zweifellos in der Umrechnungsformel von CO2-Äquivalenten, gemessen etwa an der Lebensdauer eines Fliegers, nicht weniger relevant wären. Sie sind bisher nur noch nicht ausgerechnet, weder in der Studie noch anderswo zugänglich. Außer vermutlich in den Kalkulationen der Flugzeughersteller.

Thulstrup bei shz.de wiederum dürfte bei Krisstenson, dessen Veröffentlichung bei Ingeniøren er immerhin erwähnt und verlinkt, schlicht abgeschrieben haben. Denn er hat die sachlichen Fehler nicht nur unbesehen übernommen, sondern die persönliche Wertung von Krisstenson als einen Vergleich in der Studie selbst umgedeutet. Sidekick 1: Der wissenschaftliche Wert der Studie würde gegen Null tendieren, hätten die Autoren derart grob gegen ihre eigene, ausdrücklich erklärte Prämisse verstoßen, die Gebrauchsphase von Batterien nicht in die Untersuchung einzubeziehen.

Noch grobschlächtiger treibt es die NOZ in ihrem ununterschriebenen Artikel: Weder haben die Autoren der Studie irgendetwas getestet. Als Metastudie haben sie vorhergehende Studien zur Emission von Treibhausgasen lediglich ausgewertet. Noch haben die Autoren irgendwelche Berechnungen im Vergleich zu einem „Fahrzeug mit fossilem Brennstoffantrieb“ angestellt.

Dem Ganzen setzt Focus die Krone auf, indem es ähnlich zur shz, den Artikel mit der Teaser-Fotografie eines Tesla-Modells aufmacht.

Sidekick 2: Zum behaupteten jährlichen Pro-Kopf-Ausstoß des Klimagases CO2 in Deutschland von „knapp zehn Tonnen“ haben die honorigen Presseleute schlicht von einer Tabelle bei Wikipedia abgeschrieben. Sie entspricht aber nicht den Kalkulationsweisen, die die Autoren der Metastudie untersucht haben. Sidekick 3: Falsch ist die allgemeine Bezeichnung, die Metastudie habe sich mit „speziellen Lithium-Ionen-Batterien“ befasst. Tatsächlich wurden mit Absicht vier verschiedene Bauweisen untersucht, um zu belegen, dass es noch keine wirkliche Typisierung gibt.

Sidekick 4: Es wird zu den Artikeln online regelmäßig Werbung für Mercedes-Benz geschaltet – „Mit Spannung erwartet: die Plug-in-Hybridmodelle. Entdecken Sie Elektromobilität von Mercedes-Benz“. An Stelle von Tesla und Nissan würde ich mir Gedanken zum Thema „Rufschädigung“ machen.

Aber was sagt die Metastudie nun tatsächlich aus? Hierzu das Zitat aus den Schlussfolgerungen (S.43):

Based on the assessment of the posed questions, our conclusions are that the currently available data are usually not transparent enough to draw detailed conclusions about the battery’s production emissions […] This report also concludes that there is no fixed answer to the question of the battery’s environmental impact. There is great potential to influence the future impact by legislative actions, especially in the area of recycling.

Damit ist im Grund alles gesagt. Von den verwendeten Materialien über die unterschiedliche Konstruktionsweise bis hin zum völlig offenen Recycling gibt es praktisch keine verlässlichen Daten und erst recht keine (Industrie)Normen, die einen echten Vergleich unter Batterietypen und Verbauungen zuließen.

Veranschaulicht wird das in einer meiner Meinung nach zentralen Tabelle (S. 22 der Studie), in der 5 Einzelstudien zum grundsätzlich selben Typ, der am häufigsten verbauten NMC-Batterie (Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide), zu gänzlich unterschiedlichen Bewertungen hinsichtlich der CO2-Äquivalente je hergestellter kWh kommen:

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Wozu also die Studie? Neben dem Effekt, festzustellen, dass bezüglich einer sich entwickelnden, die automobile Zukunft womöglich prägenden Technik auch Umwelt- und nicht zuletzt Fragen der Klimaemissionen mitzudiskutieren sind, sind die Auftraggeber der Studie von Interesse. Die Schwedische Energieagentur und das Transportministerium wollen erkennbar Antworten auf Fragen, denen die Autoren der Studie in eben diesem Frage-Antwort-Muster nachgegangen sind.

„Focus“ verweist auf China, screenshot

Wie sich zeigt, gibt es zur Umwelt- und Klimaverträglichkeit von Batterien für die Elektromobilität nur wenig, sowohl an empirischen Daten wie an deren Auswertungen. Praktisch überhaupt keine Angaben gibt es zu China, obwohl, so etwa Focus gleich im Anschluss an den o.g. Artikel, es „das Stromer-Land“ der Zukunft sei:

Deutsche Autokäufer sind vom Elektroauto nicht überzeugt. Warum entwickeln die Hersteller trotzdem immer neue und größere Stromer? Ganz einfach: Weil der chinesische Markt viel wichtiger ist. Und dort geht bald ohne Elektro gar nichts mehr.

Kein Wunder, bei derartigen Artikeln. In Schweden wiederum ist das Verhältnis zu China ein ganz besonderes. Abgesehen von SAAB, bei denen die letzten chinesischen Interessenten vor dem Konkurs des Unternehmens sich vor allem zu Konstruktionsplänen kundig machten, gibt es noch Volvo. Die Traditionsmarke ist seit 2010 Teil der Geely-Gruppe mit Sitz in Hangzhou. Für die Einhaltung von Umweltstandards ist das Land nicht bekannt, dafür aber für seinen auch durch rasche Zunahme des Individualverkehrs stetig wachsenden Energiehunger. Und für seine Armut an Erdöl. China dürfte, mit anderen Worten, keine Alternative in der Mobilität haben als (aus Kohle, Wasser und Kernkraftwerken zu gewinnenden) Strom.

Dazu passt die jüngste Ankündigung von Volvo, die Entwicklung von Dieselmotoren für PKW einzustellen und sich auf Stromer zu konzentriern.

Die Studie weist deutlich in Richtung der Möglichkeiten (und damit mittelbar von den Erfordernissen), bisher nicht Vergleichbares per Normierung vergleichbar zu machen:

Coupling this type of actions with support for technology development both in battery production processes and battery recycling can ensure a sustainable electric vehicle fleet.

Den Webfehler wie bei Diesel und seiner angeblichen Umweltfreundlichkeit will man jedenfalls in Schweden erkennbar vermeiden.

Beitragsbild: Technische Universität Braunschweig – Forschungsprojekte im Themenfeld Batterieproduktion und Elektromobilität, https://www.tu-braunschweig.de/iwf/fup/bat
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6 Gedanken zu “Das E-Auto und seine Batterie: „Illusion motorisierter Mobilität“? Not!

  1. Ich hab mir mal überlegt, was bei einem Elektroauto alles „mitgeschleppt“ werden muss – sprich: was wiegt eigentlich die Batterie?

    https://de.wikipedia.org/wiki/Tesla,_Inc.#Batteriekonzept

    „Das Gewicht des Batteriepakets beläuft sich auf ca. 408 kg“

    Vergleichen wir das mal mit einem VW-Golf der ersten Generation:

    Leergewicht VW GOlf I: 750–805 kg (Angabe von wikipedia)

    Wenn es darum ginge, ein energieeffizientes Auto zu bauen – also ein leichtes Auto –, erscheint mir das Gewicht der Batterie als ein weiteres (vorläufig) unüberwindbares Hindernis …

    1. Abgesehen davon, dass ein nackter Golf VII 1.200 kg wiegt (geht bis 1.600!), ist das nicht die PKW-Klasse, die als Vergleich heranzuziehen wäre. Auch Colani hatte schon vor etlichen Jährchen einen 2-Liter-Wagen auf Basis des Polo designt.

  2. @ ed2murrow

    ich wollte das mal „realistisch“, „praxisnah“ gestalten:

    ich bin mal mit so einem preiswerten SERIEN-Auto, einem VW GOlf I, mit Freunden von Dortmund nach Barcelona gefahren, ging wunderbar …

    jetzt stell Dir mal vor, man baut nur den aktuell effizientesten Benzin-Motor ein, verbessert ein wenig die Aerodynamik und fertig ist das Öko-Auto …

    Aber das Ziel ist ja ein ganz anderes:

    immer mehr Leistung, immer mehr Höchstgeschwindigkeit, immer mehr Komfort, immer mehr …

    bei x-mal „immer mehr“ hat man natürlich auch immer mehr Verbrauch …

    da zaubert man dann den „Diesel“ aus dem Hut …

    und jetzt das „Elektroauto“ …

    1. Perspektivisch dürfte es eher darum gehen, den IV zugunsten des ÖPNV und FV einzuschränken. Das geht nicht verordnet oder im Hauruck-Verfahren, sondern per Entschleunigung. Dazu trägt das E-Mobil bei.

      1. … ich fahr Fahrrad, und als „Radfahrer“ kämpfe ich mit den Autos um mein Überleben – je weniger es davon gibt, umso besser …

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