Ökostrom wichtig für die Ökobilanz von Elektroautos

Ökostrom wichtig für die Ökobilanz von Elektroautos

Ökostrom wichtig für die Ökobilanz von Elektroautos

Zur Verbesserung der Ökobilanz von Elektroautos, muss für die Herstellung und Nutzung der Batterien nachhaltig erzeugter Strom verwendet werden.  Relevant ist ebenso die Lebensdauer: Spätestens, wenn die Akkus der ersten Millionen E-Autos in einigen Jahren kaputt seien, drohe ein Umwelt-GAU. Neben der Wirtschaftlichkeit ist die CO2 Bilanz bei E-Autos ein zentrales Thema beim Endverbraucher. Eine ökologisch ganzheitliche Betrachtung erfordert die Miteinbeziehung von drei Faktoren rund um die E-Auto Batterie:

  1. Nutzung erneuerbarer Energien bei der Herstellung
  2. Durchschnittliche Lebensdauer im Elektroauto
  3. Sinnvolle Zweitverwendung als stationärer Energiespeicher

Batterieherstellung bis 2019: noch nicht umweltfreundlich genug

In der Tat wirkt sich die aktuelle Produktion von Batteriezellen für die Akkus von Elektroautos negativ auf deren Ökobilanz aus. Die meisten Batteriezellen werden gegenwärtig (noch) in Fernost produziert. Weil dabei viel Energie gebraucht wird und diese dort meist aus fossilen Energieträgern gewonnen wird, schleppen E-Autos einen “CO2-Rucksack” mit sich herum. Es gibt Studien *, nach denen das E-Auto noch vor seinem ersten gefahren Kilometer bereits so viel CO2 verursacht hat, wie ein moderner Verbrennungsmotor auf 60.000 bis 80.000 Kilometern emittiert.

Batterieherstellung in der Zukunft: Nutzung erneuerbarer Energien wird Ökobilanz verbessern

E-Autos haben eine gute Umweltbilanz, wenn Strom aus Erneuerbaren Energien verwendet wird. Das haben die E-Autohersteller längst erkannt. Bereits heute produziert Tesla einen großen Teil der benötigten Batterien in seiner „Giga-Factory 1“ in Arizona ausschließlich mit lokal erzeugter Wind- und Solarenergie. Die nächste Giga-Factory baut Tesla bereits in Fern-Ost. Auch für Europa wird zurzeit ein Standort gesucht. VW kooperiert aktuell mit Northvolt, um eine eigene Batteriezellproduktion in Europa aufzubauen. Andere Hersteller sind auch längst dabei, Ihre Abhängigkeit von Batterie-Zulieferern aus Fernost zu reduzieren. Das europäische Batterie-Zell-Forschungs-Institut ist im Aufbau. Auch in Deutschland tut sich hier etwas mit dem neuen Batterie-Kompetenzzentrum in Münster.

Durch diese Maßnahmen kann die Herstellung von Batteriezellen und von ganzen Akkus ohne asiatischen Strommix mit seinem hohen Anteil fossiler Energieträger stattfinden. Selbst wenn bei der Produktion der deutsche Strommix (mit ca. 30% fossiler Energie) zugrunde gelegt wird, halbiert sich der CO2-Rucksack im Vergleich zur Herstellung in Fern-Ost. Bei Einsatz des in Europa in höherem Maße vorhandenen Stroms aus erneuerbaren Energiequellen schrumpft der CO2-Rucksack weiter.

Lebensdauer und Recycling als weiterer Umweltaspekt

Für seinen vorrangigen Einsatzzweck im E-Auto können Sie von einer Lebensdauer des Akkus von mindestens 8 Jahren ausgehen – nicht ohne Grund wird dieser Zeitraum von den meisten E-Auto-Herstellern garantiert. Bei AUDI ist man der Überzeugung, dass der Akku auch 15 Jahre halten wird, bevor seine Speicherkapazität auf unter 70% sinkt. Im Anschluss kann der Akku mindestens noch einmal so lange als stationärer Pufferspeicher zur Netzstabilisierung genutzt werden.

Zukünftig sollen E-Auto Akkus sortenrein und umweltschonend in einzelnen Bestandteile zerlegt werden. Theoretisch ist eine Wiederverwertbarkeit von 95% der Materialien möglich.

Dunkelflaute ist das Horror-Szenario der fossilen Energie-Lobbyisten: Was, wenn es demnächst keine atomaren oder fossilen Kraftwerke mehr geben sollte und gleichzeitig zu wenig Wind weht (= Flaute), um Windräder anzutreiben? Das dann auch noch nachts (= dunkel), wenn die Photovoltaikanlagen keinen Strom produzieren? 

CO2-Emission über den Lebenszyklus

Trotz des vorhandenen CO2-Rucksacks ist das E-Auto auch in dieser Hinsicht besser für die Umwelt als jeder noch so effiziente Verbrenner. Denn, wenn Sie ehrlich sind: Was sind schon 60.000 oder 80.000 Kilometer über die Lebensdauer eines Autos? Gebrauchtwagenverkäufer bieten solche Diesel mit dem Hinweis an, der Wagen sei ja gerade erst eingefahren, sprich: Die zu erwartende Gesamtfahrleistung liegt bei modernen Benzinern bei über 200.000 km, bei Dieselfahrzeugen sogar bei über 250.000 km.

Das Elektroauto legt da noch eine Schippe drauf. Nicht wenige Tesla-Fahrer berichten von mehr als 300.000 km, die sie störungsfrei und ohne Reparaturen elektrisch unterwegs sind. Fahrzeuginserate gebrauchter E-Autos mit hohen Laufleistungen und einem dafür geringen Wertverlust bestätigen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit. Klar, bei ca. 2.000 Bauteilen weniger, die ein Elektroauto im Vergleich zu einem Verbrenner hat, minimieren sich Risiken für technische Defekte entsprechend.

Das “Zweite Leben” der E-Auto Batterie als Pufferspeicher

Der Akku funktioniert immer noch, lediglich seine Kapazität hat abgenommen: Er nimmt nicht mehr so viel Strom auf. Für Anwendungen außerhalb der Mobilität ist aber auch eine Restkapazität von 30 % eines 40 kWh-Akkus, also 12 kWh, eine relevante Speichergröße, die gerne genutzt wird. In „Second-Life-Battery-Parks“ werden im E-Auto ausrangierte Akkus eingesetzt, um als Pufferspeicher zur Netzstabilisierung rentabel genutzt zu werden. Überschüssiger Netzstrom wird dort gegen Entgelt kurzzeitig gespeichert, um dann wieder ins Netz eingespeist zu werden, wenn Strom knapp ist. 

Elektroauto Batterie als Pufferspeicher verwenden

Auch das – Sie werden es ahnen – gegen Entgelt. Diese Netzstabilisierung wird täglich im Umfang von 700 MWh alleine in Deutschland benötigt. Selbst wenn die Herstellung und der Verkauf neuer E-Autos nicht rentabel sein sollten – die Zweitverwendung der Akkus ist es alle Male.

Kurz zum Nachrechnen: 700 MWh : 0,012 MWh (12kWh) = Anzahl der benötigten Alt-Akkus

BMW und Smart haben diesen Markt als erste erkannt. Seit 2016 läuft ein Modellprojekt von BMW in Hamburg, seit 2017 stabilisiert BMW seinen eigenen Strombedarf im Werk Leipzig mit Alt-Akkus aus dem BMW i3. SMART hat sich mit dem Recycling-Spezialisten Remondis zusammengetan und nutzt im Lippewerk Alt-Akkus aus den SMART EQ-Modellen als Pufferspeicher. Rechnerisch leistet der alte Smart-Akku im Durchschnitt nur noch 12 KWh. Die dort eingesetzten 1.000 alten Akkus bieten zusammen stolze 12 MWh Speicherkapazität.

Zweites Leben der Batterie als Stromspeicher im Eigenheim

E-Auto Akku als Stromspeicher nutzen

Eine weitere, bisher kaum erkannte Möglichkeit der Weiterverwendung ausgedienter E-Auto-Akkus ist besonders naheliegend: Nutzen Sie Ihren Alt-Akku als privaten Speicher zuhause! Dann kann Ihre Photovoltaikanlage richtig „Strom“ geben und Sie haben bei der viel beschworenen Dunkelflaute Strom satt für den Haushalt und für das E-Auto.

Mit Ihrem privaten Stromspeicher aus dem weiter verwendeten Alt-Akku Ihres E-Autos brauchen Sie sich nicht mehr Bange machen zu lassen vor dem flächendeckenden Black-Out. Dieser individuelle Ansatz lässt sich mittels Smart Grid (dem intelligenten Stromnetz) und V2G / V2X (vehicle to grid / vehicle to anything) auch kollektiv von allen nutzen. Das ist dann die Energiewende 2.0!

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