Schwedenstudie II: Die CO2-Emissionen bei der Batterieproduktion sinken

Der CO2-Rucksack der Batterieproduktion von Elektroautos sinkt. Das ist das zentrale Ergebnis der neuesten „Schwedenstudie“, deren Vorläufer zu zweifelhafter Berühmtheit gelangt ist. Christoph M. Schwarzer hat sich die neuen Zahlen aus Skandinavien genauer angeschaut. Für Polemik gegen das Elektroauto taugen sie nicht mehr.

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Das Svenska Miljöinstitutet (IVL) hat im Auftrag der schwedischen Energieagentur aktuelle Zahlen zu den CO2-Emissionen bei der Batterieproduktion ermittelt und veröffentlicht: Wurde 2017 noch ein CO2-Äquivalent von 150 bis 200 Kilogramm (kg) pro Kilowattstunde (kWh) Kapazität erhoben, sind es jetzt durchschnittlich noch 61 bis 146 kg.

Die sogenannte Schwedenstudie hat damit ein Update erhalten. An der grundsätzlichen Kritik des Produktionsprozesses hält das IVL allerdings fest.

Zu den Details: Die Wissenschaftler bemängeln wie bisher die Datenlage. Es gibt zu wenig Transparenz seitens der Hersteller von Zellen. Die Spannbreite von 61 bis 146 kg CO2-Äquivalent pro kWh Batteriekapazität teilt sich auf in den Bereich von 61 bis 106 kg einerseits sowie bis zu 146 kg in der Spitze. Für den letzten Wert spricht das IVL von „nicht transparenten“ Quellen, also wahrscheinlich von Fabriken in China. Grundsätzlich gilt wie gehabt die simple Erkenntnis, dass eine Batteriezellfabrik in Ostfriesland, die komplett mit Windstrom betrieben werden könnte, das Klima weniger belasten würde als wenn die elektrische Energie – das wäre das andere Extrem – aus einem Braunkohlekraftwerk kommt.

Verbesserte Produktivität, weniger Emissionen

Der aktuelle Fortschritt ist laut Erik Emilsson das Ergebnis einer verbesserten Produktivität, weil „die Batteriefabriken größer geworden sind und die Produktion voll läuft, wodurch sie pro produzierter Einheit effizienter ist“. Davon ist auch in Hintergrundgesprächen, die electrive.net mit Fachleuten führt, regelmäßig die Rede: Der Automatisierungsgrad steigt stetig an, die Bänder laufen schneller, und es wird weniger Energie benötigt. Für die Klimabilanz gibt es leider auch einen Gegentrend, nämlich die immer größeren Batteriekapazitäten pro Auto.

Die ursprüngliche Analyse von 2017, die unter dem Begriff Schwedenstudie zu einem Schlagwort geworden ist, hatte zu etlichen Diskussionen geführt. Der Streit drehte sich weniger um die Arbeit der Wissenschaftler als um die nachfolgenden Interpretationen und Polemiken, die unter anderem von fachfremden Volks- und Betriebswirten erstellt wurden: Die Daten wurden teilweise einseitig und sinnlos ausgelegt, um die Elektromobilität an sich zu diskreditieren.

Die neue Studie des IVL benennt die bekannten Probleme: Um den Minimalwert von 61 kg pro kWh Batteriekapazität weiter zu verringern, wären weniger Emissionen beim Abbau der Rohstoffe sowie eine höhere Recyclingquote notwendig. Das Papier der schwedischen Wissenschaftler geht neben der Bilanzierung der CO2-Emissionen auch auf den Materialbedarf ein: Man betont, dass der Bergbau „große ökologische und soziale Auswirkungen“ hätte. Es seien „weitere Informationen zu den Umweltauswirkungen in Verbindung mit den Metall-Lieferketten sowie eine bessere Rückverfolgbarkeit erforderlich, um eine nachhaltige Produktion in der gesamten Kette sicherzustellen“, heißt es.

Erhöhung der gesetzlichen Recyclingquote erforderlich

Ebenso müsste auf die Verschiebung des Ressourcenverbrauchs eingegangen werden: Alle Zellhersteller streben eine Verringerung des Kobaltanteils an. Dadurch wächst derjenige von Nickel. Die Versorgung mit Nickel könnte aus Sicht des IVL darum schwierig werden – umso mehr betont man die Notwendigkeit des Recyclings: Es sei „wichtig, dass Batteriezellen wirklich gesammelt und recycelt werden“, sagt Lisbeth Dahllöf, die zusammen mit Erik Emilsson für die Studie verantwortlich zeichnet. Zurzeit liegt die gesetzliche Quote in der EU bei 50 Gewichtsprozent.

Wie groß die Auswirkung der Produktion von Batteriezellen durch Treibhausgase tatsächlich ist, hängt auch von der Dauerhaltbarkeit ab. Hierzu hatte es zuletzt die Nachricht eines deutschen Besitzers eines Tesla Model S gegeben, der eine Million Kilometer gefahren ist; dem Vernehmen nach jedoch nicht mit der ersten Batterie. Abseits dieser Meldung ist es prinzipiell so, dass es eine zyklische und eine kalendarische Alterung gibt. Heutige Zellen sollten mindestens 1.500 Ladezyklen erreichen. Bei einer Reichweite von zum Beispiel 200 Kilometern wären das 300.000 km. Dazu, nach wie vielen Jahren es durch Versprödung und Ermüdung zu Defekten kommt, lässt sich mangels Zeitraum und Fahrzeugmasse noch keine valide Aussage treffen.
ivl.se, ivl.se (Studie als PDF)