Wie wird die E-Auto-Batterie hergestellt und recycelt?
So viel gleich vorneweg: Das globale Umweltproblem können batteriebetriebene Fahrzeuge nicht im Alleingang lösen. Der Gedanke hinter der Elektromobilität muss ein langfristiger sein, um das Prädikat nachhaltig zu verdienen. Herstellung, Strommix und Entsorgung spielen dabei eine zentrale Rolle.
Die Herstellung der Lithium-Ionen-Batterie
Die Herstellung einer Elektroauto-Batterie erfordert den Einsatz verschiedener Rohstoffe. Aktuell ist die Lithium-Ionen-Batterie das Ding der Stunde. Dennoch gilt die Förderung von Lithium als energieaufwändig und von Kobalt als gefährlich. Lithium wird hauptsächlich aus getrockneten Salzseen in Chile oder im Bergbau in Australien gewonnen. Die Umwelteffekte des Abbaus aus den bereits getrockneten Salzseen sind gravierender als die, die im Bergbau entstehen, weshalb viele Unternehmen heute hauptsächlich auf australisches Lithium setzen.
Kobalt-Gewinnung teilweise problematisch
Mindestens genauso umstritten wie der Lithium-Abbau ist die Gewinnung von Kobalt. In der zentralafrikansichen Republik Kongo, dem größten Kobalt-Lieferanten der Welt, werden einige Minen unter schwierigen, teils untragbaren Bedingungen betrieben. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften in Deutschland schätzt, dass so etwa 20 Prozent des Kobalts im Kongo abgebaut wird. 80 Prozent stammen demnach aus industrieller Produktion, die zumindest strengeren Standards unterliegt. Für Batteriehersteller und ihre Abnehmer besonders wichtig ist also die Überwachung ihrer Lieferketten, derer sich bereits viele Automobilhersteller verschrieben haben.
Strommix in Österreich: Wir sind Vorzeigeschüler (mit Nachholbedarf)
Der österreichische Strommix ist ist der sauberste innerhalb der Europäischen Union. Während alle (damals noch) 28 EU-Länder 2018 auf einen Anteil erneuerbarer Energien von 32,1 Prozent kamen, lag Österreich bei 73,1 Prozent (Quelle: Statista). Das beeinflusst die Energiebilanz eines Elektroautos stark. Ziehen wir beispielhaft ein Elektroauto mit 17,3 Kilowattstunden Durchschnittsverbrauch pro 100 Kilometer heran. Gehen wir von einer Laufleistung von 250.000 Kilometern aus - diese wurde auch von der TU Eindhoven für ihre Berechnung der Klimabilanz verwendet -, verarbeitet unser Beispielfahrzeug in seinem Autoleben 43.250 Kilowattstunden Energie. Das entspricht etwa dem neunfachen Jahresverbrauch eines österreichischen Vier-Personen-Haushalts (Annahme 4 Personen Haushalt: 5.000 kWh/Jahr). Da fällt sauberer Strom besonders ins Gewicht.
Die gute Nachricht des Tages: Der Energiemix der EU hat sich durchaus zum Positiven verändert. Im Jahr 2022 hatte Solar- und Windenergie erstmals einen höheren Anteil am Gesamtmix als Erdgas (Quelle: Ember Climate). Österreich ist beim Ausbau von Solarenergie allerdings nicht so flott. Der Anteil am Gesamtmix lag 2022 bei vier Prozent und damit auf Vorjahresniveau. Slowenien, Rumänien, Tschechien, die Slowakei und Schweden stehen noch schlechter da. Spitzenreiter sind die Niederlande mit rund 15 Prozent.
Entsorgung: Bedeutet Aus gleich Aus?
Der zweite Akt nachhaltigen Elektroautofahrens beginnt erst dann, wenn der Vorhang bereits gefallen ist: zum Lebensende des Fahrzeugs. Besser gesagt, der Batterie. Wenn diese nicht mehr in der Lage ist, den stressigen Aufgaben in einem Elektroauto nachzukommen, kann man sie nicht einfach in die Restmülltonne kicken - der eigentlichen Entsorgung gehen einige Schritte voraus. Stichwort Kreislaufwirtschaft.
Kreislaufwirtschaft bedeutet sehr stark vereinfacht, dass die bei der Produktion eines Fahrzeugs verarbeiteten Teile zu einem gewissen Teil repariert, wiederverwendet oder recycelt werden. Das betrifft alle Fahrzeugtypen, ob fossil oder elektrisch betrieben. Wenn wir bei den Elektroautos bleiben, müssen wir uns ein weiteres Mal der Batterie zuwenden. Für ihre Reparatur gibt es bereits eigene Reparaturzentren.
So gibt es etwa stationäre Stromspeichersysteme, die aus ausgedienten Elektroautobatterien bestehen. Damit werden vorrangig erneuerbare Energien "zwischengelagert", die aufgrund ihres unregelmäßigen Auftretens (Sonne, Wind etc.) schwer kalkulierbar sind und daher oft ungenutzt verpuffen. Selbst wenn diese Batterien für den Einsatz in Fahrzeugen nicht mehr ausreichend Kapazität aufweisen, können sie problemlos viele weitere Jahre als Pufferspeicher für Photovoltaik-Anlagen oder Windkraftwerke dienen.
Batterie-Recycling
Sobald ein weiterführender Einsatz nicht mehr sinnvoll ist, wird die Batterie recycelt. Die europäische Union schreibt in der Richtlinie 2006/66/EG einen Mindestgewicht an zu recycelnder Komponenten von 50 Prozent für Lithium-Ionen-Batterien vor. Das in diesen Batterien enthaltene Kobalt kann dank moderner Methoden bereits zu 85 Prozent recycelt werden.
Im besten Fall geschieht das innerhalb eines geschlossenen Kreislaufs (Closed Loop Recycling), um die Rohstoffe über kurze Wege in die Produktion zurückzuführen. Wie viel solcher Rohstoffe beispielsweise in einer Elektroauto-Batterie enthalten sind, seht ihr in nachfolgender Grafik. Lassen sich keine Rohstoffe mehr recyceln, startet der Kreislauf wieder von vorne, mit der Rohstoffzufuhr.