Die andere Seite der
Elektromobilität

E-Autos werden auf dem Weg in das THG-neutrale Zeitalter eine wichtige Rolle spielen. Ob dies jedoch die alleinige Zieloption im Verkehr sein wird, dürfte mehr als fraglich sein. Das Problem: Wirklich grün ist die Bilanz der Stromer heute nicht – die Herkunft des Stroms ist oft CO2-belastet, die Frage der Rohstoffe, die für die Herstellung der Batterien notwendig sind, ist genauso ungeklärt wie die Entsorgungsfrage. Höchste Zeit, die politischen Regularien für die zukünftige Mobilität in Deutschland und Europa auf mehrere Technologie-Standbeine auszurichten.
text Martin Scheele

Die Zahlen sprechen eine klare Sprache: 1,285 Milliarden Pkw und Lkw gibt es heute rund um den Erdball. Allein auf Europas Straßen kurven aktuell rund 252 Millionen Pkw und rund 38 Millionen Transporter, Lkw und Busse. Bis 2030 wird bei gleichbleibender Steigerungsrate der Weltbestand an Autos auf 1,6 Milliarden klettern. Kein Zweifel – Mobilität ist weltweit nicht nur ein menschliches Grundbedürfnis, sondern die Grundlage für wirtschaftlichen und sozialen Fortschritt.
Zugleich gilt es, die im Pariser Klimaschutzabkommen vereinbarten Ziele zu erreichen und entsprechende Maßnahmen umzusetzen.

Dass Klimaschutz eine gewaltige Herausforderung ist, zeigt sich daran, dass die Bundesregierung ihre selbst gesteckten Klimaziele bisher verfehlt. Bis 2030 muss der Treibhausgasausstoß um 55 Prozent im Vergleich mit dem Jahr 1990 zurückgehen. Die CDU/CSU-Bundestagsfraktion weist in einem Positionspapier darauf hin, dass für die Erreichung des Klimaschutzziels im Verkehr von 95 bis 98 Millionen Tonnen CO2 eine Lücke von derzeit 52 bis 55 Millionen Tonnen CO2 besteht. „Unsere Klimaziele können wir nur einhalten, wenn wir den Strom aus erneuerbaren Energien optimal nutzen, also wenn wir ihn speichern können. Dies wird mit der Nutzung von regenerativen Kraftstoffen möglich“, heißt es. Demgegenüber werden batterieelektrische Fahrzeuge durch geringe Besteuerung, direkte Subventionen und die Einstufung als Nullemissionsfahrzeuge bei den Flottengrenzwerten von der Politik bisher einseitig unterstützt.


„Eine wichtige Rolle bei der
Energiewende werden auch strombasierte Brenn-, Kraft- und Grundstoffe (Power to X, PtX) spielen.“
Aus dem Beschluss des Präsidiums der
SPD vom 27. Juni 2019
Starke Nachfrage in China  
Doch sind Elektroautos, die direkt kein Kohlendioxid ausstoßen, tatsächlich das Allheilmittel für die Wende hin zu einer neuen Verkehrspolitik? Immerhin ist das Umwelt-Image der Stromer nicht nur hierzulande positiv. Nicht zuletzt dieser vermeintlich gute Ruf erzeugt eine stetig steigende Nachfrage – allerdings auf der Basis relativ niedriger Ausgangswerte. Anfang 2019 stieg der weltweite Bestand an Elektroautos auf 5,6 Millionen – ein Plus von 64 Prozent im Vergleich mit dem Vorjahr. Markttreiber sind vor allem China und die USA: Das Reich der Mitte liegt bei den Gesamtzahlen mit 2,6 Millionen E-Autos weiter unangefochten auf Platz eins weltweit – auch wenn deren Anteil an allen Kraftfahrzeugen in China noch nicht einmal 1,5 Prozent beträgt. In Deutschland rollen momentan knapp 150.000 Stromer über die Straßen, das Kraftfahrt-Bundesamt in Flensburg verzeichnet konkret rund 83.000 batterieelektrische Pkw und knapp 67.000 Plug-in-Hybride. Das entspricht einem Anteil von gerade einmal 0,3 Prozent.
Rohstofffrage offen
Ausschlaggebend für die Akzeptanz und den langfristigen Erfolg der E-Autos ist unter anderem deren Reichweite. Die ist unweigerlich an die Batterie und deren Größe gekoppelt. Und genau dieser Stromspeicher trägt einen großen Anteil dazu bei, dass die Öko­bilanz des angeblich so sauberen Autos gar nicht so erfreulich ist. Stichwort: Rohstoffgewinnung. Das Umweltbundesamt hat dazu in einer Studie nüchtern festgestellt: „Der Rohstoffaufwand ist bei Elektroautos höher als bei konventionellen Fahrzeugen.“ Der Grund: Der wichtigste Rohstoff für den Energiespeicher ist Lithium. Das chemische Element wird hauptsächlich im Dreiländereck Bolivien, Chile, Argentinien gewonnen; bis zu 70 Prozent der weltweiten Lithium-Vorkommen werden dort vermutet. Lithium befindet sich in gelöster Form in großen unterirdischen Salz­seen. Das Wasser wird aus Hunderten Meter Tiefe in Becken gepumpt. Nachdem das Wasser verdunstet ist, bleibt – dank hinzugefügter Chemikalien – hochkonzentriertes Lithium übrig.
Das Verfahren ist langwierig, aber zugleich für die Unternehmen hochgradig lukrativ. Aufgrund der enormen Nachfrage ist der Preis von Lithium in den vergangenen Jahren explodiert: Kostete im Jahr 2002 eine Tonne Lithium noch 1.590 US-Dollar, waren es 2018 schon 16.500 US-Dollar. Kein Wunder, dass der Rohstoff als „weißes Gold“ bezeichnet wird.
Auswirkungen prüfen
Die Kehrseite der Lithium-Förderung: In den Abbauregionen wird die Verfügbarkeit von Wasser, der Lebensgrundlage der Menschen vor Ort, irreversibel beeinträchtigt. Durch die Lithium-Produktion – ein Wasserverbrauch von bis zu zwei Millionen Litern pro gewonnene Tonne des Rohstoffs wird angenommen – sinkt der natürliche Wasserspiegel. Dadurch mischt sich das Salzwasser mit dem Süßwasser und die ohnehin sehr regenarme Region verliert ihre Trinkwasserreserven. Schon sind Einwohner zusammen mit Umweltaktivisten vor Gericht gezogen – hatten bisher auf dem Rechtsweg aber keinen Erfolg.
Dass die Batterie für das E-Auto eine gravierende Bedeutung für die Energiebilanz hat, ist unumstritten. „Die Produktion von E-Autos ist aufgrund der Batterie grundsätzlich energieintensiver als die der konventionellen Autos“, sagt Thorsten Koska, Co-Leiter des Forschungsbereichs Mobilität und Verkehrspolitik des Wuppertal Instituts für Klima, Umwelt, Energie. Daimler-Sprecherin Heike Rombach bestätigt: „Elektrofahrzeuge verursachen in der Herstellung heute noch 80 Prozent höhere CO2-Emissionen als ein Verbrenner.“
Start mit einer ökologischen Last
Für die Modelle e-Golf und BMW i3 wird laut Herstellerangaben bei der Produktion etwa doppelt so viel Kohlendioxid wie bei einem konventionellen Vergleichsprodukt freigesetzt. Beim e-Golf sind es insgesamt rund neun statt etwa vier Tonnen Kohlendioxid, nicht zuletzt wegen der Batterien. Das schwedische IVL-Institut errechnete die zusätzliche Emission auf etwa 150 bis 200 Kilogramm CO2 pro Kilowattstunde Speicherkapazität.
Damit nicht genug: Die meisten Elektromotoren benötigen die sogenannten Seltenen Erden, die sich nur schwierig gewinnen und verarbeiten lassen und deren Abbau die Umwelt stark schädigt. Bei dem energieintensiven Abbau vor allem in China fallen große Mengen an giftigen und radioaktiven Rückständen an. Die batteriegetriebenen Autos beginnen ihren Lebenszyklus mit einer schweren ökologischen Last. Nimmt man als Durchschnittswert einen zusätzlichen Ausstoß von fünf Tonnen CO2 bei der Produktion des Stromspeichers, dann entspricht das der Verbrennung von 2.150 Litern Benzin oder 1.900 Litern Diesel. Damit kommen sparsamste Verbrenner ungefähr 50.000 Kilometer weit.
Einen Effekt auf das Klima hat auch der Herstellungsort der Batterie, weil Fabriken bei der Aufbereitung der Rohstoffe und der Montage der Speicherzellen viel Strom verbrauchen. Zurzeit wird ein großer Teil der Batterien in China hergestellt. BMW fertigt die Batterien zwar selbst an sechs eigenen Standorten, verteilt über weltweite Produktionswerke in den großen Vertriebsregionen. „Die Zellen dafür kommen aber heute noch überwiegend aus asiatischen Ländern“, sagt Bruch. Allein die sechs führenden Hersteller kommen allesamt aus Japan, China und Südkorea.
„Um die Klimaziele zu erreichen,
brauchen wir einen Mix von Antriebstechnologien.
Rein auf batteriebetriebene Elektromobilität zu setzen, halte ich für falsch. Wir sollten
alle Antriebe fördern.“
Christoph Ploß,
Mitautor des vom CDU-Parteivorstand
verabschiedeten Papiers mit dem
Schwerpunkt Klimaschutz
Höhere CO2-Emission in China
Das Problem der Produktion in China: Oft sind es umweltbelastende Kohlekraftwerke, die dort die Elektrizität beschaffen, vor allem im Norden des Landes. Auch das belastet die Ökobilanz der Autos. Im Südosten Chinas wiederum stammen etwa zwei Drittel des Stroms aus nicht erneuerbaren Energien. Die Folgen für das Klima wären demnach erheblich, wenn China bei diesem heutigen Energiemix massenhaft die E-Mobilität förderte.
Insgesamt zeigt sich, dass die CO2-Emission bei der Batterieproduktion in China etwa 30 Prozent höher ist als in den USA. Zum Vergleich: In den USA ist die CO2-Emission bei der Batterieproduktion noch etwa 50 Prozent höher als in Schweden. Der Grund für die positive Bilanz in Skandinavien ist, dass hier größtenteils Ökostrom zusammen mit Atomstrom zum Einsatz kommt. Ein fragwürdiges Doppel: Atomstrom mag zwar das Klima schonen, bringt aber ganz andere Probleme mit sich. Die Endlagerungsfrage der radioaktiven Abfälle in großem Maßstab ist nach wie vor ungelöst – und das weltweit.
Richtig ist zwar, dass ein E-Auto erst einmal keine CO2- oder anderen Treib­hausgasemissionen verursacht, wenn es auf der Straße fährt. Richtig ist aber auch: Während in Deutschland im Strom aus einer Steckdose derzeit 550 Gramm CO2 pro Kilowattstunde stecken, sind es in Norwegen nur 60 Gramm. Entsprechend besser fällt die CO2-Bilanz
eines Tesla aus, wenn er im dünn besiedelten hohen Norden Europas mit seinen enormen Naturressourcen geladen wird – überhaupt nicht zu vergleichen mit Deutschland, wo beispielsweise nur etwa 3 Prozent des Strombedarfs aus Wasserkraft stammen und rund viermal so viele Menschen leben wie in Finnland, Norwegen und Schweden zusammen.
Erhebliches Kopfzerbrechen bereitet außerdem das Recycling bei E-Autos. Laut Gesetzgeber sollen 50 Prozent des Materials eines Akkus wiederverwertet werden. Doch nach Schätzungen können derzeit nur 10 Prozent aller alten Batterien in Europa tatsächlich recycelt werden. Der große Rest landet häufig auf Müllkippen in Afrika und wird dort vergraben oder verbrannt. Die von der Politik vorangetriebene Einführung der Elektromobilität kann diese Quote weiter verschlechtern.
Bundesumweltministerin Svenja Schulze (SPD) hat das Problem erkannt. In der ARD-Dokumentation „Kann das Elektro-Auto die Umwelt retten?“ erklärt sie: „Wir müssen es erst einmal schaffen, die Batterien in einem weiteren Verwertungsprozess zu haben. Sobald das möglich ist, kann man über gesetzliche Vorgaben oder Regelungen nachdenken.“ Nach Einschätzung der Bundesregierung ist Batterie-Recycling jedenfalls kein lukratives Geschäft. „Insgesamt weisen lithiumhaltige Altbatterien – im Gegensatz zu Blei-Säure-Altbatterien – bislang einen negativen Marktwert auf“, stellt Falk Petrikowski vom Umweltbundesamt fest. Für die Recyclingbetriebe von lithiumhaltigen Altbatterien seien, heißt es in einer Antwort der Bundesregierung auf eine Anfrage von Abgeordneten, vor allem die hohen erzielbaren Preise für die Sekundärrohstoffe Kobalt und Nickel interessant. Demzufolge hofft die Bundesregierung auf verbesserte Bedingungen: „Es werden sinkende Recyclingkosten durch Größenvorteile und höhere Planungssicherheiten erwartet, sobald die Masse der Altbatterien zunimmt.“
Ein Standbein ist zu wenig
Dass der eingeschlagene Pfad der Elektromobilität nicht der alleinige Königsweg der Klimawende sein kann – zu dieser Einschätzung kommt auch das von der CDU/CSU-Bundestagsfraktion erarbeitete Positionspapier: „Selbst in einem sehr stark subventionierten Markthochlauf der batterieelektrischen Mobilität können die Klimaziele nicht erreicht werden.“ Zudem wird kritisiert, dass die klimaneutral erzeugten synthetischen Kraftstoffe, kurz E-Fuels, bei der Verringerung von CO2-Emissionen im EU-Beschluss vom Februar dieses Jahres nicht berücksichtigt wurden. „E-Fuels müssen zwingend auf den CO2-Flottenverbrauch in der EU angerechnet werden. Sonst lohnen sich keine Investitionen in diese Technologie. Ich bin optimistisch, dass im Review-Verfahren Anfang der 2020er-Jahre der Beschluss fällt, E-Fuels auf den CO2-Flottenverbrauch anzurechnen“, sagt Christoph Ploß, Bundestagsabgeordneter und Mitautor des Positionspapiers der CDU/CSU-Bundestagsfraktion zum Klimaschutz.
Auch die SPD hat in ihrem Präsidiumsbeschluss vom 27. Juni 2019 über „Impulse für mehr Klimaschutz, soziale Gerechtigkeit und eine zukunftsfähige Wirtschaft“ mittlerweile das hohe Potenzial von E-Fuels erkannt, denn sie bergen „auch entwicklungspolitische Perspektiven, weil regenerativer Strom und Folgeprodukte (PtX) aufgrund der Verfügbarkeit von Sonne und Wind in vielen Entwicklungsländern besonders kosteneffizient erzeugt werden können“.
E-Fuels als Chance der Mobilität
Vor allem für deutsche Anlagenbauer ergäben sich dadurch auch große Exportchancen, „denn sie sind bei der Entwicklung und Anwendung verschiedener technologischer Möglichkeiten bislang führend. Wir wollen diese Chancen nutzen und sowohl die Forschung und Entwicklung als auch den Bau von Anlagen in großtechnischem Maßstab fördern“. Es braucht also ein Umdenken.
Renommierte Wirtschafts- und Mobilitätsexperten wie etwa der Chef des Bosch-Konzerns, Volkmar Denner, kritisieren deshalb ebenfalls den bisherigen Umgang der Europäischen Union mit den E-Fuels. „Ich halte das für einen schweren Fehler“, betont Denner. Er schätzt, dass 2030 noch 76 Prozent aller neuen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ausgerüstet sein werden. Batterieelektrische Fahrzeuge und Autos mit Verbrennungsmotoren sollten also nicht gegeneinander ausgespielt werden; denn die Mobilität der Zukunft wird durch Vielfalt und Technologieoffenheit geprägt sein. 
Wir müssen es erst einmal schaffen, die Batterien in einem weiteren Verwertungsprozess
zu haben.
Svenja Schulze,
Bundesumweltministerin