Problematische Rohstoffe in den Akkus bei Elektrofahrzeugen

Der Lithium-Ionen Akku

Lithium-Ionen-Akkus sind sehr verbreitet. Ich behaupte, jeder von uns besitzt sie und benutzt sicherlich mehrere. Mit kleiner Bauform in drahtlosen Kopfhörer beispielsweise, etwas größer in Smartphones und deutlich größer vielleicht in mit Akkus betriebenen Gartengeräten oder Werkzeugen.

Mancher benutzt auch recht große Akkus, in Pedelec Fahrrädern, im elektrischen Motorroller, oder richtig groß im Elektroauto. Letzteres vollelektrisch, etwas kleiner als Plug-In Hybrid, oder noch kleiner als Hybrid, also hinsichtlich der Akkukapazität.

 

Alternativen zum Li-Io Akku

Lithium-Ionen Akkus sind sehr verbreitet, sie haben sich bewährt. Zuvor war Nickel-Cadmium (NiCd) sehr verbreitet, während Nickel-Metallhydrid (NiMH) auch heute noch gerne eingesetzt werden, beispielsweise in Hybrid Fahrzeugen, wo sehr häufig zwischen Ladung und Entladung gewechselt wird. Beispielsweise Toyota und Honda setzen in ihren Hybrid Fahrzeugen einen NiMH Akku ein, so auch in meinem letzten Honda Jazz Hybrid.

Lithium-Polymer (LiPo) Akkus werden auch eingesetzt, nach meiner Beobachtung vorzugsweise in Kleinelektronik.

 

Gute TV Dokumentation im ZDF zum Abbau der Rohstoffe

Mein heutiger Beitrag dreht sich um den sehr verbreiteten Lithium-Ionen Akku, Auslöser dafür war eine TV Dokumentation im ZDF, die ich im Februar 2019 gesehen habe, ZDF: „Planet e, der wahre Preis der Elektromobilität„.

Der Beitrag ist aktuell (Februar 2019) noch in der ZDF Mediathek gelistet, bis zum 21.11.2019, ersatzweise kann der Beitrag auch bei YouTube angeschaut werden.

 

Der Beitrag befasst sich ausschließlich mit Lithium und Cadmium

Ich empfehlen den Beitrag gerne. Der Beitrag ist monothematisch und befasst sich mit den Rohstoffen Lithium und Cadmium, beide werden für den Bau der Akkus benötigt. Offen bleiben die Alternativen, also Probleme andere Antriebe, wie die Förderung und Raffinierung von Rohöl, Erdgas, Wasserstoff und anderen.

Dennoch, der Beitrag lässt mich nachdenken, ob ich nicht zu sorglos mit Akkus umgehe, insbesondere dann, wenn die Entsorgung ansteht. Ist diese immer sachgerecht, oder landet ein Kleingerät nicht doch einfach in der Restmülltonne? Seien wir mal ehrlich…

 

Abbau der Rohstoffe

Die Förderung von Lithium findet vorzugsweise in Südamerika statt, in Bolivien, Argentinien und Chile, die daraus entstehenden Schäden belasten die Natur und die Menschen erheblich. Nicht anders sieht es im afrikanischen Kongo aus, wo der Dokumentarfilm den Abbau von Cadmium betrachtet. Wer den Beitrag gesehen hat, wird erkennen, so möchte niemand leben, wie die Menschen im Kongo, oder in Südamerika. Die Menschen dort haben nicht viel von den Rohstoffen, bzw. den daraus erwirtschafteten Devisen, doch wir profitieren davon, leider.

 

Die Schattenseiten der Elektromobilität

Damit wird klar, auch die vermeintlich so saubere Elektromobilität hat ihre Schattenseiten, sowohl bei der Herstellung der Fahrzeuge und der Akkus, wie auch bei der Erzeugung des zum Betrieb derer nötigen Stroms.

Die Entwicklung geht weiter, man forscht an neuen Akku Technologien und ist da bereits erfolgreich, problematisch ist zuweilen noch die Skalierung, also vom kleinen Labormuster, hinauf zum großen Akku Paket, mit großer Leistungsfähigkeit.

 

CNG / Erdgas noch immer eine gute Alternatve

Die Verbrennerfahrzeuge werden meistens mit Benzin oder Diesel betrieben, unproblematischer ist das auch nicht, aus verschiedenen Gründen. Ergas, auch CNG genannt, hat sich sehr bewährt und ist attraktiver als das LPG Flüssiggas. Ich habe lange einen Fiat Panda Panda natural power (CNG) gefahren, er nennt sich wirklich so. Überwiegend mit CNG, Benzin habe ich nur als Notreserve gefahren und beim Kaltstart hat er etwas davon verbraucht. Der kleine Panda hatte sich sehr bewährt. VW sorgte bei CNG Fahrzeugen leider für negative Schlagzeilen, es kam zu dem einen oder anderen spektakulären Unfall. Fiat vertraue ich da eindeutig mehr, die haben die Technik im Griff und setzen sie schon sehr lange erfolgreich ein, in verschiedenen Modellen.

 

Diesel oder nicht dieseln?

Diesel ist für mich, trotzt einer jährlichen Fahrleistung von rund 35.000km, schon lange kein Thema mehr, privat. Geschäftlich habe ich vor 2 Jahren einen Polo TDI angenommen, ich werde ihn noch 1 Jahr fahren, vermutlich wird er aber keinen Nachfolger mehr bekommen. Zuvor fuhr ich privat einen Honda Jazz Hybrid, er sagte mir deutlich mehr zu, er löste damals den Erdgas Panda ab.

Wie dem auch sei, Kompromisse gehen wir immer ein.

 

Akkus nach ihrem Lebenszyklus im Auto

Zurück zu den Akkus. Man sollte hier nicht übersehen, dass die großen im PKW ausgemusterten Akkus oft ein zweites Lebens in Energiespeichern finden, man baut ganze Speicherkraftwerke damit. Denkbar wäre auch ein Pufferspeicher im Eigenheim, viele Optionen bieten sich an.

Ist auch der zweite Lebenszyklus des Akkus abgelaufen, benötigen wir ein optimales Recycling, die Akkus müssen sinnvoll und korrekt zerlegt und die Rohstoffe darin wiederverwendet werden.

 

Sparsamer Umgang mit Rohstoffen

Wenn wir letztlich den Zugriff auf die Rohstoffe noch nicht verhindern können, so lasst uns möglichst schonend damit umgehend, sie fair abbauen und handeln, sie nicht mehr verbrauchen als unbedingt nötig.

Ich rege an, die Akkus nicht größer zu kaufen, als wir sie sinnvoll benötigen, Motto: so klein wie möglich, so groß wie nötig.

 

Genügt auch ein kleinerer Akku?

Den Trend zu immer größeren Akkus in den Elektrofahrzeugen sehe ich sehr besorgt und erkenne die Notwendigkeit nicht. Die Hersteller werben mit immer größeren Reichweiten, doch wer schöpft diese regelmäßig aus?

Wie sieht denn der Alltag aus, welche Strecken fahren wir? Betrachten wir zudem das Wetter und langfristig die Alterung des Akkus, sollten wir die Reichweite etwa doppelt so groß wie die täglich zurückgelegte Strecke wählen. Nach meiner Erfahrung ist damit genug Reserve für den Winter gegeben. Ich kann nicht immer unterwegs nachladen und als Pendler auf einer längeren Strecke kann ich auch am Arbeitsplatz nicht nachladen, daraus resultiert meine persönliche Kalkulation.

Ich merke an, ich fahre nicht regelmäßig ein Elektrofahrzeug, jedenfalls kein „richtiges“. Im CarSharing auf Reisen etc. bevorzuge ich Elektrofahrzeuge, wo immer möglich, fahre ich sie und genieße sie. Noch etwa 1 Jahr fahre ich einen bedieselten VW Polo als Geschäftswagen, gleichwertigen Ersatz werde ich im Anschluss nicht mehr annehmen. Privat habe ich ergänzend einen Renault Twizy.

 

Kleiner Akku mit gutem Ladegerät, Typ 2 bis 22kW

Die Renault Zoe gibt es inzwischen mit 40kWh Akkukapazität, mir würde in dieser Fahrzeugklasse ein Wagen mit 30kWh genügen, der dann aber auch per Typ 2 mit 22kW zu laden sein sollte. Leider gibt es bei der 22kW Ladung kaum Alternativen zur Zoe, die meisten Hersteller haben „vergessen“, ein leistungsstarkes Wechselstrom Ladegerät einzubauen 🙁 Ich fuhr auch schon im CarSharing den VW eGolf und den eUp, deren Typ2 Ladeleistung überzeugt mich nicht und ist das einzige Manko an diesen Wagen, aus meiner Bewertung heraus. Gleiches gilt für den Smart ED, der nun aber auch einen 22kW Lader bekommen soll.

 

CCS auf der Langstrecke sinnvoll

Ergänzend zum Typ 2,  wäre CCS schön, muss aber nicht sein. Damit könnte ich auch die meisten meiner Urlaube bestreiten. Die Anreise würde sich etwas länger gestalten, es sind aber doch die Ausnahmen und damit annehmbar. Schnelle regelmäßige Ladungen sollte man möglichst meiden, sie belasten den Akku und dessen Lebensdauer, so meine Überzeugung. Sporadisch machen sie Sinn, keine Frage.

 

Alltags als Pendler

Mir persönlich genügen bei einer täglichen Fahrleistung rund 200km Reichweite. Notfalls müsste ich an einer 22kW Säule im Winter mal 15min nachladen, wenn es richtig kalt ist und viel Schnee die Fahrt behindert. CCS scheidet hier aus, denn auf dem „Land“ gibt es kaum CCS Ladestellen, Typ 2 ist hier deutlich besser ausgebaut. Aldi ist da eine Ausnahme, doch es sind auch eher wenige Märkte mit Ladesäulen ausgestattet, da tut sich hoffentlich noch etwas.

Ein Smart oder VW eUp würde mir räumlich genügen, aber nicht mit den darin verbauten Akkus, 25kWh sollten es sein, dazu eine AC Ladeleistung (Typ 2) von mindestens 11kW. Leider bieten die Hersteller diese Option  nicht an. Sinnvoll und wirtschaftlich noch relativ angemessen ist einzig die Renault Zoe mit 40kWh.

Dies nur als Beispiel, man sollte darüber nachdenken, was benötigt man wirklich? Warum hat ein VW Polo keinen 70l Tank? Man könnte es machen, aber ist das wirklich sinnvoll?

 

Fazit

Elektromobilität löst nicht alle Probleme, ersetzt nicht alle Verbrenner, ist oftmals aber eine echte Alternative zum Verbrenner. Langsam entdecken das auch deutsche Hersteller, sie tun sich dabei mit den Kleinwagen aber noch etwas schwer.

Das Kernproblem sehe ich jedoch in der Individualmobilität, dem häufigen Gebrauch des eigenen Autos. Wir alle sollten mehr den öffentlichen Nah- und Fernverkehr nutzen, dafür muss dieser aber auch leistungsfähiger werden, Fahrziele und Zeiten bedienen, die der Nutzer benötigt. Ich habe eine Bahncard und nutze diese auch gerne, ebenso drei große CaeSharing Anbieter und BikeSharing, also Mietfahrräder. Dennoch fahre ich aber auch viel mit dem eigenen Auto, an sich zu viel. Ich arbeite daran…

 

Wenn ihr möchtet, kommentiert gerne meinen Beitrag, konstruktive Kritik daran ist ebenso erwünscht.

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