RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
- 126 -
Umsetzung dieser Komponenten ausgegangen werden und es wird auf eine
Betrachtung weiterer Zusatzkosten in der Technologiedatenbasis daher verzichtet.
Materialbedarf
Grundlage für die Materialabschätzung der Elektrofahrzeuge bilden die Angaben zu
den Renewbility-Referenzfahrzeugen Otto-klein und Otto-mittel (Tabelle 51). Die
wesentlichste Materialänderung durch die Elektrifizierung des Antriebs stellt der
Einsatz des Batteriespeichers dar. Die Blei-Starterbatterie wird durch die wesentlich
leichtere Lithium-Ionen-Batterie ersetzt. Die Materialanteile der Batterie werden auf
Basis von IPTS (2005) für die 5 dominanten Werkstoffe ermittelt; Lithium wird dabei,
aufgrund seines geringen Anteils bisher nicht bilanziert. Die Grundlage für die
Bestimmung des Batteriegewichts stellen die Annahmen zur Entwicklung der
Energiedichte in Tabelle 46 dar.
Neben dem erforderlichen Speichersystem werden durch den elektrischen Antrieb
weitere Fahrzeugkomponenten verändert bzw. ersetzt; insbesondere wird der
Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor ersetzt und entsprechend dem
Vorgehen für PHEV hier näherungsweise bezüglich seiner Materialbilanz
berücksichtigt. Grundannahme bildet ein 150 bzw. 110 kg schwere Verbrennungsmotor
(Pkw – klein bzw. Pkw – mittel), der durch einen 50 bzw. 100 kg schweren
Elektromotor ersetzt wird.
Die in Tabelle 51 aufgeführte Gesamtmaterialbilanz stellt die Annahmen für das Jahr
2010 dar. Für die Folgejahre sinkt das Gewicht der Batterie infolge der höheren
realisierten Energiedichte auf 198 bzw. 320 kg (2020) und 146 bzw. 237 kg (2030).
Tabelle 51: Veränderter Materialbedarf [kg] von Batterie-elektrischen Pkw der Klassen klein und
mittel im Jahr 2010
Größenklasse
Summe Stahl,
Eisen
Aluminium
Magnesium
Blei Kupfer
Referenzfahrzeug
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009
Nickel Kunststoffe
Glas Mangan
klein 989 593 129 0 10 10 0 208 40 0 0
mittel 1.297 778 169 0 13 13 0 272 52 0 0
Materialänderung Batterie
klein +268 +27 +88 0 -10 +40 0 +28 0 +34 +62
mittel +431 +43 +140 0 -13 +64 0 +45 0 +54 +99
Materialänderung Motorisierung
klein -60 -47 -28 0 0 15 0 0 0 0 0
mittel -50 -45 -35 0 0 30 0 0 0 0 0
Elektrofahrzeug
klein 1.197 573 198 0 0 65 0 236 40 34 62
mittel 1.678 776 274 0 0 107 0 317 52 54 99
Quelle: Annahmen und Berechnungen Öko-Institut nach IPTS (2005), MIT (2000), CARB (2007)
Andere