AUTOINSIDE Ausgabe 4 – April 2019

TECHNOLOGIE / ANTRIEBE
Genickschuss verabreichen will, sollte sich zuerst über die europäische
Stromproduktion Gedanken machen. In Norwegen wird fast der
komplette Strom mittels Geothermie produziert. Die heissen Quellen
sorgen für einen beinahe CO 2
-freie Produktion. Dies ist allerdings die
löbliche Ausnahme. In allen anderen europäischen Ländern sind
die Kernenergie, Kohlekraftwerke oder fossile Kraftwerke Hauptlieferanten.
Ein mit deutschem Kohlestrom geladenes Oberklasse-BEV
emittiert rund 390 Gramm CO 2
pro km, während das gleiche Fahrzeug
mit dem CH-Strommix geladen 170 g/km emittiert (Quelle Bericht
Umweltaspekte, Bafu). Der Schweizer Flottendurchschnitt im
Jahr 2017: 134,1 g/km (Vorgabe des Bundes bis Ende 2019 130 g/km)
und die Vorgabe für das Jahr 2020 sind noch lediglich 95 g/km.
Alle Experten im Energiesektor sind sich einig: BEV sind nur
dann sinnvoll einsetzbar, wenn die elektrische Energie aus regenerativer
Produktion stammen. Die Schweiz verfügt aktuell über knapp
60 Prozent Wasser- und knapp 40 Prozent Kernenergie. Der Traum
von Solarpanels, welche die BEV mit Sonnenstrom laden, ist noch
nicht realisierbar. Tagsüber sind die Fahrzeuge in Betrieb und nachts
zu Hause an der Ladesteckdose.
Steuerliche Diskrepanz
Solange Solarstrom nicht wirkungsgrad- und kostengünstig gespeichert
werden kann, ist auch diese Variante bis auf Weiteres nicht umsetzbar. Und
einen weiteren Aspekt wirft Prof. Dr. Konstantinos Boulouchos von der
ETH Zürich in die Diskussion ein: «Die Zuordnung von Null-CO 2
-Emissionen
für elektrifizierte Antriebe ist mit Bezug auf den absehbaren CO 2
-Fussabdruck
des erforderlichen Zusatzstroms massiv marktverzerrend.»
Dass die E-Fahrzeuge mit 0 g/km in die Flottenemissionen eingerechnet
werden, ist technisch nicht korrekt, politisch aber gewollt. Der Energieexperte
ergänzt: «In Zukunft muss die Infrastruktur für die Strasse auch von
Elektrofahrzeugen bezahlt werden.» Die heute vom Bund eingenommenen
etwa 5 Milliarden Franken Mineralölsteuer brechen kontinuierlich weg,
BEV sind aktuell zudem in vielen Kantonen steuerlich begünstigt.
Geopolitische Strategie
Ausgerechnet China ist aktuell der Treiber bei den BEV. Grund:
Das Land erfährt im Moment die Massenmotorisierung mit Autos,
hat in den Grossstädten immense Immissionsprobleme und hat sich
darum auf die lokal emissionslose Mobilität eingeschossen. Dies ist
neben dem Bevölkerungswachstum mit ein Grund, warum China aktuell
seinen Kernkraftwerkpark massiv ausbaut. Über 30 Reaktoren
sind im Bau oder wurden kürzlich in Betrieb genommen. Die Stromproduktion
ist CO 2
-frei, aber die Endlagerung der radioaktiven Abfälle
ebenfalls nicht endgültig gelöst.
Gleichzeitig sicherte sich China in der Vergangenheit auf allen
Kontinenten Schürfrechte für die benötigten Rohstoffe zur Produktion
von Akkumulatoren und E-Maschinen (siehe Tabelle). 90 Prozent
der Akkumulatorenproduktion findet im asiatischen Raum statt.
Obwohl Tesla eine Giga-Fabrik (zusammen mit Panasonic) für die Produktion
von Lithium-Ionen-Akkus gebaut hat, sind die globalen Player
in Asien. Firmen wie Panasonic, Samsung, LG Chem, CATL oder
BYD sind die Dominatoren und machen die europäische Automobilindustrie
abhängig. In Europa wurden Lieferverträge und Firmenbeteiligungen
erst spät in Angriff genommen. China hat die staatliche
Steuerung der Batterieproduktion übernommen und sieht die Automobilindustrie
als Schlüsselbereich. Die Materialkosten machen zudem
rund 50 Prozent des Preises eines Akkus aus.
Energieintensive Produktion
Doch nicht nur die Rohstoffbeschaffung für die Herstellung der
Akkumulatoren ist aktuell wie künftig aufgrund der geopolitischen
Lage eine Herausforderung, auch die Produktion für die mittel- bis
langfristigen Mengen sorgt für Kopfzerbrechen in den Führungsetagen
von OEM und Zulieferern. Die Bereitstellung der Rohstoffe und
die Herstellung von Akkus benötigen viel Energie und erzeugen hohe
CO 2
-Emissionen. Wird das bei der Herstellung freigesetzte CO 2
in Benzinäquivalente
durch die Verbrennung im Ottomotor umgerechnet,
sind dies für ein durchschnittliches BEV zwischen 600 und 2 400
Liter Benzin. Dies entspricht einer Fahrleistung von 8700 bis 34 800
km (Quelle: Aktualisierung Umweltaspekte von Elektroautos im Auftrag
des Bundesamtes für Umwelt Bafu, 4. Oktober 2018). Wird ein
luxuriöses Fahrzeug wie der Tesla Modell S eingerechnet, kommt die
Akkuproduktion auf eine umgerechnete Fahrleistung von 65 000 km.
Fokus Entwicklung und Infrastruktur
«Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit flüssiger Kathode aus Nickel,
Kobalt und Lithium sowie einer Kohlenstoffanode werden bis 2025
den Markt bei den E-Fahrzeugen dominieren» sagte Dr. Thorsten Bran-
Gehäuseoberteil
Kühlmittelleitung
Gehäusedeckel
Elektrik / Elektronik
HV-Anschlüsse
Zellüberwachungseinheit
Zellblock
Gehäuseunterteil
Unterbodenverkleidung
Herausforderung Akkumulator:
Sowohl die Produktionskapazitäten
wie auch die Rohstoffverfügbarkeit
hinken der Planung
hinterher. Einzig China kann aus
dem Vollen schöpfen. Aufgrund
der weltweiten Schürfrechte
vor allem für Lithium und Kobalt,
aber auch dem staatlich verordneten
Aufbau der Akkuindustrie
verschafft sich das Reich der
Mitte Vorteile für den Wachstumsmarkt
E-Mobilität.
AUTOINSIDE | April 2019 47