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Energiewende
Nachrichten zur Energiewende

29. Juli 2015

E-Mobilität: Knappe Rohstoffe durch E-Autos

 Von 
Lithium-Mine in der Atacama-Salzwüste in Chile. Der Rohstoff könnte knapp werden, wenn E-Autos sich durchsetzen.  Foto: REUTERS

Ein Allheilmittel für den Verkehrssektor ist das elektrische Autofahren nicht, zeigt eine Studie vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte. Die Wissenschaftler empfehlen mehr Recycling, um die knappen Rohstoffe zu sparen.

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Die deutschen Autobauer haben bei Elektroautos zwar aufgeholt. Um in dem Zukunftsmarkt künftig vorne mitmischen zu können, muss die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die elektrischen Antriebe aber noch stärker vorangetrieben werden. Das zeigt eine umfassende Studie zu E-Autos, die das Bundesforschungsministerium in Auftrag gegeben hat. Ein Allheilmittel für den Verkehrssektor ist das elektrische Autofahren allerdings nicht, wird darin deutlich. Der Ressourcenverbrauch bliebe bei einem kompletten Ersatz der Benziner- und Diesel-Flotte durch E-Autos weiter sehr hoch. Zudem drohten dann wichtige Rohstoffe für Elektromotoren und Batterien knapp zu werden.

In den letzten Jahren hatten die japanischen und US-amerikanischen Autokonzerne bei der Entwicklung marktreifer Modelle Vorsprung. 2014 wurden weltweit rund 304 000 Elektroautos und „Plug-in-Hybride“, die wegen ihrer per Stromkabel aufladbaren Batterie zu den E-Autos gezählt werden, verkauft, Hauptmarkt waren die USA, wo über ein Drittel davon abgesetzt wurde. Zum Vergleich: Der Absatz von Benzin- und Dieselautos lag 2014 weltweit bei rund 70 Millionen Stück.

Bei der Entwicklung von Schlüsseltechnologien für das Fahren mit Strom sieht die Studie Deutschland im Hintertreffen, besonders bei der so genannten Leistungselektronik. Sie spielt eine zentrale Rolle im Elektroauto – von ihr hängt ab, wie effizient der Strom aus der Batterie genutzt wird und wie gut er beim Bremsen, wenn der Motor als Generator läuft, zurückgewonnen werden kann. „Die Forschung zu Bauteilen und Materialien für die Leistungselektronik sollte deshalb in Deutschland verstärkt gefördert werden“, fordert der Koordinator der 400 Seiten starken Studie, Matthias Klötzke vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart. Gelobt wird in der Studie die enge Zusammenarbeit zwischen Autokonzernen, Forschungseinrichtungen und mittelständischen Unternehmen, die es weiter zu fördern gelte.

Für den Klimaschutz würde sich ein Übergang zur Elektromobilität laut Studie wie erhofft positiv auswirken, allerdings nur unter der Voraussetzung, dass der Grünstrom-Anteil des Batterie-Ladestroms kontinuierlich wächst. Dennoch blieben auch Strom-Autos „materialintensive Güter“, so die Experten. Bei der Herstellung hätten elektrische Antriebskonzepte sogar einen höheren Rohstoffbedarf – durch die zusätzlichen Komponenten, besonders Elektromotoren und Batterien.

Kritisch könnte sich ein Elektroauto-Boom auf verschiedene Rohstoffe auswirken, Knappheiten zeichnen sich ab etwa für das Metall Lithium, das für die Batterien gebraucht wird, und für einige Seltene Erden, die in besonders leichten und effizienten Permanentmagneten für Elektromotoren eingesetzt werden. Die Nachfrage nach Lithium erreiche eine „kritische Dimension“. Künftig sei mit steigenden Kosten und höheren Umweltbelastungen bei der Gewinnung zu rechnen: die Experten empfehlen daher, an alternativen Batterietechnologien zu forschen. Bei Seltenen Erden bestehe teils eine hohe Abhängigkeit von wenigen Lieferländern, insbesondere China. Deshalb empfiehlt die Studie, über anders konzipierte Elektromotoren nachzudenken sowie Recyclingverfahren zu entwickeln.

Der Präsident des Wuppertal-Instituts, Professor Uwe Schneidewind, warnte gegenüber der FR vor der Illusion, die Klima- und Umweltprobleme des Verkehrs nur mit der Einführung von Elektroautos lösen zu wollen: „Die reine Fixierung auf E-Autos ist nicht sinnvoll, das wäre eine Mobilitätssackgasse.“ Der Ressourcenverbrauch würde zunehmen, die Städte wären weiter durch Parkraum dominiert, die Gefahren des Straßenverkehrs würden nicht vermindert, warnte er. „Wenn E-Mobilität nur heißt, heutige Zwei-Tonnen-Pkw durch elektrische Zwei-Tonnen-Pkw zu ersetzen, dann sind die dafür verarbeiteten Ressourcen das große Problem.“

Elektromobilität macht Schneidewind zufolge nur dann Sinn, wenn sie mit veränderten Mobilitätskonzepten einhergeht. Für eine angepasste Mobilität in den Städten seien Elektro-Fahrräder und ausgebaute Fahrrad-Infrastrukturen sowie ein attraktives Bus- und Bahn-Angebot genauso wichtig. Nötig seien zudem eine verkehrsreduzierende Raum- und Stadtplanung, verbesserte Umsteigemöglichkeiten zwischen den Verkehrsmitteln und ein breites Car- und Bike-Sharing-Angebot. „Erst dann ist zu fragen, mit welchen Antriebs- und Treibstoffkonzepten die verbleibende individuelle Auto-Mobilität sinnvoll befriedigt werden kann“, so der WI-Chef.

Schneidewind sagte, das Ziel der Bundesregierung, bis 2020 eine Million Elektro- und Hybridautos auf die Straßen zu bekommen, werde unter jetzigen Rahmenbedingungen nicht erreicht. Er kritisierte das „reine Mengenziel“. „Es vernachlässigt, dass die Umwelteffekte je nach Fahrzeugart stark variieren können.“ Große SUVs mit Plug-in-Hybrid-Antrieb würden genauso mitgezählt wie kleine, effiziente Fahrzeuge mit reinem Elektroantrieb. Dabei seien Hybrid-Autos in der Ressourcenbilanz am schlechtesten. „Wer glaubt, beim PKW könnte alles beim Alten bleiben, der läuft in eine Sackgasse. Hybridautos nähren diesen Glauben nur.“

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