RTL - Elektromobilitéit am Wandel?: Gi Rostoffer wéi Lithium oder Néckel geschwënn net méi gebraucht?

Wéi wäit kënnt een hautdesdaags mat engem Elektroauto, wéi séier sinn dës Gefierer gelueden a wou si mer am Kader vun där Matière première drun?

An der EU soll d'Infrastruktur fir ze lueden elo jo staark ausgebaut an och méi harmoniséiert ginn. An der Nuecht op en Dënschdeg goufe Vertrieder vum EU-Parlament a Representante vun de Memberlänner sech a grousse Linnen eens. Ënner anerem soll et bis 2026 op den zentrale Verkéiersachsen all 60 Kilometer eng Méiglechkeet ginn, fir säin Elektroauto ze lueden. Den Affichage an d'Modalitéite bei der Bezuelung solle méi eenheetlech gestalt ginn.

Eng éischt Fro, déi vill Leit sech natierlech mat Recht stellen, ass, wéi wäit een am Moment autonom mat sengem Elektroauto fuere kann. Wou ass een do haut drun a wéi wäit ass d'Autonomie e Problem a bis wéi ee Wäert kéint dës nach klammen?

Dozou de Prof. Dr. Martin Doppelbauer, Professer fir hybrid-elektresch Gefierer op der KIT, dem Institut fir Technologie zu Karlsruhe: "D'Autonomie vun Elektroautoen ass haut absolut praxisorientéiert a stellt am Alldag keng Restriktioune méi duer. Typesch Stad-Autoe mat Kapazitéite vu 50-60 Kilowattstonnen erreechen och am Wanter eng Distanz vun 250 Kilometer. Familljenautoe mat Kapazitéite vun ëm 70-90 Kilowattstonne leien am Wanter bei 350 Kilometer, am Summer souguer bei däitlech méi. Déi eenzeg Alternativ zum Verbrenner, déi och fir d'Massen ass, si Gefierer, déi mat Batterie fueren. Weltwäit si méi wéi 10 Milliounen där Autoen ënnerwee."

Weider betount den Dr. Martin Doppelbauer, dass déi syntheetesch produzéiert E-Fuels op laang Dauer op Grond vum groussen Opwand fir se ze produzéieren wuel vill ze deier bleiwen. Si kéinten och den Ament net fir de Betrib vu ville Millioune Gefierer bereetgestallt ginn: "Dem enormen Opwand fir dës Fuels ze produzéieren, ass och fir de groussen CO₂-Rucksak verantwortlech, wisou dës och ëmmer däitlech méi eng schlecht Ëmwelt-Bilanz wéi Elektroautoen hunn - vun null Emissioune kann och an der Gesamt-Bilanz wierklech keng Ried sinn. Dozou kommen déi lokal Emissiounen an de Stied, déi mat den E-Fuels net manner ginn."

Dës E-Fuels géifen ausserdeem vill méi sënnvoll do agesat ginn, wou eng keng Alternativen zu der Dekarboniséierung ginn, wéi zum Beispill bei Schëffer oder Fligeren.

E weidere Problem ass de Präis vun de Gefierer, deen deelweis nach ëmmer ze héich ass, respektiv d'Offer vu präiswäerten Autoen nach kleng ass. De Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer, Professor fir elektro-chemesch Energiewandlung a Späichersystem-Technik vun der Héichschoul zu Aachen (RWTH): "D'Zuel vun de Kompakt- a Mëttelklass-Gefierer mat héijer Reechwäit, déi den Ament ugebuede ginn a vergläichbar am Präis vu konventionellen Autoe sinn, ass kleng. Allerdéngs ass d'Fro, déi ee sech stelle muss, wéi vill vun de Gefierer an dëse Klassen iwwer grouss Distanze gefuer ginn. Méi Flexibilitéit zum Beispill mat Hëllef vun Offeren, déi niewent dem Kaf vum Auto och d'Ausléine vun Autoen mat enger méi grousser Reechwäit kéint bedeiten, kéint duerchaus attraktiv sinn."

E weidere wichtege Punkt bei E-Autoen ass definitiv d'Luedezäit vun den Akkuen. D'Zäit, fir mat den Hypercharger ze chargéieren, läit jo am Moment bei 20 bis 30 Minutten a wieren dem Prof. Dr. Martin Doppelbauer no kuerz genuch, fir ouni Problem och méi laang Trajeten ze maachen.

Heizou de Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer:"Bei den Autoen vun der héchster Gamm, déi iwwer 400 Kilometer mat enger Luedung fueren, kann d'350 kw-Technik applizéiert ginn. Do ginn a ronn 3 Minutten d'Energie fir ronn 100 Kilometer Autonomie nogelueden. Ma well sech d'Batterie net komplett an der Vitess opluede léisst, géif dëst ongeféier all 300 Kilometer en Noluede vun 10 Minutte bedeit. Wann d'Autoe méi effizient ginn, da géif sech dës Zäit fir 100 Kilometer Distanz bei der gläicher Leeschtung eventuell op 2 Minutte verkierzen. Dëst wier aus menger Siicht keng grouss Aschränkung vun der Mobilitéit géigeniwwer de bekannte Verbrennungsmotoren, virun allem well d'Majoritéit vun de Chauffeuren d'Pause gären notzen, fir z'entspanen an hir digital Noriichten opzeschaffen."

Déi grouss Majoritéit vun de Leit, déi E-Autoe fueren, gewinne sech schnell un de Rhythmus a consideréieren dëst an de seelenste Fäll als nerveg oder negativ.

Bei Autoe mat enger méi klenger Batterie, respektiv mat deene méi kleng Distanze gefuer kënne ginn, wäerten déi maximal Leeschtunge manner grouss sinn, well d'Batterien déi héich Leeschtunge vun de Lued-Statiounen net ophuele kënnen. Do wäert sech dem Dr. Dirk Uwe Sauer no d'Luedezäit dann op eventuell 5-6 Minutte pro 100 Kilometer Reechwäit verlängeren. D'Autos- a Batterieskonstrukteure schaffen drun, dës Leeschtunge vun den Akkuen ze verbesseren, wat awer natierlech bedeit, dass dës nees méi deier wäerte ginn. Hei wäerten et also musse Kompromësser tëscht de Präisser fir Batterien an der Vitess vum Luede ginn.

Kruzial wichteg bei der Diskussioun ëm d'Elektromobilitéit, ass jo d'Situatioun vun de Rostoffer. Ginn et hei genuch ëmweltfrëndlech Kapazitéiten fir Lithium oder aner seele Stoffer ze fërderen, respektiv kéinten hei nees Gefore vun enger Ofhängegkeet entstoen?

De Prof. Dr. Martin Doppelbauer: "D'Entwécklung vun der Batterie-Technik geet weider. Rostoffer, wéi zum Beispill Lithium, Néckel, Kobalt oder Mangan wäerten an Zukunft eventuell praktesch guer net méi gebraucht ginn. Et gëtt schonn a villen Autoen sougenannte Lithium-Eisenphosphat-Batterien ouni dës Rostoffer. Seelen Äerde ginn an de Batterië iwwregens net agesat. Sécher schéngt, dass mer bei Héichleeschtungsbatterien op laang Dauer net ouni Lithium auskommen, obwuel éischt Batterien op Natriumbasis grad a Produktioun ginn, allerdéngs nëmme mat ronn der hallwer Dicht un Energie."

Erfreelecherweis ginn et grouss Quantitéite vu Lithium op der ganzer Welt, souguer an Däitschland, an et kann een de Rostoff mëttlerweil ëmweltfrëndlech gewannen. Sou de Martin Doppelbauer, deen och ënnersträicht, dass sech d'Batterien gutt recycele loossen an e groussen Deel vun den agesate Stoffer nees zeréckgewonne kënne ginn.
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer: "D'Kapazitéite fir Lithium ze gewannen, wäerten an den nächste Jore knapp ginn. Ma d'Erweiderung vun dëse Kapazitéite sinn um Lafen, ma zum Beispill Länner wéi Argentinien a Bolivien, mat ganz grousse Reserve vu Lithium, liwweren den Ament nach keng substantiell Kapazitéiten. Am Moment ass de Präis vum Lithium esou héich, dass och ganz kleng Quantitéiten ekonomesch exploitéiert kënne ginn. Dohier rechnen ech och domadder, dass et just ganz kuerz zu enger Knappheet um Marché kënnt."

Donieft wäert zum Beispill d'Technologie vun der Natrium-Ione-Batterie a verschiddene Segmenter eng gewëss Entlaaschtung um Rostoff-Marché fir Lithium-Ione-Batterie ginn. Ma d'Knappheet u Lithium wäert awer temporär sinn an de Problem kéint och net duerch e Verréckelen op aner Technologien wéi Brennstoffzellen, Waasserstoff oder E-Fuels korrigéiert ginn, well hei d'Produktiounskapazitéiten extrem kleng sinn an d'Demande net kéint gedeckt ginn, sou den Dirk Uwe Sauer weider.

D'Notze vu Kobalt wäert dann och an Autosbatterien ëmmer weider reduzéiert ginn. Alternative sinn hei d'Lithium-Eisephosphat- an d'Natrium-Ione-Batterien. Dës kënne virun allem a méi bëllegen Autoen a fir de stationäre Gebrauch agesat ginn a sou de Marché vun de Rostoffer entlaaschten. Iwwert d'Accessibilitéit vu seelenen Äerden a Stoffer kann den Dr. Dirk Uwe Sauer iwwregens näischt soen. Dës ginn a modernen Li-baséierte Batterien net agesat.