Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen im Lebenszyklus eines batteriebetriebenen Elektroautos im Vergleich mit Verbrennern und Wasserstoffbasierten Elektroautos

2. Januar 2022 0 Comments

Die oft fehlinterpretierte Studie aus dem Jahre 2017 (The Life Cycle Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries by Mia Romare, Lisbeth Dahllöf) wurde oft fehlinterpretiert (e.g. hier oder hier), da zwar der Aufwand für Akkus und Strom der Elektroautos nicht jedoch der Aufwand für Erschließung, Förderung und Transport des Rohöls, das Raffinieren, sowie der Transport und Verkauf von Benzin und Diesel im Vergleich enthalten war.

Neuere Studien zeigen einen Vergleich mit vollem Inhalt aller Kosten. Dies gilt auch für blauen und grünen Wasserstoff als Energieträger für E-Autos.

Die aktuelle Studie vom 8.12.2021 von der Yale University ( Pricing indirect emissions accelerates low—carbon transition of US light vehicle sector) behandelt das Thema ausgiebig und beinhaltet auch die Umweltschädliche Förderung, Produktion und Transport von Benzin und Diesel.

Die Frage „Wie viel CO2 steckt in einem Liter Benzin?“ beantwortet das Helmholz Institut am 08.01.2020.

Folgendes Video fasst das Ganze hervorragend zusammen:

Wichtige Publikation des MIT (Personal Vehicles Evaluated against Climate Change Mitigation Targets), die zeigt, dass mit Verbrennern „bei weitem“ keine gesetzten Klimaziele erreichbar sein werden.

Ein neueres White Paper aus 2021 (A GLOBAL COMPARISON OF THE LIFE-CYCLE GREENHOUSE GAS EMISSIONS OF COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC PASSENGER CARS by Georg Bieker) gibt tiefgreifende Information zur Thematik.

Neue Akku Technologien diversifizieren das Angebot

Die großen Hersteller:

  • CATL, China (über 30% Marktanteil) – Beliefern BMW, Daimler, Opel
  • LG Energy Solution, Südkorea (ca. 20% Marktanteil) – beliefern e.g. VW
  • Panasonic, Japan
  • BYD, China
  • Samsung SDI, Südkorea – Beliefern BMW, VW
  • SK Innovation, Südkorea – beliefert e.g. VW
  • CALB, China
  • AESC (Nissan & NEC), Japan
  • Guoxuan, China
  • PEVE, Japan

Wichtige Facts

  • Der wichtigste Batteriemarkt ist mit Abstand der, der Bleiakkus.

29.7.2022 – Natrium-Ionen Akku (sodium-ion battery) wird produziert: https://www.catl.com/en/news/665.html

Lithium-Ionen vs. Natrium-Ionen

Lithium-IonenNatrium-Ionen
Gewicht

Gewicht
Natrium das dreifache Volumen von Lithium. Allerdings wird die Batterie nicht so heiss und man benötigt im Batteriebau weniger Volumen für die Kühlung.
Energiedichte
120-260 Wh/kg
Energiedichte
75-165 Wh/kg
Verfügbarkeit der Ressourcen
Lithium ist umfangreich, aber nur in bestimmten Geografien verfügbar.
Verfügbarkeit der Ressourcen
Natrium ist auf der ganzen Welt weit verbreitet und das über 1.000-mal häufiger als Lithium
Thermisch gutThermisch extrem stabil (noch immer 90% der Leistung bei -20°C)
Kathode
Kobalt (bald nicht mehr)
Kathode
Eisen oder Mangan oder ?
Anode
Kupfer (teuer und begrenzt)
Anode
Aluminium (ist unbegrenzt verfügbar)
Kosten
Teuer um größere Stromspeicher zu bauen
Kosten
Man erwartet eine Kostenreduktion um den Faktor von min. 2,5

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