Viele Menschen betrachten Elektrofahrzeuge als Schlüssellösung zur Bekämpfung des Klimawandels und der globalen Erwärmung. Aber ist das wirklich wahr? Wir wissen, dass herkömmliche Autos negative Umweltauswirkungen haben, aber werden sie durch Elektroautos erheblich verringert, oder sind diese beiden Fahrzeugtypen genauso schlimm wie die anderen?
Vergleichen wir die Umweltauswirkungen eines Elektrofahrzeugs (EV) mit denen eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor (ICE), zumal die Antwort nicht so einfach ist, wie Sie vielleicht denken.
EV vs. ICE: Emissionen
Der größte Vorteil von Elektrofahrzeugen besteht darin, dass sie keine schädlichen Emissionen in die Atmosphäre abgeben, einfach weil sie keinen Kraftstoff verbrennen und kein Auspuffrohr haben. Ihr typisches ICE-Fahrzeug setzt alle möglichen gefährlichen Substanzen frei, wie z. B. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und Feinstaub. All dies wirkt sich negativ auf den Planeten aus, da die schiere Anzahl von Autos, die heute auf den Straßen unterwegs sind, jede Minute riesige Mengen an Emissionen erzeugt.
Elektrofahrzeuge hingegen haben keine Auspuffemissionen, weil sie keinen Auspuff haben. Für die Luftqualität in Ballungsräumen ist das ein großer Gewinn, auch wenn Elektroautos längst nicht in jeder Hinsicht emissionsfrei sind. Ihre Reifen und Bremsen geben tatsächlich schädliche Partikel ab, da sie wiederholt verwendet und im Laufe der Zeit abgenutzt werden. Tatsächlich sind die Reifen- und Bremsemissionen jetzt ein großes Problem, wobei einige Berichte darauf hindeuten, dass sie tausendmal schlimmer sein könnten als die Abgasemissionen (laut Emissionsanalyse).
Die von Reifen und Bremsen freigesetzten Partikel sind als Nicht-Abgasemissionen (NEE) bekannt und umfassen Metall- und Gummimaterialien. Es wurde jedoch festgestellt, dass Elektrofahrzeuge in der Lage sind, weniger NEEs zu produzieren als herkömmliche Autos, da sie regeneratives Bremsen verwenden (wie von berichtet RAC). Auf jeden Fall ist es erwähnenswert, dass Elektrofahrzeuge solche schädlichen Partikel in die Atmosphäre abgeben.
EV vs. ICE: Fertigung
Die ICE- und EV-Fertigungsindustrien sind beide riesig, mit Unternehmen, die jeden Tag Tausende von neuen Fahrzeugen produzieren. Da die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigt, arbeiten die Hersteller daran, ihre Produktionsrate und ICE zu steigern Fahrzeuge sind immer noch das wichtigste Transportmittel weltweit, also geht diese Industrie nirgendwo hin Zeit bald. Doch wie wirkt sich dieser hohe Fertigungsbedarf auf unseren Planeten aus?
Der Standardprozess für die ICE-Herstellung ist keineswegs umweltfreundlich. Für die Massenproduktion von kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen sind große Fabriken erforderlich, die enorme Mengen an Strom verbrauchen, wobei der Prozess selbst einen erheblichen CO2-Fußabdruck hat. Tatsächlich werden für jedes produzierte Benzin- oder Dieselauto rund 5,6 Tonnen CO2 in die Atmosphäre freigesetzt (wie berichtet von Auto-Express). Dies ist eine erschreckende Statistik, die widerspiegelt, wie schädlich die ICE-Produktion für unsere Umwelt ist.
Leider ist die Herstellung von Elektrofahrzeugen nicht viel besser. Die Herstellung von Elektrofahrzeugen ist ein sehr energieintensiver Prozess, der mit seiner eigenen CO2-Bilanz einhergeht. Die Mehrheit der EV-Fabriken verwendet keine erneuerbare Energie, was bedeutet, dass ihre Energie aus nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen (wie Kohle, Öl und Gas) stammt, die auch die Umwelt belasten. Die Produktion von EV-Batterien ist ebenfalls ein schädlicher Prozess, auf den wir weiter unten näher eingehen werden.
EV vs. ICE: Materialien
Für den Bau eines Elektrofahrzeugs oder eines ICE sind verschiedene Ressourcen erforderlich. Diese Fahrzeuge sind mit vielen Komponenten ausgestattet, die für ihre Funktion entscheidend sind, und der Extraktionsprozess für die erforderlichen Materialien ist geradezu gigantisch geworden.
Ein Standard-ICE wird aus verschiedenen Metallen hergestellt, darunter Eisen, Aluminiumlegierungen und Stahl. Diese müssen alle extrahiert und eingeschmolzen werden, um in die gewünschte Form gebracht zu werden, was ein langer und mühsamer Prozess ist. Um diese Metalle wiederzugewinnen, ist oft ein Erzabbau erforderlich, der zu potenziell irreparablen Umweltzerstörungen führen kann.
Elektrofahrzeuge benötigen auch bestimmte abbaubare Materialien, darunter Stahl für ihre Karosserien und verschiedene Seltenerdelemente für ihre Batterien. Es gibt verschiedene Arten von EV-Batterien. Eine Standard-EV-Batterie benötigt hauptsächlich Lithium, da dieses Metall benötigt wird, um Ionen freizusetzen und Strom in den Zellen zu erzeugen. Aber darüber hinaus benötigen EV-Batterien auch verschiedene andere Metalle, darunter Kobalt, Nickel und Mangan. Wie wird also auf diese Ressourcen zugegriffen?
Beginnen wir mit Lithium. Lithium, eine von Natur aus entscheidende Batteriekomponente für Elektrofahrzeuge, kann durch Verdampfung oder Erzabbau gewonnen werden. Beim Erzbergbau wird buchstäblich nach dem Metall gegraben, während beim Verdampfen das Lithium im Solewasser von anderen Materialien getrennt wird. Dies geschieht auf großen Salzebenen wie dem Salar de Uyuni in Bolivien.
Sowohl der Abbau von Lithiumerz als auch die Verdunstung können schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt haben, darunter Grundwasser- und Luftverschmutzung, Verlust der biologischen Vielfalt, erhöhter Salzgehalt des Wassers und Bodendegradation. Lokale Gemeinschaften können aufgrund des Lithiumabbaus auch unter Wasserknappheit leiden, was Menschenleben gefährden kann.
Die Gewinnung von Kobalt, Nickel und Mangan kann ebenfalls erhebliche negative Auswirkungen auf den Planeten haben.
EV vs. ICE: Kraftstoff und Aufladen
Wenn Sie Ihr ICE-Fahrzeug an der Tankstelle betanken, denken Sie vielleicht nicht viel darüber nach. Aber auch die Produktion von Benzin und Diesel ist sehr umweltgefährdend. Der Prozess der Gewinnung und Herstellung nicht erneuerbarer Brennstoffe verbraucht enorme Mengen an Energie und Wasser und hat einen unangenehmen CO2-Fußabdruck. Allein bei der Raffination von Rohöl entsteht bei Benzin ein CO2-Äquivalent von 10,2 Gramm pro Megajoule, bei Diesel sind es 5,4 Gramm (veröffentlicht in Das Internationale Journal für Lebenszyklusanalyse).
Was die Emissionen angeht, stellen sowohl Benziner als auch Diesel seit einiger Zeit ein großes Problem dar. Erschreckende 3.140 Gramm CO2 werden pro Liter verbrauchtem Benzin freigesetzt, während sogar noch besorgniserregendere 3.310 Gramm pro Liter emittierten Diesel freigesetzt werden (nach Berechnungen von Innovationsursprünge).
Während ICEs auf Benzin und Diesel angewiesen sind, um zu funktionieren, sind Elektrofahrzeuge auf Strom angewiesen. Letzteres ist insgesamt sauberer, aber das Aufladen von Elektrofahrzeugen hat seine eigenen Umweltauswirkungen.
Betrachten Sie den typischen Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs. Die meisten Autofahrer stecken das Ladekabel einfach in eine Steckdose zu Hause (evtl mit einer Smart-Home-Ladestation für Elektrofahrzeuge) oder verwenden Sie a öffentliche Ladestationen wie die von Tesla und Electrify America wenn sie unterwegs sind. Obwohl dieser Prozess völlig sauber erscheinen mag, sollten Sie sich daran erinnern, dass der überwiegende Teil des Stroms, den wir heute verbrauchen, aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird. Tatsächlich wurde 2019 festgestellt, dass schockierende 63,3 % oder knapp zwei Drittel der weltweiten Energie aus Kohle, Öl und Erdgas gewonnen werden (wie berichtet von Unsere Welt in Daten).
EV vs. ICE: Lebensdauer
In Bezug auf die Lebensdauer haben sowohl Elektrofahrzeuge als auch Verbrennungsmotoren eine ähnliche Lebensdauer. Im Allgemeinen können Sie mit einer Standardbatterie für Elektrofahrzeuge rund 200.000 Meilen zurücklegen (wie von berichtet EV Connect) und etwa 200.000 Meilen aus einem Verbrennungsmotor (laut einem Bericht von AARP). Aber können diese Fahrzeuge in irgendeiner Weise recycelt oder wiederverwendet werden?
Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie ein ICE recycelt werden kann, ebenso wie Getriebe und praktisch alle anderen Teile eines traditionellen Autos, die aus Metall bestehen. Glücklicherweise werden ICEs häufig recycelt und ihre Rohstoffe werden oft wiederverwendet, was eine gute Nachricht in Bezug auf die Abfallproduktion ist.
Wiederverwendung und Recycling von EV-Batterien ist heutzutage ein heißes Thema. Die Entsorgung von Batterien ist im Allgemeinen ein heikler Prozess, da das Auslaugen auf Mülldeponien verschiedene Arten von Umweltverschmutzung verursachen kann. Abhängig vom Zustand einer bestimmten EV-Batterie nach langfristiger Nutzung kann sie entweder wiederverwendet oder vollständig zu einer neuen Batterie recycelt werden. Das Ziel vieler Hersteller ist es nun, Batterien auf diese Weise wiederzuverwenden, anstatt sie einfach auf einer Mülldeponie zu entsorgen.
Das Recycling von EV-Batterien ist jedoch eine schwierige Aufgabe. Einige Formen von EV-Batterien erfordern eine chemische Trennung, ein langer und teurer Prozess. Auch wenn eine Batterie wiederverwendet statt recycelt wird, muss sie in ihre Einzelteile zerlegt werden, damit bestimmte Teile wiederaufbereitet werden können. ICE-Recycling hingegen kann genauso komplex sein. Beispielsweise kann das Zerlegen eines Motors zur Wiederverwendung viel Zeit in Anspruch nehmen und erfordert Geschick. Aber unabhängig von der Komplexität ist es wichtig zu beachten, dass sowohl ICE- als auch EV-Komponenten wiederverwendet oder recycelt werden können.
EVs und ICEs haben beide negative Auswirkungen auf die Umwelt
Während EVs gegenüber Verbrennungsmotoren zahlreiche Umweltvorteile bieten, insbesondere mit ihren Null-Auspuffemissionen, schaden beide Fahrzeugtypen unserem Planeten immer noch auf unterschiedliche Weise. Ob im Herstellungs-, Bergbau- oder Fahrprozess, EVs und ICEs sollten als Umweltrisiko betrachtet werden. Zukünftige Entwicklungen könnten Elektrofahrzeuge weit weniger gefährlich für die Umwelt machen, aber die Zeit wird zeigen, ob das jemals passieren wird.