Kaum ein ernsthafter Plan zur Senkung von Emissionen kommt ohne Batterie aus. Genau deshalb ist die Frage von Ars Technica jetzt richtig gestellt – bevor die Fertigungsbasis festgeschrieben ist: Wenn Batterien Emissionen senken sollen, wie senken wir die Emissionen der Batterien selbst?
Der Fußabdruck liegt nicht dort, wo die meisten ihn vermuten. Der Klimaeffekt einer Batterie wird von der Produktion dominiert, nicht von den Jahren, in denen sie an der Wand oder im Auto Zyklen fährt: Abbau und Raffinierung von Lithium, Nickel, Kobalt und Graphit; Sintern von Kathodenpulver in Öfen, die stundenlang bei mehreren hundert Grad laufen; Beschichten und Trocknen der Elektroden in klimatisierten Räumen; Zellmontage. Wer das mit Kohlestrom betreibt, liefert ein Paket, das eine Schuld mitbringt, die ein Jahrzehnt sauberes Fahren nur langsam abträgt.
Die Hebel sind gut verstanden – das ist der ermutigende Teil.
Die Chemie ist der größte. LFP-Zellen – kein Nickel, kein Kobalt – sind von der Nischenlösung mit geringer Reichweite zur Standardwahl für stationäre Speicher und einen großen Teil neuer E-Autos geworden; ihr Produktions-Fußabdruck pro Kilowattstunde ist deutlich kleiner. Natrium-Ionen-Zellen, noch im Hintertreffen, entfernen das Lithium ganz aus der Gleichung.
Der Prozess ist der zweite. Herkömmliche Elektrodenfertigung nutzt ein Lösungsmittel, das in langen Öfen verdampft werden muss; Trockenelektroden-Verfahren sparen das Lösungsmittel und damit die Öfen. Jede Kilowattstunde Gas in einer Trocknungslinie steht am Ende in der Kohlenstoffbilanz.
Der Standort ist der dritte und der am meisten unterschätzte. Eine Kathodenfabrik an einem Netz mit hohem Anteil erneuerbarer Energien oder Kernkraft erzeugt dieselbe Kathode mit einem Bruchteil der Emissionen einer Fabrik am Kohlekraftwerk. Wenn Netze sauberer werden, werden bestehende Werke sauberer, ohne dass ein einziger Prozessschritt sich ändert – aber nur, wenn das Werk dort gebaut wurde, wo das Netz sich in diese Richtung entwickelt.
Dann ist da die Kreislaufwirtschaft. Recyceltes Nickel und Kobalt tragen einen Bruchteil des Fußabdrucks von Primärmetall, und die erste Welle der in den 2010er Jahren verkauften Pakete erreicht jetzt ihr Lebensende. Recycling ist kein moralischer Bonus, sondern eine Lieferkettenstrategie, die zufällig auch eine Klimastrategie ist.
Die Politik zieht nach. Die EU-Batterieverordnung verlangt stufenweise eine Kohlenstoff-Fußabdruck-Erklärung für E-Auto-Batterien und macht den Fußabdruck damit zu einer Handelsfrage, nicht nur zu einer Umweltfrage.
Ehrliche Zusammenfassung: Batterien bleiben für das Klima ein überwiegend gutes Geschäft. Aber 'elektrisch' ist kein Synonym für 'sauber', und der Aufbau der Fertigung in diesem Jahrzehnt entscheidet darüber, wie viel von dem Vorteil den Kontakt mit der Realität übersteht.
