Ökobilanz – was bedeutet das eigentlich?

Ökobilanzen sind eine ziemlich aufwendige und komplizierte wissenschaftliche Methode, um beispielsweise verschiedene Herstellungspfade für ein Produkt miteinander zu vergleichen.

 

Das vielleicht bekannteste Beispiel ist der Vergleich von Einweg- mit Mehrweg-Glasflaschen. Nur eine Glasflasche als solche mit einer Ökobilanz zu bewerten, ist wenig aussagekräftig. Die aktuell sehr beliebte Verteufelung von Lithium-Batterien über deren Ökobilanz macht genauso wenig Sinn. Die Bilanz dieser Batterien hängt ganz stark von den Materialien ab, die zum Einsatz kommen, von der Herstellungsmethode für die Batterie, dem Land in dem die Rohstoffe aus der Erde geholt werden, vom Einsatzprofil (z.B. Nutzungsdauer) und ganz extrem von der Recyclingquote. Man kann mit einer Ökobilanz verschiedene Typen von Batterien oder Batterien von verschiedenen Herstellern vergleichen, aber die Batterie als solche (im Vergleich zu was?) nicht bewerten. So haben beispielsweise Batterien, die Lithium-Eisenphosphat verwenden, einen sehr viel besseren ökologischen Fußabdruck als Batterien mit Nickel und Kobalt. Auch spielt in aktuellen Ökobilanzen die Recyclingquote der Lithium-Batterien kaum eine Rolle. Diese wird erst relevant, wenn merkliche Mengen an Materialien aus recycelten Fahrzeugbatterien zur Verfügung stehen. Und das wird auf Grund des schnell wachsenden Marktes und der hohen Lebensdauer erst ab etwa 2035 der Fall sein.

Beim Verbrennungsmotor ist das Recyceln der Metalle dagegen schon jahrzehnte-lange Tradition. Gleichzeitig wird in der Öffentlichkeit die immer aufwendiger werdende Produktion von Erdöl, z.B. durch Fracking oder aus Teersänden, kaum beachtet. Bei der CO2-Bilanz muss man beim Verbrennungsmotor im Durchschnitt nochmals 30% auf den Verbrauch im Fahrzeug aufschlagen, um die tatsächlichen CO2-Emissionen zu erhalten.

Die aktuellen Gesetze zu CO2-Emissionen betrachten fast ausschließlich die Emissionen am Fahrzeug: Was ich als Benzin oder Diesel in den Tank hineinschütte kommt am Auspuff als CO2 raus. So einfach ist das. Pro Liter Diesel, den das Fahrzeug verbraucht, kommen demnach 26 g CO2 pro Kilometer aus dem Auspuff. Bei einem Verbrauch von sechs Litern pro 100 Kilometer sind das 156 g CO2 pro Kilometer (Bei Benzin ist der Faktor 23). Zum Vergleich: der aktuell gültige Grenzwert für den durchschnittlichen Verbrauch der gesamten Fahrzeugflotte eines Herstellers liegt bei 95 g CO2 pro Kilometer und in 2030 bei 59 g – nach den aktuellen Plänen der europäischen Kommission sogar niedriger.

Bei Elektrofahrzeugen, ob mit Batterie oder mit Wasserstoff/Brennstoffzelle, ist die Emission am Fahrzeug gleich Null. So einfach ist das.

Was aber ist mit der Erzeugung des Stromes, des Wasserstoffs oder von Benzin und Diesel?

Für diese Bilanzen gibt es bislang kaum Vorschriften. Warum ist das so? Das hängt mit der unglaublich großen Komplexität dieser Vorkette und deren schnellen Veränderungen zusammen. Ein Beispiel: vor vielen Jahren wurde eine Quote für Biodiesel vorgeschrieben. Dies macht durchaus Sinn, wenn dieser Biodiesel vom heimischen Acker aus Rapsöl gewonnen wird (solange es keine Konkurrenz zur Erzeugung von Lebensmitteln gibt). Sehr schnell kam aber das sehr viel billigere Palmöl aus tropischen Gegenden zum Einsatz, für das viele Regenwälder abgeholzt wurden. Das führte natürlich die durchaus gut gemeinte Regelung zum Klimaschutz ad absurdum. Die Regelungen wurden wieder zurückgenommen.

Bei den Elektroautos wird gerne die Stromerzeugung aus Kohle als Argument gegen die Elektroautos verwendet. Dabei wird aber vergessen, dass der Ausstieg aus der Kohle beschlossen ist und Erneuerbare Energien den Großteil der Stromerzeugung übernommen haben werden, bis E-Fahrzeuge einen merklichen Anteil am Verkehr darstellen.

Die Studie der ICCT (Figure 1) ist ein schönes Beispiel für eine wissenschaftlich korrekte Analyse.

Und nun zum Wasserstoff: der wird gerne mit dem Argument der schlechten Wirkungsgrade für dessen Herstellung abgelehnt. Für die Umwandlung von Strom in Wasserstoff gehen etwa 30% der Energie verloren. Da macht das direkte Laden einer Batterie im Auto sehr viel mehr Sinn. Nur: das Laden der Batterie ist zeitlich nur schwer mit der Verfügbarkeit des Stromes aus Sonne oder Wind vereinbar (niemand will akzeptieren, sein Auto nur bei Sonnenschein mit Strom zu betanken). Die Zwischenspeicherung von Strom ist aber immer mit Verlusten verbunden – und die werden regelmäßig in der Argumentation vergessen. Für kurze Speicherzeiten bieten sich Batterien an. Für große Strommengen (um die sogenannte „Dunkelflaute“ im Winter zu überbrücken) ist Wasserstoff der ideale Speicher. Und damit kann ich mein Fahrzeug immer dann betanken, wenn der Tank leer ist.

In Konsequenz ist die Batterie ideal für alle kleinen Fahrzeuge, die täglich weniger als etwa 200 km unterwegs sind und genügend Zeit zum Laden bleibt. Für große Fahrzeuge, die große Strecken oder sogar rund um die Uhr unterwegs sind, wird es mit Wasserstoff einfacher. IRENA hat dazu ein schöne Studie veröffentlich (siehe dort auch Abbildung 15).

Nachdem wir in den kommenden Jahrzehnten unsere komplette Mobilität mit weltweit 1,5 Milliarden Fahrzeugen CO2-neutral gestalten müssen, stellt sich auch die Frage nach den Rohstoffen für die E-Mobilität. Hier sind sich die Experten einig: Es wird nicht genügend Rohstoffe geben, um alle Fahrzeuge mit Batterien auszurüsten. Es gibt einfach zu wenig Kupfer oder Nickel, auch wenn das Recyceln optimiert wird. Dazu nur ein Beispiel: um einen LKW über 1000 km emissionsfrei zu fahren, braucht man eine Batterie, die mindestens 4,5 Tonnen wiegt. Der Antrieb mit Brennstoffzelle und Wasserstofftanks wiegt dagegen nur ein Drittel davon. Das sind am Ende nicht nur die Rohstoffe, sondern auch die Kosten für den Antrieb. 

Bei den Rohstoffen für Batterien wird gerne auf die Umweltschäden, den hohen Wasserverbrauch oder die schlechten Arbeitsbedingungen verwiesen. Auch hier ist eine ganzheitliche Betrachtungsweise wichtig. Ein Beispiel: für die Gewinnung des Lithiums für einen Fahrzeug-Akku werden knapp 4.000 Liter Wasser verbraucht. Der Akku ist sehr wahrscheinlich 15 Jahre im Einsatz und danach kann auch das Lithium recycelt werden. Für die Herstellung einer einzigen Jeans wird doppelt so viel Wasser verbraucht, doch die wird sehr wahrscheinlich keine 15 Jahre im Einsatz sein. Ein anderer Vergleich: für den Anbau von nur einem Kilogramm Tomaten im spanischen Almeria werden 180 Liter Wasser verbraucht. 

Wie können wir all diese sehr umweltschädlichen Bilanzen unseres täglichen Lebens vermeiden oder reduzieren? Für all die Länder, in denen Lithium, Baumwolle oder Tomaten produziert werden, sind die Einnahmen aus dem Verkauf enorm wichtig. Aus den Einnahmen müssen sie nicht nur Löhne sondern auch die Maschinen oder Fahrzeuge und den Treibstoff für die Produktion kaufen (aus dem Ausland). Gleichzeitig sind wir, die Industrienationen, daran interessiert möglichst wenig für Lithium, Jeans oder Tomaten zu bezahlen, um unseren Wohlstand zu mehren. Darunter leiden wiederum Ökologie und Sozialstandards in den exportierenden Ländern. 

Erst wenn wir anfangen, das alles ganzheitlich zu betrachten, können wir uns auf ein nachhaltiges Leben und Wirtschaften gezielt hin entwickeln.

 

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