Bevor ein Elektrofahrzeug in Betrieb gehen kann, muss es selbstverständlich erst einmal gebaut werden. Der bedeutendste Bestandteil ist hierbei der Akku, denn ohne Energiespeicher geht in der E-Mobilität gar nichts. Wie genau die Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie vonstattengeht, welche Rohstoffe dafür benötigt werden und wie sich dies alles auf die Umwelt auswirkt, verrät Ihnen das Magazin von Türkiye Elektrik.
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Halal leben
Gläubige Muslime sollten auch bei der Energieversorgung auf die Gebote des Islams achten und die Schöpfung des Allmächtigen schützen. Daher ist nur Ökostrom wirklich halal.
Solidarität fördern
Der Klimawandel ist rund um den Globus deutlich spürbar – in Mitteleuropa genauso wie am Bosporus. Klimaschutz ist die Herausforderung unserer Zeit und geht alle Menschen an.
Gemeinsam für die Heimat
Wir engagieren uns für die Energiewende und den Ausbau der erneuerbaren Energien, denn wir möchten unsere schöne Heimat mit ihrer einmaligen Natur bewahren.
Die Hauptressourcen für die Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie
Für die Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie werden verschiedene Rohstoffe benötigt. Der wichtigste ist hierbei selbstverständlich das Lithium für die positive Elektrode. Das Element kommt auf der Erde nicht in Reinform, sondern nur gebunden in Salzen vor. Schuld daran ist seine hohe Reaktivität, die seinen Einsatz in Batterien begünstigt. Abgebaut wird Lithium auf der ganzen Welt, besonders große Lagerstätten befinden sich jedoch in Südamerika. Der größte Teil der globalen Lithium-Produktion wird für wiederaufladbare Akkus in Smartphones, Laptops und selbstverständlich auch in Elektrofahrzeugen verwendet. Da die Herstellung der Elektrode jedoch mit einem Lithium-Metalloxid erfolgt, benötigt die Batterieproduktion je nach Bauart ebenfalls Kobalt, Nickel und/oder Mangan.
Die negative Elektrode besteht bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien aus Graphit. Dieser Stoff findet in vielen verschiedenen Produkten und Bereichen Verwendung, von Bleistiftminen bis hin zur Verkleidung für Industrieöfen. Für die Akku-Produktion ist jedoch ein extrem reines Graphit vonnöten (über 99,9 Prozent). Dieser Rohstoff wird mittels Verkokungsprozesse hergestellt.
Aufbau und Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie
Ein vollständiger Lithium-Ionen-Akku besteht aus mehreren Zellen. Die Anzahl dieser variiert stark je nach angestrebter Leistung. Jede Zelle setzt sich hierbei aus vier Komponenten zusammen:
- Positive Elektrode (Kathode beim Entladen; Anode beim Laden) aus einem Lithium-Metalloxid
- Negative Elektrode (Anode beim Entladen; Kathode beim Laden) aus Graphit oder verwandten Kohlenstoffen
- Separator zwischen den Elektroden aus verschiedenen Kunststoffen, welcher direkten Kontakt und somit einen Kurzschluss verhindert
- Elektrolyt aus lithiumhaltigem Salz in Lösungsmittel, der den Ionenaustausch ermöglicht
Zur Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie wird zunächst einmal eine gewisse Menge dieser Zellen benötigt. Diese entstehen wie folgt: Zuerst lässt man das Lithium mit den benötigten Metallen oxidieren. Das entstehende Aktivmaterial wird anschließend mit Leitruß sowie Lösungs- und Bindemitteln vermischt. Dasselbe geschieht auch mit dem Graphit. Danach werden beide Pasten auf eine Trägerfolie aufgetragen und getrocknet, wobei das Bindemittel verdampft. Im nächsten Schritt erfolgt das sogenannte Kalandrieren: Hier passiert die Folie ein Walzensystem, das das Lithium-Metalloxid beziehungsweise das Graphit verdichtet. Dabei gilt die Faustregel: Je dichter und dünner das Material ist, umso leistungsstärker ist im Nachhinein der Akku. Anschließend werden die Folien je nach beabsichtigter Zellgröße „portioniert“ und der Separator zwischen positiver und negativer Elektrode hinzugefügt. Im letzten Schritt wird die Zelle in ihre Verpackung eingebracht und mit dem Elektrolyten befüllt. Die Batteriehersteller verbauen die fertigen Zellen je nach Energiebedarf in ein Akku-Pack und damit ist die Batterie fertig.
Die Ökobilanz bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien
Ein negativer Aspekt, der bei Elektroautos immer wieder in den Fokus gerückt wird, ist die Tatsache, dass zur Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie große Mengen Energie vonnöten sind. Der Herstellungsprozess allein stößt also bereits viel CO2 aus, bevor das Auto überhaupt in Betrieb genommen wird: Pro Kilowattstunde entstehen etwa 125 Kilogramm Kohlendioxid. Folglich starten Elektrofahrzeuge mit einer negativeren Umweltbilanz in ihren Produktlebenszyklus als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.
Allerdings ist dies ein weitaus kleinerer Nachteil als oftmals dargestellt. Der Stromspeicher des Nissan Leaf, eines der bekanntesten Elektrofahrzeuge, fasst 24 kWh. Die Herstellung belastet die Umwelt mit etwa drei Tonnen Kohlendioxid. Danach fährt der Nissan Leaf aber vollkommen emissionsfrei – zumindest theoretisch, wenn er stets mit Ökostrom geladen wird. Ein durchschnittlicher Benziner oder Diesel stößt pro Fahrkilometer etwa 150 bis 200 Gramm CO2 aus. Folglich ist das Elektroauto theoretisch bereits nach etwa 20.000 Kilometern die umweltfreundlichere Variante. Selbstverständlich steigt mit der Batteriegröße auch der CO2-Rucksack, mit dem das Fahrzeug startet, sodass Luxusmodelle wie etwa der Tesla S im Vergleich zu Benzinern der Oberklasse erst nach 50.000 Fahrkilometern auf eine positive Umweltbilanz kommen. Allerdings beschränken sich die meisten Vergleiche nur auf die Herstellung der Lithium-Ionen-Batterie, andere Faktoren werden dabei außer Acht gelassen. So belastet zum Beispiel der Bau eines Elektromotors die Umwelt weniger als der eines Verbrennungsmotors.
Zuletzt sei gesagt, dass die Entwicklung von Elektrofahrzeugen noch am Anfang steht. Dies schließt selbstverständlich auch die Batterieherstellung mit ein. Durch Serienfertigung sowie die zukünftige Optimierung der Prozesse wird der CO2-Ausstoß bei der Akkuproduktion in den nächsten Jahren vermutlich deutlich sinken.
Die Herstellung der Lithium-Ionen-Batterie ist nur ein kleiner Minuspunkt
Die Herstellung einer Lithium-Ionen-Batterie mag zwar ein komplizierter und energieaufwendiger Prozess sein. Sie hat den Elektrofahrzeugen jedoch zu Unrecht einen schlechten Ruf eingebracht. Bereits nach wenigen Jahren Nutzung ist die negative Ökobilanz wieder ausgeglichen und E-Autos liefern einen Mehrwert für die Umwelt.
Die Energie macht den Unterschied
Lithium-Ionen-Batterien können nur dann nachhaltig zur Verkehrswende beitragen, wenn in ihnen sauberer Ökostrom gespeichert wird. Möchten Sie dies sicherstellen und an der heimischen Wallbox Ihr E-Auto betanken, dann sollten Sie zu einem Ökostromtarif wechseln. So sichern sich Kunden heute schon die nachhaltige Stromversorgung.
Da Ökostrom noch längst kein Standard bei allen Energieversorgern ist, hat Türkiye Elektrik gemeinsam mit dem Verbraucherportal Verivox einen Strompreisvergleich für Ökostrom entwickelt. So lassen sich einzelne Ökostromtarife im Handumdrehen miteinander vergleichen und der Wechsel direkt im Anschluss beauftragen .
Das sind gute Nachrichten für alle Muslime. Sie sollten nämlich beim Thema Strom ganz genau hinsehen, um die im Koran festgeschriebenen Gebote zu respektieren - allen voran: die Umwelt zu schützen. Wer mehr Halal-Leben in seinen Alltag integrieren möchte, muss auf Ökostrom und damit auf die Kraft von Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und Geothermie setzen. Machen Sie jetzt den Vergleich mit Türkiye Elektrik und wechseln Sie in einen Ökostromtarif! Mit uns finden Sie garantiert ein faires Angebot und tun gleichzeitig noch etwas Gutes. Denn gemeinsam gestalten wir die Energiewende und helfen so, die Klimakrise doch noch abzuwenden.
