Batterien
Veröffentlicht auf 6. September 2020 |
von Zachary Shahan
6. September 2020 durch Zachary Shahan
Vor ein paar Tagen schrieb ich über einen neuen Bericht von Ricardo für die Europäische Kommission Dies zeigt (erneut), dass Elektrofahrzeuge „deutlich geringere Auswirkungen auf das Klima haben“. Es scheint die umfassendste Analyse der Umweltauswirkungen von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen zu sein. Ich habe in dem Artikel festgestellt, dass es ein häufiges Problem gibt, dass viel begrenzte Studien zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen kommen, die Elektroautos in ein schlechteres Licht rücken, sowie vereinfachte und irreführende Schlagzeilen wie „Elektroautos sind nicht so grün, wie Sie denken“ oder "Elektroautos haben ein schmutziges kleines Geheimnis." Nun, a CleanTechnica Der Leser Albert Zonneveld teilte kürzlich mit, dass es einen neuen Bericht gibt, der sich darauf konzentriert, die Probleme mit diesen Studien zu identifizieren und zu erklären.
Forscher der Technischen Universität Eindhoven (TU / e) veröffentlichten “Vergleich der lebenslangen Treibhausgasemissionen von Elektroautos mit den Emissionen von Autos, die Benzin oder Diesel verwenden. ” Die Zusammenfassung hebt hervor: "Die sechs größten Fehler in Studien, in denen festgestellt wurde, dass Elektrofahrzeuge ähnliche Treibhausgasemissionen aufweisen wie fossile Brennstoffe." Ich werde einen Teil der Zusammenfassung unten veröffentlichen, um diese zu teilen. Ich werde jedoch zunächst erklären, warum in meinem Titel 5 steht, während in der Studie 6 angegeben sind. Es scheint mir, dass die ersten 5 Punkte spezifisch und gut argumentiert sind. Der sechste ist wichtig und bemerkenswert, aber er ist allgemeiner und fasst die anderen Punkte zusammen zusammen. Es geht auch hauptsächlich um zukünftige Elektrofahrzeuge, nicht um Elektrofahrzeuge, die man heute kaufen kann. Es schien also außerhalb des Fokus der Kritik zu liegen.
Mit diesem Intro aus dem Weg sind hier die 5 oder 6 Dinge, die zu schlecht durchgeführten Studien führen, in denen behauptet wird, dass Elektroautos nicht viel umweltfreundlicher sind als Autos mit fossilen Brennstoffen, wie die Autoren selbst sagen:
1. Übertreiben Sie die Treibhausgasemissionen der Batterieproduktion
Durch Skalierung und intelligentere Technik (z. B. Erhaltung der Wärme im Herstellungsprozess) konnte die Energie, die Fabriken zur Herstellung von Batteriezellen benötigen, drastisch gesenkt werden. Gleichzeitig wird der Stromverbrauch stetig entkarbonisiert. All dies reduziert den „Klimarucksack“ des Elektrofahrzeugs, aber viele EV-kritische Studien ignorieren dies. Beispiele sind Buchal, Karl und Sinn, ADAC, ÖAMTC und Joanneum Research, die davon ausgehen, dass die Batterieproduktion 175 kg CO2 pro kWh Batterie ausstößt. Sie stützen sich auf eine äußerst kontroverse Studie aus dem Jahr 2017. Diese Studie wurde jedoch 2019 aktualisiert und kam zu dem Schluss, dass jetzt 85 kg CO2 pro kWh Batterie den „Klimarucksack“ des Elektrofahrzeugs halbieren. Mazda veröffentlichte 2019 einen Artikel mit noch älteren Zahlen. Basierend auf einer Liste neuerer Veröffentlichungen gehen wir von einem Bereich von 40 bis 100 kg / kWh mit einem Mittelwert von 75 kg / kWh aus.
2. Unterschätzen Sie die Batterielebensdauer
In vielen Studien wird angenommen, dass die Batterie (z. B. Buchal, Karl und Sinn, ADAC, ÖAMTC und Joanneum Research) nur 150 000 km hält. Buchal, Karl und Sinn kontrastieren dies sogar mit einem 300 000 km langen Dieselauto. Wir haben jedoch keine Beispiele gesehen, bei denen dies auf tatsächlichen Forschungsergebnissen beruhte. Empirische Daten zeigen, dass moderne Batterien höchstwahrscheinlich mehr als 500 000 km lang halten werden. Neue Studien behaupten, dass mit der aktuellen Technologie zwei Millionen km möglich sind. Darüber hinaus nimmt die Lebensdauer von Autos in Europa zu, und es kann davon ausgegangen werden, dass ein durchschnittliches modernes Auto 250 000 km lang ist. Dies ist die in diesem Bericht angenommene Batterielebensdauer.
3. Angenommen, der Strom wird während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs nicht sauberer
Alle Studien, die hohe EV-Emissionen feststellen, gehen davon aus, dass das Elektrofahrzeug mit dem im ersten Jahr verwendeten Strommix fährt. Dies ist verständlich, da es die Berechnungen erleichtert und verhindert, dass Annahmen über Entwicklungen im Strommix verteidigt werden müssen. Es ist jedoch auch unrealistisch. So wie sich der Strommix in den letzten 20 Jahren dramatisch verändert hat, wird er dies in den nächsten 20 Jahren erneut tun. Wir extrapolieren vergangene Entwicklungen und unterstützen unsere Schätzungen unter Verwendung maßgeblicher Quellen, um eine zukünftige Zeitreihe zu erstellen, die Entwicklungen im Strommix enthält. Dies bedeutet im Grunde, dass Elektrofahrzeuge mit der Zeit sauberer fahren. Dieser positive Effekt wird jedoch teilweise dadurch zunichte gemacht, dass Autos mit zunehmendem Alter weniger fahren. Darüber hinaus müssen wir vorgelagerte Emissionen von Elektrizität hinzufügen, weil z. Ausgraben von Kohle, Stromnetzverluste, die wir mit rund 30% höher einschätzen als in der meisten Literatur. Insgesamt sollten Elektrofahrzeuge, die 2020 in Europa verkauft wurden, über ihre gesamte Lebensdauer mit 250 g CO2eq / kWh Strom rechnen.
4. Verwenden Sie Labortests, die vom Hersteller selbst bezahlt wurden
Die Messung der CO2-Emissionen von Autos ist in Europa äußerst problematisch, da die offiziellen Zahlen eher politisch als empirisch geworden sind. Das Testprotokoll wird in politischen Verhandlungen mit Herstellern definiert, die dann die Institutionen auswählen und sponsern, die die Tests für sie durchführen. Dies führte zur erfolgreichen Anwendung von Betrugssoftware, und selbst vollständige Tests mit dem New European Driving Cycle (NECD) führten zu Emissionen, die 40% unter der Realität lagen. Die meisten Studien, die EVs kritisieren, verwenden immer noch die NECD. Das neue WLTP soll ein Neuanfang sein, behebt jedoch keines der oben genannten zugrunde liegenden Probleme, sodass Verbesserungen begrenzt und – wie wir befürchten – nur vorübergehend sind. Das WLTP ist weiterhin nützlich, um die Einhaltung zu bestimmen, sollte jedoch nicht mit empirischen Messungen der tatsächlichen CO2-Emissionen verwechselt werden. In diesem Bericht verwenden wir Straßenmessungen (von spritmonitor.de) und unabhängige Testmessungen mit einer guten Erfolgsbilanz (von der EPA in den USA).
5. Kraftstoffemissionen ausschließen oder herunterspielen
Neue Untersuchungen zu Abfackeln und anderen Quellen von Treibhausgasemissionen haben gezeigt, dass die Emissionen im Zusammenhang mit der Produktion von Benzin und Diesel höher sind als bisher angenommen. Um die Kraftstoffproduktion zu berücksichtigen, sollten Autos, die mit Benzin fahren, 30% ihrer Auspuffemissionen erhöhen. Autos, die mit Diesel fahren, sollten 24% hinzufügen. Die Emissionen pro Liter betragen somit 3310 g für Diesel und 3140 g für Benzin.
6. Ignorieren Sie das größere System
Die Verbesserung, die mit der Verbrennungsmotorentechnologie erreicht werden kann, ist begrenzt. Erstens, weil es sich um eine ausgereifte Technologie handelt, die nur geringfügige inkrementelle Verbesserungen aufweist. Zweitens, weil die nachhaltige Herstellung des Kraftstoffs für Verbrennungsmotoren relativ ineffizient und teuer ist. Wenn wir uns an das Pariser Abkommen halten, wird die gesamte Lieferkette kohlenstoffarm. Vorwiegend durch den Einsatz von erneuerbarem Strom, der auch für industrielle Heizprozesse mit Power-to-Gas genutzt wird. Dies bedeutet, dass der „Klimarucksack“ sowohl von konventionellen als auch von Elektroautos sehr klein wird. Was bleibt, ist das CO2, das während der Fahrt ausgestoßen wird. Hier kann das Elektrofahrzeug direkt mit erneuerbarem Strom betrieben werden und hat außerdem den Vorteil eines durchschnittlich viermal effizienteren Motors. Das Endergebnis ist, dass ein Energiesystem mit genügend erneuerbarem Strom zu Elektrofahrzeugen führt, die mindestens zehnmal weniger CO2 ausstoßen als Autos, die mit Benzin, Diesel oder Erdgas fahren.
Dies ist eine gute Liste von Dingen, auf die Sie in Studien über Emissionen von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu Emissionen von Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen achten sollten. Wenn Sie in Zukunft einige unsinnige Schlagzeilen zu diesem Thema sehen (das werden Sie sicher), können Sie möglicherweise die obigen Hinweise verwenden, um zu antworten und entweder diesen Inhalt zu korrigieren oder zumindest einige derjenigen zu unterrichten, die ihn lesen, wenn die Website eine hat Kommentarbereich.
Gibt es etwas zu dieser guten Liste und Analyse hinzuzufügen? Das einzige, was ich herausziehen und einen separaten Punkt hervorheben würde, ist die Wahrscheinlichkeit des Recyclings oder der Wiederverwendung von Batterien. In der Regel gehen Studien zu diesem Thema davon aus, dass Batterien nach ihrer Zeit im Auto nicht mehr recycelt oder wiederverwendet werden. Sie gehen davon aus, dass 100% der Emissionen der Batterieproduktion über die Lebensdauer des Autos verteilt werden sollten, anstatt anzuerkennen, dass nur ein Teil der Produktionsemissionen in das Hauptbuch des Elektroautos aufgenommen werden sollte, wenn der größte Teil der Batterie recycelt oder wiederverwendet wird . Insgesamt ist die Liste und Zusammenfassung oben jedoch hervorragend und das Beste, was ich zu diesem Thema gesehen habe.
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Über den Autor
Zachary Shahan versucht, der Gesellschaft zu helfen, sich Wort für Wort zu helfen. Er verbringt die meiste Zeit hier CleanTechnica als Direktor, Chefredakteur und CEO. Zach ist weltweit als Experte für Elektrofahrzeuge, Solarenergie und Energiespeicher anerkannt. Er hat auf Konferenzen in Indien, den Vereinigten Arabischen Emiraten, der Ukraine, Polen, Deutschland, den Niederlanden, den USA, Kanada und Curaçao über Cleantech berichtet.
Zach ist langfristig an NIO (NIO), Tesla (TSLA) und Xpeng (XPEV) beteiligt. Er bietet jedoch keine (explizite oder implizite) Anlageberatung jeglicher Art an.