Toyota bleibt bei seiner klaren Botschaft: Batterie-Elektroautos sind nicht der einzige Weg – und nicht zwingend der schnellste –, um die CO2-Emissionen zu begrenzen und zu senken.
Der 2022 weltweit grösste Automobilhersteller hält weiterhin entschieden daran fest, dass die Branche das Problem auf mehreren Ebenen angehen muss: nicht nur mit Batterie-Elektroautos, sondern auch mit Hybriden, Wasserstoff-Elektroautos mit Brennstoffzelle (Fuel Cell) und sogar mit Verbrennungsmotoren, die Wasserstoff statt Benzin nutzen.
Diese Haltung wurde stark kritisiert, besonders von den vehementesten Befürwortern reiner Batterie-Elektroautos. Toyota kontert nun mit wissenschaftlichen Argumenten und kommt zu dem Schluss, dass ein Ansatz nach dem Motto „nur Batterie-Elektroautos“ für das Ziel, CO2-Emissionen schnell zu senken, der falsche Weg sei.
Begrenzte Ressourcen
Beim Weltwirtschaftsforum im vergangenen Januar in Davos (Schweiz) hielt Gill Pratt, Chef-Wissenschaftler von Toyota, eine (kurze) Präsentation. Gestützt auf Studien und… Mathematik, sollte sie zeigen, dass ein mehrgleisiger Ansatz schneller zu positiven Ergebnissen führt.
Pratt begründet Toyotas Linie vor allem mit der Knappheit an Rohstoffen. Nicht, weil es sie auf der Erde nicht gäbe, sondern weil unsere Fähigkeit, sie zu fördern und weiterzuverarbeiten, nicht im selben Tempo wächst wie die Nachfrage.
Als Beispiel zog Toyotas Chef-Wissenschaftler Lithium heran: Mehrere Studien prognostizieren bis 2040 ein Nachfragewachstum, das durchgehend über dem Angebotswachstum liegt. Zudem werde die Lücke zwischen Bedarf und Angebot weiter aufgehen – sprich: Es wird nicht genug Lithium geben, um alle künftig benötigten Batterien zu bauen.
Das gilt trotz bereits geplanter Eröffnung deutlich weiterer Minen. Wie er es formulierte: „(…) es dauert nur zwei oder drei Jahre, eine neue Batteriefabrik zu eröffnen, aber es kann 10-15 Jahre dauern, eine neue Mine zu eröffnen. Es wird eine Verzögerung beim Aufbau der gesamten Bergbau-Infrastruktur geben.“
Die Knappheit beschränkt sich nicht auf Lithium: Auch Nickel und Mangan – zwei der wichtigsten „Zutaten“ einer Batterie – stehen unter erheblichem Druck.
Ein Mangel an diesen Rohstoffen könnte nicht nur die Fähigkeit der Autoindustrie begrenzen, die geplante Menge an Elektrofahrzeugen zu produzieren. Er dürfte auch die Batteriepreise steigen lassen – wie im vergangenen Jahr –, was sich auf die Fahrzeugpreise auswirkt und damit wiederum die Nachfrage beeinflusst.
„Wir müssen irgendwie die CO2-Emissionen so stark wie möglich und so schnell wie möglich reduzieren, obwohl es eine enorme Knappheit gibt und wir weiterhin eine enorme Knappheit bei Batteriematerialien haben werden. Wie Sie sich vorstellen können, ist das eine riesige Herausforderung.“
Gill Pratt, Chef-Wissenschaftler von Toyota
Neben der Rohstoffknappheit sieht Pratt ein weiteres Problem am Horizont: Der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge werde nicht schnell genug vorankommen. Das werde in der kommenden Dekade unweigerlich zu einem „Stau“ bei Produktion und breiter Einführung von Elektroautos führen.
Rechnen wir nach
Angesichts der erwarteten Rohstoffknappheit will Gill Pratt die Diskussion darauf lenken, wie diese begrenzte Ressource in den nächsten Jahren verteilt werden sollte, um das Potenzial zur gewünschten CO2-Reduktion zu maximieren.
Dazu entwickelte er ein Modell, das mit einer Flotte von 100 Fahrzeugen startet, die ausschliesslich mit Verbrennungsmotoren ausgerüstet sind.
In diesem Szenario geht er davon aus, dass jedes Fahrzeug dieser 100er-Verbrennerflotte im Durchschnitt 250 g/km CO2 ausstösst (auf Basis des gesamten Lebenszyklus – also inklusive Nutzung und Produktion).
Anschliessend unterstellt er, es stünde nur eine begrenzte Menge Lithium zur Verfügung – genug, um insgesamt 100 kWh an Batterien herzustellen.
Wenn diese 100 kWh in genau eine Batterie fliessen, die nur ein einziges 100% elektrisches Fahrzeug ausstattet, während die übrigen 99 Fahrzeuge der Flotte Verbrenner bleiben, sinken die durchschnittlichen CO2-Emissionen pro Fahrzeug in der Flotte von 250 g/km auf 248,5 g/km.
Werden dieselben 100 kWh hingegen auf kleinere Batterien mit jeweils 1,1 kWh verteilt, lassen sich 90 Hybridfahrzeuge ausrüsten. Damit würden die durchschnittlichen CO2-Emissionen pro Fahrzeug in dieser 100er-Flotte auf 205 g/km fallen (unter der Annahme, dass Hybride ihre CO2-Emissionen gegenüber Verbrennern um 20% reduzieren).
Damit zeigt Pratt, dass – entgegen der Intuition – eine grosse Flotte an Hybriden (Benzin + Elektro) eine stärkere CO2-Reduktion erreichen kann als eine kleine Flotte aus Elektroautos, wenn man die Prämisse berücksichtigt, dass Batterierohstoffe knapp sind.
„Die Zeit wird zeigen, dass unser Standpunkt der richtige ist. So oder so wird es weltweit eine Vielfalt an Antriebssträngen geben, die eingesetzt werden.“
Gill Pratt, Chef-Wissenschaftler von Toyota
Die Diskussion muss reifer werden
Gill Pratt plädiert deshalb dafür, in dieser Übergangsphase die Tür für weitere Lösungen zur Emissionssenkung offenzuhalten: einer Phase, in der Rohstoffe knapp sein werden und in der in vielen Regionen der Welt Ladeinfrastruktur fehlt (und mittel- bis langfristig nicht vorhanden sein wird oder nur stark begrenzt ausgebaut werden kann).
Den aktuellen Enthusiasmus für Batterie-Elektroautos vergleicht Toyotas Chef-Wissenschaftler mit der Euphorie vor einigen Jahren rund um autonome Fahrzeuge. „Es ist zu optimistisch“, sagte er und verwies dabei auf Amaras Gesetz: Menschen überschätzen die Wirkung einer Technologie kurzfristig und unterschätzen sie langfristig.
Statt einer Diskussion über eine „Art Traum“ brauche es, so Pratt, eine „reife Diskussion“. Gleichzeitig richtete Gill Pratt auch eine Botschaft an die Branche selbst:
„Ich denke, was nötig ist, ist ein wenig mehr Aufrichtigkeit von den Automobilherstellern, sowohl gegenüber der Öffentlichkeit als auch gegenüber den Gesetzgebern“. Gill Pratt, Chef-Wissenschaftler von Toyota
Die vollständige Präsentation von Gill Pratt beim Weltwirtschaftsforum:
Quelle: Automotive News
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