Faktencheck

80.000 Liter Wasser für eine Batterie? Behauptungen über Ökobilanz von Elektroautos sind populär, greifen aber zu kurz

Seit Jahren kursieren Behauptungen über den Rohstoff- und Wasserbedarf bei der Produktion von Elektroautos, insbesondere der Batterien. CORRECTIV.Faktencheck hat sich die Behauptungen angesehen. Einige sind richtig, andere sind irreführend oder beruhen auf veralteten Daten.

von Matthias Bau

Titelbild_E-Auto
Seit Jahren verbreitet sich ein Vergleich der Ökobilanz von E-Autos und Verbrennern in den Sozialen Netzwerken. Richtig ist: E-Autos benötigen mehr kritische Rohstoffe als Verbrenner, produzieren aber insgesamt weniger CO2 (Symbolbild: Picture Alliance / Blickwinkel / P. Royer)
Behauptung
Für die Produktion einer E-Auto-Batterie würden 80.000 Liter Wasser verbraucht, bei der Batterieproduktion in China und Korea werde der Strom aus Kohle erzeugt. Die Produktion eines E-Autos erzeuge 17 Tonnen CO2, so viel wie ein Verbrenner nach 100.000 Kilometern Fahrt. Es würden fast doppelt so viele „seltene Rohstoffe“ verbraucht wie bei Verbrennern.
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Fehlender Kontext. Die Behauptungen sind teilweise richtig, teilweise falsch und lassen insgesamt wesentlichen Kontext aus.

Ein viraler Facebook-Beitrag über die Ökobilanz von Elektroautos vom 4. Juni 2019 wird aktuell wieder verbreitet. Bisher wurde er mehr als 148.400 Mal geteilt und über 15.200 Mal kommentiert. Eine Kopie des Beitrags, die am 30. September 2021 veröffentlicht wurde, wurde bereits 12.900 Mal geteilt. 

Die darin aufgestellten Behauptungen beziehen sich auf die Produktion von Elektroautos: Für die E-Auto-Batterie würden 80.000 Liter Wasser „für immer verschwinden“, heißt es. 90 Prozent aller Batterien würden in China und Korea hergestellt, unter Einsatz von Energie aus Kohlestrom. Ein E-Auto mit einer Batterie mit einem Energiegehalt von 100 Kilowattstunden (kWh) habe außerdem bereits vor der ersten Fahrt einen CO2-Abdruck von 17 Tonnen – ein Verbrenner mit sechs Litern Verbrauch könne 100.000 Kilometer fahren, bevor dieser Wert erreicht sei. Und für die Herstellung eines Elektroautos würden fast doppelt so viele „seltene Rohstoffe“ gebraucht wie für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. 

Als Quelle wird eine Reportage des WDR aus dem Juni 2019 genannt. Es handelt sich um den Beitrag „Kann das Elektroauto die Umwelt retten?“, der zum Beispiel auf dem Youtube-Kanal des Senders abgerufen werden kann. 


Auf Facebook verbreitet sich seit zwei Jahren ein Beitrag, der die Ökobilanz von Elektroautos und Autos mit Verbrennungsmotor vergleicht, aber wesentlichen Kontext auslässt
Auf Facebook verbreitet sich seit zwei Jahren ein Beitrag, der die Ökobilanz von Elektroautos und Autos mit Verbrennungsmotor vergleicht, aber wesentlichen Kontext auslässt (Quelle: Facebook/ Screenshot und Schwärzung: CORRECTIV.Faktencheck)

Behauptungen über Produktion von Elektroautos vermischen Fakten mit veralteten Informationen und lassen Kontext aus

Wir haben den WDR kontaktiert. Pressesprecher Henning Drees teilte uns per E-Mail mit, die Behauptungen auf Facebook seien „teilweise nicht durch die Recherchen des Films gedeckt“. Der Beitrag des WDR komme „zu einer viel differenzierteren Bewertung“ von Elektromobilität. Die Reportage ist mittlerweile überarbeitet worden, am 21. Januar 2020 veröffentlichte der Sender ein „Update“ der Reportage. Es handelt sich nicht um eine Korrektur der ersten Version, aber manche Angaben aus der Ursprungsfassung sind darin nicht mehr enthalten. 

Wir haben uns die Behauptungen auf Facebook im Einzelnen angesehen, mit den Informationen in den Reportagen des WDR verglichen und eigene Recherchen angestellt. Das Ergebnis: Richtig sind die Aussagen, dass man für Elektroautos viel mehr kritische Mineralien benötigt und dass Batteriezellen vor allem aus China stammen. Hersteller geben jedoch teilweise an, für die Produktion werde Strom aus erneuerbaren Energien verwendet, die Aussage über die Verwendung von Kohlestrom ist also unbelegt. Die Angabe zur CO2-Bilanz von Elektroautos ist falsch und beruht auf veralteten Daten. 

Wie viel Wasser für die Produktion einer Batterie benötigt wird, ist aufgrund der vorhandenen Daten schwer einzuschätzen. Die Aussage, dass über 80.000 Liter Wasser benötigt würden, ist in ihrer Allgemeinheit nicht korrekt und benötigt mehr Kontext. Sie bezieht sich nämlich nur auf den Wasserverbrauch bei der Gewinnung von Lithium aus Salzseen in Südamerika und beruht auf einem zu hoch angenommenen Lithium-Anteil in Batterien. Zudem wird ein großer Teil des Lithiums weltweit auch aus Gestein gefördert, was weniger Wasser verbraucht. 

Wasserverbrauch für die Produktion von Batterien stammt aus einem Bericht von Brot für die Welt 2018

In dem Facebook-Beitrag heißt es, dass für einen einzigen Akku eines E-Autos bis zu 80.000 Liter Wasser verbraucht würden. Für die Produktion benötige man doppelt soviel Wasser wie für ein herkömmliches Auto. 

Die Angabe von 80.000 Litern stammt tatsächlich aus der WDR-Reportage von 2019. In der Reportage geht es an dieser Stelle um den Abbau von Lithium in Argentinien, der über die Verdunstung von Sole funktioniert. Das ist eine von verschiedenen Möglichkeiten, Lithium zu gewinnen. Bei der Sole handelt es sich laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) um extrem salzhaltiges Wasser aus sogenannten Salaren. Das sind Salzseen, die es vor allem in Chile, Argentinien und Bolivien gibt. Unterirdisches Wasser wird an die Oberfläche gepumpt und in großen Becken verdunstet. Aus der dabei übrig bleibende Salzlösung wird dann das Metall Lithium gewonnen, das für das Herstellen der Batterie benötigt wird. 

In der WDR-Reportage sagt eine Expertin von Brot für die Welt (ab Minute 20:55): „Für eine Tonne Lithium verdunsten zwei Millionen Liter Wasser und das Problem ist eben, dass das Ganze in einer extrem trockenen Region stattfindet und auf Dauer zu einer Austrocknung der Region führen wird.“ In der Reportage heißt es weiter: „Für die Batterie eines einzigen Elektroautos verschwinden bis zu 80.000 Liter kostbaren Wassers von hier. Für immer.“ 

In der neueren Version der Reportage ist diese Information nicht mehr zu finden. Wir haben beim WDR nachgefragt, wieso die Aussage fehlt. Pressesprecher Henning Drees schrieb uns, sie beruhte ursprünglich auf einer Publikation von Brot für die Welt aus dem Oktober 2018. Dort findet sich die Zahl 80.000 Liter auf Seite 15. Auf unsere Presseanfrage teilte uns Sven Hilbig, Referent für Handelspolitik und Digitalisierung bei Brot für die Welt, telefonisch mit, dass es sich dabei um eine Hochrechnung handele. Man habe den Wasserverbrauch für die Förderung von 40 Kilogramm Lithium berechnet. Nach unseren Recherchen benötigt man für eine E-Auto-Batterie jedoch lediglich durchschnittlich etwa zehn Kilogramm Lithium.

Henning Drees erklärte, der WDR distanziere sich nicht von den Inhalten der Ursprungsfassung der Reportage, sondern die Information habe im Update lediglich neuen Informationen weichen müssen. Man habe stattdessen eine Studie des Fraunhofer ISI aufgenommen und sich die Produktion des E-Autos VW ID.3 angeschaut. 

Elektroautos benötigen mehr kritische Rohstoffe als Verbrenner

In dem Facebook-Beitrag wird auch behauptet, ein Elektroauto verbrauche bei der Produktion doppelt so viele „seltene Rohstoffe“ wie ein herkömmliches Auto mit Verbrennungsmotor. Das liege vor allem an der Batterie. Diese Aussage ist richtig.

Der Ausdruck „seltene Rohstoffe“ vermischt mutmaßlich zwei unterschiedliche Begriffe miteinander, „kritische Rohstoffe und „Seltene Erden“. Als „kritische Rohstoffe“ bezeichnet beispielsweise die EU solche Rohstoffe, die wirtschaftlich wichtig sind, aber nicht zuverlässig innerhalb der EU gefördert werden können und daher importiert werden müssen. Als „Seltene Erden“ werden 14 Metalle bezeichnet, die laut BGR vor allem in bestimmten Magneten verwendet werden, die in E-Autos oder in Windkraftanlagen verbaut werden. 

In Elektroautos werden sogenannte Lithium-Ionen-Batterien verbaut. Man findet solche Batterien oder Akkus auch in vielen anderen Geräten, zum Beispiel Smartphones. Darin enthalten sind Mineralien wie Aluminium, Kupfer, Lithium, Nickel, Kobalt, Graphit und Mangan, die teilweise als kritische Rohstoffe gelten. Die Motoren von Elektroautos können außerdem Seltene Erden enthalten. 

Die Internationale Energieagentur (IEA), eine Organisation der OSZE, beschäftigt sich in einem aktuellen Bericht von Mai 2021 mit der „Rolle von kritischen Mineralien beim Übergang zu sauberen Energien“. Darin wird auch der Mineralienverbrauch von Elektroautos und Verbrennern verglichen. Für die Produktion eines Elektroautos werden demnach durchschnittlich mehr als 200 Kilogramm Mineralien genutzt (Kupfer, Lithium, Nickel, Mangan, Kobalt, Graphit und Seltene Erden). Für ein Auto mit Verbrennungsmotor benötigt man laut IEA nur zwischen 30 und 40 Kilogramm Kupfer, Mangan und (sehr wenig) Graphit. Bestandteile der Karosserie, wie Stahl und Aluminium sind in dem Bericht nicht extra aufgeführt.

Die Internationale Energieagentur hat den unterschiedlichen Mineralienbedarf für die Produktion von Autos mit Verbrennungsmotor und Elektroautos berechnet
Die Internationale Energieagentur hat den unterschiedlichen Mineralienbedarf für die Produktion von Autos mit Verbrennungsmotor und Elektroautos berechnet (Quelle: IEA / Screenshot: CORRECTIV.Faktencheck)

Welche Mineralien in welcher Menge genutzt werden, hängt von der Zusammensetzung der Batterie und der Art des Elektromotors ab. So kommen manche Motoren ohne Seltene Erden aus. Die Aussage im Facebook-Beitrag, dass ein E-Auto „doppelt so viele seltene Rohstoffe“ benötigt, wie ein Verbrenner, ist aber grundsätzlich richtig. Im Bericht der IEA ist sogar von „bis zu sechsmal so viel“ Mineralien die Rede.

Wie viel Wasser wird beim Abbau von Lithium für Elektroautos benötigt?

Die Aussage über den angeblichen Wasserverbrauch von 80.000 Litern pro E-Auto-Batterie im Facebook-Beitrag bezieht sich, wie gesagt, auf die Lithiumgewinnung in Argentinien. Dort wird Lithium, wie auch in Chile und Bolivien, über die Verdunstung von stark salzhaltiger Sole gewonnen. 

Allerdings kann Lithium auch aus festem Gestein gewonnen werden, wie die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in einem Bericht von Juli 2020 schreibt. Auf diese Weise werde vor allem in Australien Lithium abgebaut. Je nach Abbauart unterscheidet sich die Menge des benötigten Wassers erheblich. 

Bei der Berechnung des Wasserverbrauchs durch die Verdunstung von salzhaltiger Sole stützt sich die BGR auf Daten des Unternehmens SQM, das in Chile Lithium fördert. Für die Gewinnung von einer Tonne Lithiumcarbonat müsse etwa 200 bis 1.000 Kubikmeter Sole gefördert werden. Ein Kubikmeter entspricht 1.000 Litern Wasser. Das heißt, für eine Tonne Lithiumcarbonat würden 200.000 bis eine Million Liter Sole benötigt. 

Angaben zum Wasserverbrauch schwanken stark

In der Veröffentlichung von Brot für die Welt von Oktober 2018 war von zwei Millionen Litern pro Tonne Lithium die Rede. Die Internationale Energieagentur gibt in ihrem Bericht von Mai 2021 einen Wasserbedarf von rund einem Kubikmeter pro Kilogramm an (Seite 216 im PDF), also rund eine Million Liter pro Tonne Lithium. 

Wie aus einer Grafik der IEA (Seite 91 im PDF) hervorgeht, ist in jedem Batterietyp Lithium enthalten. Aus den Grafiken lässt sich ablesen, dass eine Batterie im Durchschnitt etwa zehn Kilogramm Lithium enthält. 

Wie viele Rohstoffe in einer Autobatterie verbaut werden, hängt von deren konkreter Zusammensetzung ab. „BEV“ in der Grafik steht für batteriebetriebene Fahrzeuge, „ICE“ für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Die anderen Abkürzungen stehen für die verwendeten Mineralien der Batterietypen, zum Beispiel NMC für einen Akku mit Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid.
Wie viele Rohstoffe in einer Autobatterie verbaut werden, hängt von deren konkreter Zusammensetzung ab. „BEV“ in der Grafik steht für batteriebetriebene Fahrzeuge, „ICE“ für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Die anderen Abkürzungen stehen für die verwendeten Mineralien der Batterietypen, zum Beispiel NMC für einen Akku mit Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid. (Quelle: IEA / Screenshot: CORRECTIV.Faktencheck)

Würden die kompletten zehn Kilogramm Lithium über die Verdunstung salzhaltiger Sole gewonnen, ergäbe sich mit den Angaben von BGR und IEA ein Wasserbedarf zwischen 2.000 und 10.000 Liter Wasser für das Lithium einer E-Auto-Batterie. Mit den älteren Zahlen von Brot für die Welt wären es 20.000 Liter. 

Zum Vergleich: Laut Statistischem Bundesamt verbraucht jeder Mensch in Deutschland pro Tag 128 Liter Wasser, also mehr als 46.700 Liter pro Jahr.

Auf die 80.000 Liter, die in der Veröffentlichung von Brot für die Welt angegeben werden, kommt man nur, wenn man einen Lithiumgehalt von 40 Kilogramm für eine Batterie zugrunde legt. Im Bericht von Brot für die Welt wird der Lithiumgehalt einer Batterie an verschiedenen Stellen mit „bis zu 40 Kilogramm“ oder „acht bis 40 Kilogramm“ angegeben (Seite 4, 5 und 8). Es handelt sich also um das oberste Ende der Skala. Die Menge ist für aktuelle E-Auto-Batterien eher unrealistisch, wie die Zahlen der IEA zeigen. Auch Daten der Fraunhofer-Institute ISI und IZM, auf die wir im Folgenden noch eingehen, belegen einen so hohen Lithiumanteil nicht. 

Sole ist kein Trinkwasser, aber dennoch kann Verdunstung kritisch für Grundwasser sein

Das Sole-Wasser, das für die Gewinnung von Lithium genutzt wird, ist, wie die BGR und Brot für die Welt übereinstimmend schreiben, so salzhaltig, dass es als Trinkwasser weder für Menschen oder Tiere und auch nicht für Pflanzen geeignet ist. Laut BGR besteht dennoch die Gefahr, dass der Grundwasserspiegel in den betroffenen Regionen durch den Abbau absinke und so Trinkwasser versalzen werde. Außerdem komme es zu Konflikten mit Einheimischen. Das wird auch in der Reportage des WDR und in einem Beitrag des Deutschlandfunk von 2019 angesprochen. 

Inwiefern der Lithiumabbau für ein Absinken des Grundwasserspiegels verantwortlich ist, ist laut BGR aber unklar – ein Grund dafür könne auch sein, dass die Niederschläge zurückgehen. 

Lithium aus Festgestein zu gewinnen, kann einen geringeren Wasserverbrauch bedeuten

Lithium kann aber auch anders abgebaut werden – und zwar aus Festgestein. Hier wird für das Brechen und Mahlen des Gesteins Wasser benötigt. Den Wasserverbrauch dabei berechnet die Bundesanstalt für Geowissenschaften in ihrem Bericht anhand einer Studie zum australischen Bergwerk Pilgangoora. Daraus geht hervor, dass für die Verarbeitung von fünf Millionen Tonnen Erz, aus dem anschließend Lithium gewonnen wird, pro Jahr 875.000 Kubikmeter Wasser (875 Millionen Liter) benötigt werden. Durch spezielle Techniken lasse sich der Wasserverbrauch auf etwa 500 Millionen Liter pro Jahr reduzieren. 

Der Wasserverlust sei in feuchteren Gebieten Australiens aber eher unproblematisch, schreibt das BGR, und auch in trockenen Gegenden komme es eher selten zu Wasserkonflikten. 

In verschiedenen Quellen (hier, hier und hier) wird der durchschnittliche Anteil von Lithium im Gestein mit sechs Prozent angegeben. Wenn das richtig ist, dann würde man mit den oben erwähnten Werten für zehn Kilogramm Lithium – also eine Batterie – rund 29,17 Liter Wasser benötigen. Auch hier lässt sich der Wert aufgrund der schlechten Datenlage nicht verallgemeinern und ist lediglich beispielhaft.

Ein Großteil des weltweiten Lithiums stammt aus Australien

Im Jahr 2020 hatte Australien laut Daten der Europäischen Kommission einen Anteil von 54 Prozent an der weltweiten Produktion von Lithium, obwohl es nur über acht Prozent der weltweiten Lithiumvorräte verfügt. 

Wie das Manager-Magazin im März 2021 berichtete, bezieht der deutsche Autobauer BMW sein Lithium bisher aus Australien, ab 2022 aber auch aus Argentinien. VW gibt auf seiner Webseite an, Lithium aus Australien und Chile in seinen E-Autos zu verbauen. 

Wie viel Wasser wird also bei der Herstellung eines Elektroautos benötigt? Die Recherche zeigt, dass die pauschale Angabe von 80.000 Litern auf Facebook irreführend ist. Sie bezieht sich nicht auf die gesamte Produktion des Autos, sondern auf die Förderung des Lithiums für die Batterie. Unsere Recherche zeigt, dass der Wert dafür zu hoch angegeben wurde, selbst bei der wasserintensiven Gewinnung von Lithium aus Sole-Wasser liegt der Wert deutlich niedriger. 

Wie hoch ist der Wasserbedarf anderer Rohstoffe in E-Auto-Batterien?

Auch die anderen in Elektroautos enthaltenen Rohstoffe müssen gefördert werden, dabei wird ebenfalls Wasser verbraucht. Die IEA stellt in ihrem Bericht zur „Rolle von kritischen Mineralien beim Übergang zu sauberen Energien“ (Seite 216 im PDF) auch Daten über den Wasserbedarf beim Abbau von Bauxit (Aluminiumerz), Eisen, Kobalt, Kupfer, Nickel und Seltenen Erden (die im Motor von Autos enthalten sein können) zur Verfügung.

Die Internationale Energieagentur hat den Wasserbedarf bei der Förderung von unterschiedlichen Rohstoffen berechnet, die in Elektroautos enthalten sind. „REE“ bedeutet Rare Earth Elements, also Seltene Erden.
Die Internationale Energieagentur hat den Wasserbedarf bei der Förderung von unterschiedlichen Rohstoffen berechnet, die in Elektroautos enthalten sind. „REE“ bedeutet Rare Earth Elements, also Seltene Erden. (Quelle: IEA / Screenshot: CORRECTIV.Faktencheck)

Im Folgenden berechnen wir beispielhaft den Wasserbedarf für die Mineralien in einer Batterie, inklusive des Lithiums, da die Batterie den größten Unterschied beim Materialbedarf zu einem Auto mit Verbrennungsmotor ausmacht.

Es gibt verschiedene Typen von E-Auto-Batterien, die unterschiedliche Mineralien enthalten. Nach Informationen der IEA, des Fraunhofer-Instituts ISI sowie einem Bericht der Konferenz der Vereinten Nationen für Handel und Entwicklung wird erwartet, dass in Zukunft sogenannte NMC-Batterien dominieren werden. NMC steht für Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid. Es gebe aber Bemühungen, den Anteil an Kobalt in den Batterien immer mehr zu reduzieren, heißt es beispielsweise bei der Deutschen Rohstoffagentur

Das Fraunhofer ISI und das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) haben in einer Auftragsstudie aus dem Mai 2021 für die Deutsche Rohstoffagentur untersucht, wie hoch der Anteil der enthaltenen Rohstoffe je nach Batterieart genau ist. 

Forscher des Fraunhofer-ISI und des Fraunhofer-IZM haben für die Deutsche Rohstoffagentur die Zusammensetzung unterschiedlicher Batterien in E-Autos untersucht. Li steht für Lithium, Co für Kobalt, Ni für Nickel, Mn für Mangan, Fe für Eisen, P für Phosphor, Al für Aluminium und O für Sauerstoff.
Forscher des Fraunhofer-ISI und des Fraunhofer-IZM haben für die Deutsche Rohstoffagentur die Zusammensetzung unterschiedlicher Batterien in E-Autos untersucht. Li steht für Lithium, Co für Kobalt, Ni für Nickel, Mn für Mangan, Fe für Eisen, P für Phosphor, Al für Aluminium und O für Sauerstoff. (Quelle: Deutsche Rohstoffagentur / Screenshot: CORRECTIV.Faktencheck)

Beispielrechnung für eine NMC-811-Batterie

Wir haben uns als Beispiel für unsere Berechnungen die NMC-811-Batterie ausgesucht. Sie enthält Nickel, Mangan und Kobalt im Verhältnis 8:1:1, also besonders wenig Kobalt, und passt somit in den genannten Trend, den Anteil dieses Rohstoffs immer weiter zu senken. 

Wir haben den Wasserbedarf anhand der oben gezeigten Grafiken der IEA und der Auftragsstudie für die Deutsche Rohstoffagentur für eine mittelgroße NMC-811-Batterie von 75 Kilowattstunden berechnet. 

Aus der Tabelle in der Auftragsstudie lässt sich zunächst der Materialbedarf berechnen. Demzufolge enthält eine NMC-811-Batterie folgende Mineralien:

  • 7,2 Kilogramm Lithium
  • rund 49 Kilogramm Nickel
  • 5,7 Kilogramm Mangan
  • 6,15 Kilogramm Kobalt

Laut der Darstellung der IEA sind in einer solchen Batterie außerdem etwa 22 Kilogramm Kupfer und 65 Kilogramm Graphit enthalten. 

Die Mengenangaben multiplizieren wir mit den Angaben aus der Grafik der IEA über den Wasserverbrauch beim Abbau der verschiedenen Mineralien. Daraus ergibt sich, dass für die Förderung von Lithium, Nickel, Kobalt und Kupfer für eine NMC-811-Batterie mit 75 kWh insgesamt rund 11.816 Liter Wasser benötigt werden. 

Der Wasserverbrauch für die Förderung von Mangan und Graphit ist hier nicht enthalten, da wir dafür keine Daten finden konnten. Ebenfalls nicht berechnen können wir den gesamten Wasserverbrauch der Mineralien für ein E-Auto, inklusive Stahl, Aluminium und Seltenen Erden. Denn bereits jetzt verzichten einige Hersteller wie BMW auf den Einsatz Seltener Erden in ihren Motoren, wie uns der Konzern auch in einer E-Mail mitteilte. 

Unsere Berechnung ist also nur eine sehr grobe Annäherung.

Zwischenfazit: Pauschale Angaben zum Wasserverbrauch für die Produktion von Elektroautos sind nicht möglich

Wie viel Wasser genau für die Produktion eines E-Autos benötigt wird, ist also von vielen Faktoren abhängig und lässt sich nicht sicher berechnen. Die Zahl von 80.000 Litern aus dem Facebook-Beitrag bezog sich auf eine Form der Lithiumförderung für Batterien in Südamerika. Wir kommen bei unserer Beispielrechnung für eine Batterie auf einen niedrigeren Wert, obwohl auch die Mineralien Nickel, Kobalt und Kupfer mit einbezogen wurden. 

Der Einsatz oder Verbrauch von Wasser ist vor allem dann problematisch, wenn die Rohstoffgewinnung in trockenen Regionen stattfindet. Die Förderung von Mineralien wie Kupfer findet laut der Internationalen Energieagentur oft in solchen Regionen statt:

Welche Rohstoffe vor allem in Regionen mit Wasserknappheit gefördert werden, hat die Internationale Energieagentur in dieser Grafik dargestellt
Welche Rohstoffe vor allem in Regionen mit Wasserknappheit gefördert werden, hat die Internationale Energieagentur in dieser Grafik dargestellt (Quelle: IEA / Screenshot: CORRECTIV.Faktencheck)

Über weitere Umweltprobleme, wie die Verseuchung von Grundwasser, berichten die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Ressourcen, die IEA und die Konferenz der Vereinten Nationen für Handel und Entwicklung ebenfalls in ihren Veröffentlichungen. 

Diese Probleme sind aber nicht nur im Zusammenhang mit Elektroautos relevant, was sich am Beispiel von Nickel zeigt: Nickel wurde laut der BGR im Jahr 2019 zu 86 Prozent in der Edelstahlproduktion und nur zu fünf Prozent in der Produktion von Batterien verwendet. 

Wie ist der Strommix in China und Korea und wie viele Batterien kommen von dort?

In dem Facebook-Beitrag heißt es auch, Batterien für E-Autos stammten zu 90 Prozent aus China und Korea. Dort würde der für die Herstellung benötigte Strom aus Kohlekraftwerken gewonnen. 

Es stimmt zwar, dass China und Südkorea ihren Strom nach Angaben der Internationalen Energieagentur zum größten Teil aus fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Erdgas beziehen – in China macht die Kohle tatsächlich sogar den größten Anteil aus. Das bedeutet aber nicht, dass die Hersteller von Batterien auch Strom aus diesen Quellen nutzen. Der Autobauer BMW teilte beispielsweise gegenüber CORRECTIV.Faktencheck mit, alle Lieferanten würden zur Produktion der Batteriezellen „Grünstrom aus erneuerbaren Energiequellen“ nutzen, das sei auch in Asien der Fall. 

Richtig ist, dass Batteriekomponenten vor allem in China, Südkorea und Japan produziert werden. Aus einem Bericht von Agora Verkehrswende (Seite 20) geht hervor, dass die drei Länder den Weltmarkt für Batterien dominieren. Dort wurden im Jahr 2019 80 bis 100 Prozent der Komponenten für Batterien hergestellt. Dass vor allem China bei Lithium-Batterien weit vorne liegt, geht auch aus einer Darstellung des Oxford Institute for Energy Studies (Seite 2) hervor. 

Auch das Bundeswirtschaftsministerium teilte auf Anfrage von CORRECTIV.Faktencheck mit, dass der Großteil der Batteriezellproduktion außerhalb Europas stattfinde. Man habe jedoch „gemeinsam mit verschiedenen europäischen Partnern zwei europäische Projekte zur Batteriezellfertigung aufs Gleis gesetzt“. Das BMWi fördere gemeinsam mit elf weiteren europäischen Staaten „den Aufbau einer heimischen Batterieproduktion mit hoher Intensität“. Ziel sei es, „in Zukunft die hiesige Automobilproduktion und weitere Branchen mit Batterien höchster Qualität, produziert nach besten Umwelt- und Klimastandards, zu versorgen“. So solle Europa bei Batterien im Jahr 2025 einen Marktanteil von 25 Prozent erreichen. 

Woher beziehen deutsche Autohersteller ihre Batteriekomponenten?

CORRECTIV.Faktencheck hat auch bei deutschen Autoherstellern angefragt, woher diese ihre Batterien und deren Komponenten beziehen.

BMW antwortet uns, dass man eine „local for local“-Strategie verfolge, also Batteriezellen in China für China beziehe und in Europa für Europa. Für Europa beziehe BMW Batteriezellen von Samsung aus Ungarn. Für 2022 plane der Konzern außerdem mit Batteriezellen von Catl (chinesisches Unternehmen) aus Erfurt und ab 2023/24 von Northvolt aus Schweden. 

Ähnlich äußert sich auch Mercedes-Benz: Das Unternehmen kaufe die Komponenten jeweils dort ein, wo es produziere. Ab 2022 sei geplant, dass weltweit alle eigenen Produktionswerke der Firma „ausschließlich Strom aus regenerativen Quellen“ beziehen. Man sei außerdem am Aufbau eines „europäischen Batterie-Champions“ beteiligt, der Automotive Cells Company

Der Geschäftsführer dieser Firma, Yann Vincent, sagte am 4. Oktober dem Handelsblatt, man wolle bis 2030 mit Unterstützung von Daimler eine Produktionskapazität von 120 Gigawattstunden erreichen. Zum Vergleich: Die Kapazität der geplanten sogenannten Gigafactory in Grünheide in Brandenburg, in der sowohl E-Autos als auch Batterien produziert werden sollen, gab der Hersteller Tesla laut Medienberichten mit 50 Gigawattstunden an. Das entspreche einer Zahl von 500 Millionen Batteriezellen pro Jahr, genug für mehr als 500.000 Autos. 

CO2-Bilanz: Elektroautos verursachen bei der Produktion viel CO2, aber die 17 Tonnen beruhen auf veralteten Daten

Eine weitere Behauptung in dem Facebook-Beitrag ist, dass ein E-Auto durch die Produktion der Batterie bereits einen großen CO2-Abdruck habe. Konkret wird behauptet: „Wenn also ein E-Auto mit einer 100-kWh-Batterie, so groß ist etwa jede in einem deutschen E-Auto, vor dem ersten Losfahren schon 17 Tonnen CO2 verbraucht hat, ist ein Verbrenner mit ca. 6 l Verbrauch bereits 100.000 km gefahren.“ 

Die Behauptung stützt sich auf eine Aussage in der Reportage des WDR aus dem Juni 2019. Darin heißt es (ab 28:07): „Das schwedische IVL-Institut hat errechnet, dass pro Kilowattstunde Batterieleistung in der Produktion zwischen 150 und 200 Kilogramm CO2 freigesetzt werden. Für ein Elektroauto mit einer rund 100 Kilowattstunden großen Batterie, so wie in vielen Autos deutscher Hersteller, wurden also schon vor dem ersten Losfahren 17 Tonnen CO2 in die Luft geblasen. Ein Mittelklasseauto mit Verbrennungsmotor war da bei einem durchschnittlichen Verbrauch von sechs Litern schon 100.000 Kilometer unterwegs.“ 

Die zitierte Studie des IVL wurde im November 2019 jedoch überarbeitet. Sie kam danach auf wesentlich niedrigere Werte zwischen 61 und 106 Kilogramm CO2-Äquivalente Emissionen pro Kilowattstunde Energiegehalt der Batterie, die produziert wird. 

Wir haben diese Angaben auch selbst schon für einen Faktencheck verwendet. Wir prüften im Juli 2021 die Behauptung, die Produktion einer Tesla-Batterie erzeuge 17 Tonnen CO2. Wir berechneten damals anhand der IVL-Daten den CO2-Ausstoß für die Produktion einer 130-kWh-Batterie (einer der größten, die es gibt) und kamen auf 13 Tonnen CO2.

Neue Berechnungen des Fraunhofer-Instituts: Alle Elektroautos haben über die Zeit einen Klimavorteil gegenüber Verbrennern 

In der aktuellen Version der WDR-Reportage aus dem Jahr 2020 wird die IVL-Studie nicht mehr als Beleg verwendet. Stattdessen ließ der Sender eine neue Berechnung durch das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchführen. Das Fraunhofer ISI berechnete, dass ein E-Auto mit einer 40 kWh großen Batterie 72.000 Kilometer fahren müsste, um einen Klimavorteil gegenüber einem Benziner zu haben. Je größer die Batterie, desto mehr Kilometer müsste das E-Auto dafür fahren. Auf die gesamte Lebensdauer gerechnet spare aber jedes Modell CO2 im Vergleich zu herkömmlichen Autos (im Beitrag des WDR ab 25:13). 

Der Klimavorteil von E-Autos wird außerdem laut der WDR-Doku umso größer, je größer der Anteil des getankten Stroms aus erneuerbaren Energien ist. Ebenso steigt der Vorteil, wenn mehr Strom aus erneuerbaren Energien bei der Produktion der Batterien verwendet wird. 

Die neue Version der WDR-Reportage ist von Januar 2020. Martin Wietschel vom Fraunhofer ISI schrieb uns per E-Mail, die darin zitierte Studie habe auch heute noch Gültigkeit. Batteriefahrzeuge hätten „über die gesamte Lebensdauer eine deutlich positive Klimabilanz gegenüber konventionellen PKW“, und diese werde mit dem Voranschreiten der Energiewende stetig besser. „Dass die Vorteile heute aber bei hohen Batteriekapazitäten, schweren SUV und Laden von Strom aus dem Netz deutlich geringer werden, halte ich ebenfalls nach wie vor für gültig“, so Wietschel.

Fazit

Die aufgestellten Behauptungen in dem viralen Facebook-Beitrag sind teilweise richtig. Ein E-Auto benötigt wesentlich mehr kritische Rohstoffe als ein Auto mit Verbrennungsmotor. Richtig ist auch, dass ein Großteil der Batterien in China hergestellt wird, mutmaßlich auch mit Energie aus Kohle. 

Die Behauptung, dass für die Produktion einer E-Auto-Batterie 80.000 Liter Wasser „für immer verschwinden“ würden greift jedoch viel zu kurz. Denn der Facebook-Beitrag bezieht sich dabei nur auf die Förderung von Lithium in Südamerika mit der Verdunstung von Salzwasser. Weggelassen wird der gesamte Kontext, zum Beispiel dass ein großer Teil des weltweiten Lithiums auch aus Gestein gefördert wird, was viel weniger Wasser verbraucht. Der Aussage liegt außerdem eine unrealistisch hohe Annahme zur Menge des Lithiums in einer Batterie zugrunde. 

Unser Faktencheck soll vor allem Kontext liefern und zeigen, wie komplex das Thema ist. Je nach Fördermethode der verwendeten Mineralien variiert der Wasserbedarf erheblich. Die Daten sind unvollständig und eine komplette Kalkulation des Wasserverbrauchs beim Herstellungsprozess eines E-Autos war an dieser Stelle nicht möglich. 

Anders als im Facebook-Beitrag behauptet, zeigen Berechnungen allerdings klar, dass E-Autos über ihre Lebensdauer einen Klimavorteil gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor haben, da sie weniger CO2 verursachen. Dieser Vorteil wird umso größer, je mehr Strom aus erneuerbaren Energien beim Tanken und bei der Produktion der Batterie verwendet wird.

Redigatur: Alice Echtermann, Uschi Jonas

Die wichtigsten, öffentlichen Quellen für diesen Faktencheck:

  • Beitrag des WDR von Juni 2019 „Kann das Elektroauto die Umwelt retten?“: Link
  • Beitrag des WDR von Januar 2021 „Kann das Elektroauto die Umwelt retten? | UPDATE“: Link
  • Internationale Energieagentur (IEA): „The Role of Critical World Energy Outlook Special Report Minerals in Clean Energy Transitions“ (Mai 2021): Link
  • Konferenz der Vereinten Nationen für Handel und Entwicklung: „Commodities at a glance: Special issue on strategic battery raw materials“ (2020): Link
  • Deutsche Rohstoffagentur: „Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2021“, Auftragsstudie des Fraunhofer ISI und Fraunhofer IZM (Mai 2021): Link
  • Fraunhofer ISI: „Ein Update zur Klimabilanz von Elektrofahrzeugen“ (Januar 2020): Link
  • Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR): „Lithium. Informationen zur Nachhaltigkeit“: Link
  • Internationale Energieagentur (IEA): „Countries and regions“: Link
  • Agora Verkehrswende: „Batteriestandort auf Klimakurs Perspektiven einer klimaneutralen Batterieproduktion für Elektromobilität in Deutschland“: Link
  • Raw Materials Information System, Science Hub der Europäischen Kommission: „Raw Material Profiles – Lithium“: Link
  • Studie des schwedischen Instituts IVL: „Lithium Ion Vehicle Battery Production“ ( November 2019): Link




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