Elektromobilität und der Weg zur CO2-Neutralität

Elektromobilität und der Weg zur CO2-Neutralität

Die Surface-Mobilität, also der Transport auf Straßen und Schienen, ist für 37% der globalen CO2-Emissionen und 22% der Emissionen im Vereinigten Königreich verantwortlich. Dank Effizienzsteigerungen, Elektrifizierung und verstärktem Einsatz von Biokraftstoffen verlangsamt sich der Anstieg der Emissionen. Im Jahr 2019 betrug er nur etwa 0,5%, im Vergleich zu einem Durchschnittsanstieg von 1,9% seit dem Jahr 2000.

Eine vielversprechende Lösung für einen klimafreundlichen Verkehr sind batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs). Diese Fahrzeuge werden ausschließlich mit elektrischen Batterien betrieben und haben keinen Benzin- oder Dieselmotor. Regierungen und Automobilunternehmen weltweit setzen verstärkt auf BEVs als die Hauptoption für den emissionsarmen Straßenverkehr (PKW und Lieferwagen).

Die Vorteile von BEVs für das Klima und darüber hinaus

In Großbritannien geht die Climate Change Committee (CCC), eine Beratungsstelle der Regierung für Klimaziele, davon aus, dass etwa die Hälfte der erforderlichen Emissionsreduktionen im Straßenverkehr zur Erreichung der Netto-Null-Ziele von emissionsfreien Autos – fast ausschließlich BEVs – erzielt werden. Die Lebenszyklus-Emissionen eines BEVs sind um über zwei Drittel geringer als die eines Fahrzeugs mit fossilem Brennstoff. Die Emissionen während der Herstellung werden innerhalb eines Jahres durch niedrigere Emissionen während der Nutzung ausgeglichen. Bis 2030 wird erwartet, dass sich der CO2-Ausstoß von BEVs weiter von 15 auf etwa 8 Tonnen reduziert, da die Produktion optimiert wird und die Fahrzeuge mit strombetriebener Energie mit geringerem Kohlenstoffgehalt betrieben werden.

Ein weiterer Vorteil von BEVs sind die niedrigeren Kraftstoffkosten im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen. Sie liegen bei etwa der Hälfte des Preises pro Kilometer im Vergleich zu Benzin- oder Dieselfahrzeugen. Diese geringeren Energiekosten sind zum Teil auf die hohe Effizienz von BEVs zurückzuführen. Benzinmotoren haben eine Effizienz von etwa 20%, Dieselmotoren können bis zu 40% erreichen. Dabei entstehen zusätzliche Ineffizienzen bei der Produktion und dem Transport dieser Kraftstoffe. Elektromotoren hingegen erreichen eine Effizienz von etwa 90%, und die Produktion der von ihnen genutzten Elektrizität wird dank des zunehmenden Einsatzes erneuerbarer Energien immer effizienter.

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Herstellung, Arbeitsplätze und Lieferketten

Weltweit konkurrieren Länder darum, “Gigafabriken” zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für BEVs zu errichten, um große Automobilhersteller im Land zu halten oder sie anzulocken. China, das in diesem Bereich weltweit führend ist, plant bis 2030 149 solcher Gigafabriken. EU-Mitgliedstaaten haben 19 Fabriken geplant und die USA 11. Beispiele für geplante Gigafabriken im Ausland sind der Bau des 60-GWh-Werks Northvolt in Schweden (mit einem Vertrag über 14 Milliarden US-Dollar mit Volkswagen) und allein in Deutschland der Bau von sieben Fabriken.

Im Vereinigten Königreich gibt es bereits eine Gigafabrik zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für BEVs: Das Envision AESC-Werk in Sunderland, das kürzlich angekündigt hat, seine Kapazitäten zu erweitern und 6.200 Arbeitsplätze zu schaffen. Mit der Errichtung einer weiteren Fabrik in Blyth wird Britishvolt voraussichtlich ab 2023 die Produktion aufnehmen. Diese neue Fabrik soll eine Kapazität von 300.000 BEVs pro Jahr haben und 3.000 Arbeitsplätze schaffen – sowohl in der Fabrik selbst als auch in den Zulieferketten. Dies bietet eine hervorragende Möglichkeit, Arbeitsplätze in industriellen Gegenden zu schaffen, die für die “Levelling up” Agenda von großer Bedeutung sind.

Laut der Faraday Institution wird das Vereinigte Königreich ab 2022 mindestens eine neue Gigafabrik benötigen, ab 2025 eine weitere und bis 2040 insgesamt acht. Der Verband der britischen Automobilhersteller (SMMT) schätzt auch, dass das Vereinigte Königreich bis 2030 genügend Gigafabriken benötigen wird, um eine Million Elektrofahrzeuge pro Jahr zu produzieren. Die Ko-Lokalisierung von Fahrzeug- und Batteriefabriken bietet mehrere praktische Vorteile, darunter eine einfachere Zusammenarbeit mit Forschern und Zulieferketten, geringere Transportkosten und die Einhaltung der “Ursprungsregeln” im EU-UK-Handelsabkommen, wonach die Batterie (und 55% des Fahrzeugs insgesamt) im Vereinigten Königreich oder der EU hergestellt werden müssen.

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Rohstoffe

Die Herstellung von BEVs und Batterien erfordert den Zugang zu wichtigen Materialien (insbesondere kritischen Rohstoffen wie Lithium und Kobalt), die fast ausschließlich außerhalb Europas zu finden sind. China hat über Jahrzehnte hinweg die globale Kontrolle über die Produktion wichtiger Mineralien aufgebaut, um seine Industrien zu unterstützen. Das Vereinigte Königreich hat hingegen keine Strategie für kritische Rohstoffe, obwohl dies in einem von Defra in Auftrag gegebenen Bericht von 2020 empfohlen wurde.

Es gibt Bestrebungen, sich von Lithium-Ionen-Batterien zu lösen, teilweise um die Abhängigkeit von internationalen Quellen zu verringern und teilweise um negative Umweltauswirkungen von Lithium-Ionen-Batterie-Lieferketten und Entsorgung zu vermeiden. Es wurde vorgeschlagen, dass das Vereinigte Königreich strategische und wirtschaftliche Vorteile erlangen kann, indem es die industrielle Wiederverwertung von Batterien im großen Maßstab entwickelt, um eine Materialquelle für seine Gigafabriken bereitzustellen. Darüber hinaus wird an der Erforschung von Feststoffbatterien für BEVs gearbeitet, um Herstellungskonkurrenten zu übertreffen.

BEV-Verkäufe

Die Beliebtheit von BEVs nimmt stetig zu, und die Verkaufszahlen steigen entsprechend. Bis Ende September 2021 erreichten die BEV-Verkäufe im Vereinigten Königreich 9,5% aller Neuwagenverkäufe (125.000 Fahrzeuge). Allein im September 2021 wurden 32.000 BEVs verkauft, fast so viele wie im gesamten Jahr 2019 (38.000). Dieser Trend wird sich voraussichtlich fortsetzen. Die OBR schätzt, dass BEVs bis 2025/26 16% aller Neuwagenverkäufe ausmachen werden, und die CCC geht davon aus, dass Elektrofahrzeuge bis 2030 90-100% aller Neuwagenverkäufe ausmachen werden (einschließlich einiger Plug-In-Hybridfahrzeuge, bevor der Verkauf neuer Verbrennungsmotoren bis 2035 eingestellt wird).