Liebe Besitzer von Elektrofahrzeugen: Sie brauchen diese riesige Batterie nicht

Gregory Barber

Wenn Hans Eric Melin an Batterieverschwendung denkt, stellt er sich amerikanische Einfahrten voller Elektrofahrzeuge vor. Sie sehen den benzinbetriebenen Autos von gestern sehr ähnlich, groß, gutaussehend und gut ausgestattet: Familientransporter, Bootstürme, geländetauglich. Sie tun auch Dinge, die diese Autos nicht konnten, wie zum Beispiel in drei Sekunden von null auf 60 zu beschleunigen und 400 Meilen zurückzulegen, ohne dabei Kohlenstoff auszustoßen. Der Nachteil besteht darin, dass sie eine Last tragen: einen riesigen Batteriesatz, der das Gewicht der Fahrzeuge auf über 10.000 Pfund erhöhen kann. Die meiste Zeit steht der Rucksack geparkt oder ist beim Abholen von der Schule oder auf dem Weg zum Lebensmittelgeschäft nur auf einen Bruchteil seiner Kapazität ausgelastet. Sofern diese Autos nicht Hunderte von Kilometern über die offene Autobahn fliegen, was selten der Fall ist, haben die wertvollen Atome von Kobalt, Lithium und Nickel in ihnen kaum etwas zu tun.

In den Vereinigten Staaten sind weniger als 5 Prozent der Fahrten länger als 30 Meilen. Bei einem Gasmotor stellt dies einen Teil eines Kraftstofftanks dar. Bei einem Elektrofahrzeug ist die Reichweite das Ergebnis einer komplizierteren Reihe von Entscheidungen darüber, wie teure, schwer zu beschaffende Metalle am besten genutzt werden. Melin, eine Expertin für Batterierecycling, wird oft von Regierungen und Autoherstellern gefragt, wie diese Ressourcen geschont werden können. Es wäre schön, wenn er ihnen sagen könnte, dass das Recycling von Materialien aus alten Batterien den Zweck erfüllen würde. Aber es kann nicht. Batterien können Autos ein Jahrzehnt oder länger antreiben, und da Elektrofahrzeuge immer beliebter werden und die Größe durchschnittlicher Fahrzeuge jedes Jahr zunimmt, können alte Batterien nur einen begrenzten Beitrag leisten. Also Melins Vorschlag: Beginnen Sie mit weniger. Benutzen Sie zunächst kleinere Batterien.

Das ist schwer zu verkaufen, insbesondere in den USA und insbesondere in diesem Moment der Einführung von Elektrofahrzeugen. „Der Drang ging nach mehr: mehr Leistung. Mehr Reichweite. Schneller von null auf 60“, sagt Gil Tal, Professor an der UC Davis, der die Entscheidungen von Käufern von Elektrofahrzeugen untersucht. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass versucht wird, das Narrativ über Elektroautos zu retten. Das populäre Bild eines Elektrofahrzeugs war jahrzehntelang ein Golfwagen, der Sie auf einer gottverlassenen, offenen Straße im Stich lassen könnte. Aber die Batterietechnologie hat sich enorm verbessert. Jetzt sind die Autohersteller bestrebt, mit verbesserter Leistung und Reichweite zu prahlen – auch wenn das mehr Batterie ist, als die meisten Fahrer tatsächlich verbrauchen können. „Das große Problem ist, dass wir Autos für den Traum kaufen“, sagt Tal. „Wenn wir in den USA für einen Traum kaufen, kaufen wir mehr, als wir brauchen. Wir kaufen Allradantrieb. Wir kaufen Anhängelast und träumen davon, dass wir eines Tages ein Boot bekommen.“

Meistens ist das derselbe Traum von fossilen Brennstoffen wie zuvor. Seit Jahren verkaufen Autohersteller leistungsstarke Lkw und SUVs als „Paradigma der Freiheit“, sagt Thea Riofrancos, Politikwissenschaftlerin am Providence College, die sich mit der Ressourcengewinnung für kohlenstoffarme Produkte beschäftigt. „Wirklich, es ist ein Paradigma der Entscheidungslosigkeit.“ Jetzt transportieren Elektrofahrzeuge die gleiche Botschaft – eine, die in der Verbreitung von Luxus-SUVs und -Lkws in den USA sichtbar wird, fügt Melin hinzu. Autohersteller könnten ihre Mittel nutzen, um mehr Autos zu verkaufen – wie es viele in China tun –, aber die Behandlung von Elektrofahrzeugen als Luxusgut führt zu höheren Gewinnspannen pro Auto.

Natürlich sind Elektrofahrzeuge aller Art kohlenstoffärmer als ihre gasbetriebenen Gegenstücke. Aber die Batteriegröße ist wichtig. Die Pferdestärke wurde durch Variablen wie Reichweite und Batteriegröße ersetzt, die üblicherweise in Kilowattstunden ausgedrückt wird. Diese Zahlen machen einen Unterschied, wenn es um die Umweltfreundlichkeit des Fahrzeugs geht. Laut Minviro, einem Beratungsunternehmen, das die Kohlenstoffemissionen von Produkten über den gesamten Lebenszyklus untersucht, ist eine 30-kWh-Batterie etwa halb so kohlenstoffintensiv wie eine 60-kWh-Batterie. Wie Melin anmerkt, hätte die Menge an Lithium in einem Ford F-150 Lightning vier oder fünf Nissan Leafs bauen können, die 3.000 Pfund leichter sind, aber nur halb so weit fahren. Neue Minen für Lithium oder Kobalt bedeuten, dass noch mehr Gewässer vergiftet, mehr Arten gefährdet und noch mehr Heimatländer zerstört werden. Das moralische Kalkül spricht immer noch für Elektrofahrzeuge, insbesondere wenn es darum geht, benzinbetriebene Autos von der Straße zu nehmen. Aber das vermeidet eine härtere Diskussion darüber, wofür wir ihre Batterien verwenden.

Als die New York Times kürzlich in einem Leitartikel die Frage stellte, wie oft Menschen tatsächlich eine 300-Meilen-Batteriereichweite nutzten, reagierten die Leser empört. Es schien, dass jede Person eine routinemäßige langfristige Verpflichtung hatte, die den Sinn des Artikels untermauerte: ein ausgedehnter Arbeitsweg, Dauerkarten für den Fußball an ihrer Alma Mater auf halber Strecke durch den Staat. Ein 20-minütiges Aufladen unterwegs war einfach nicht vertretbar. „Das ist die Art von albernem Küstenkram, den die Republikaner gerne lächerlich machen“, schrieb einer.

Jeremy White

Emily Mullin

Will Knight

WIRED-Mitarbeiter

„Die Leute wollen einfach nicht stecken bleiben“, sagt Melin. Verständlich. Und in diesem Fall haben diese Leute viele Möglichkeiten für Elektroautos mit großer Reichweite, wenn sie bereit sind, dafür zu zahlen. Doch innerhalb der Klimabewegung sind die Ängste vor solchen Reaktionen immer größer geworden. Manche bevorzugen stattdessen die Botschaft eines kohlenstoffarmen Überflusses – dass saubere Energietechnologie alles tun kann, was wir jetzt tun, und noch mehr. Nach dieser Theorie steht die Elektrifizierung des Ford F-150, des meistverkauften Automobils in Amerika, über jeder Kritik. (Ein Analyst, der nicht namentlich genannt werden wollte, sagte, er halte den Lastwagen für „böse“, egal, ob er elektrisch ist oder nicht.)

Doch auch ein LKW könnte wesentlich materialeffizienter sein, wenn er nicht so weite Fahrten verspricht. Lange Fahrten seien „in den Köpfen der Menschen drastisch überrepräsentiert“, sagt Tobias Brosch, Psychologe an der Universität Genf, der untersucht hat, warum Menschen keine Elektrofahrzeuge kaufen. Der Trick besteht darin, sie vom Gegenteil zu überzeugen. Informationen darüber, wo und wie man auflädt, bleiben für Menschen, die bisher nur eine Tankstelle genutzt haben, verwirrend abstrakt. Sie glauben einfach nicht ganz, dass es praktisch sein kann. Eine Lösung ist eine sorgfältige Beratung, die sich am individuellen Verhalten der Fahrer orientiert und so effektiv simuliert, wie ein Elektrofahrzeug in ihrem aktuellen Leben funktionieren würde.

Die gute Nachricht ist, dass die Käufer in diesem Jahr angefangen haben, aufzuwachen. Tal, der jährliche Umfragen unter Käufern von Elektrofahrzeugen durchführt, hat festgestellt, dass Menschen, die sich ein zweites Elektrofahrzeug kaufen oder eine Fahrt mit dem Auto ihres Cousins ​​unternehmen, klüger werden. Sie erkennen, dass diese gelegentlichen Fahrten eigentlich kein Deal Breaker sind, dass sie ein paar Minuten anhalten, auf die Toilette gehen, sich etwas Fr-Yo holen können, und alles fühlt sich ganz normal an. Sie sind zuversichtlicher, dass nur wenige Fahrten eine umfassende Planung erfordern und dass die Dinge in Zukunft einfacher werden, wenn die Ladeinfrastruktur erweitert wird. Sie betreten eine neue Realität, in der die Rhythmen des Ladens und Entladens regelmäßig und gewohnheitsmäßig sind.

Gleichzeitig lassen Unternehmen, getrieben von der Regierungspolitik und dem Druck in der Lieferkette, ihr Streben nach „mehr“ nach. Volkswagen und Tesla bringen Lithium-Eisenphosphat- oder LFP-Batterien, die in China seit langem beliebt sind, in die USA, wo die Autos tendenziell kleiner sind und es mehr Ladestationen gibt. CATL, der weltgrößte Batterieproduzent, hat angekündigt, bald neben Lithiumzellen auch natriumbasierte Zellen in Autos einzuführen. Beides beinhaltet eine Reduzierung der Nachfrage nach einigen der seltensten und zerstörerischsten Mineralien – im Fall von LFP ist das Kobalt und bei Natriumbatterien ist es Lithium – und führt zu niedrigeren Kosten für die Verbraucher. Aber als Gegenleistung versprechen sie in der Regel auch eine kürzere Reichweite.

Diese Entwicklungen seien wichtig, sagt Riofrancos. Es ist eine gute Sache, wenn klügere Käufer von Elektrofahrzeugen, die auf ihren Geldbeutel achten, sich für die kleinere Batterieoption entscheiden. Dadurch wird der Materialbedarf sinken. Und es sei auch ein starkes Signal, „dass Verbraucherpräferenzen nicht in Stein gemeißelt sind“, sagt sie – dass Tropen wie „Reichweitenangst“ überwindbar oder vielleicht gar kein so großes Problem darstellen. Es bringt uns von diesem „wahllosen“ Paradigma weg.

Es ist jedoch noch ein langer Weg. Es gibt noch viel mehr, was die Amerikaner tun könnten, um mehr aus jeder Batterie eines Elektrofahrzeugs herauszuholen, etwa Autos zu teilen oder neue Technologien einzuführen, die es den Fahrern ermöglichen, je nach Bedarf Batterien unterschiedlicher Größe auszutauschen. Beides seien beliebte Ansätze in China, bemerkt Melin. Und die Wahl einer kleineren Batterie ist weniger eine große Sache, als einen LKW gegen ein Auto zu tauschen oder den Besitz eines Autos vollständig zugunsten eines Busses oder E-Bikes aufzugeben – Optionen, die uns viel schneller in eine dekarbonisierte Zukunft führen würden. Trotz lokaler Experimente wie dem kostenlosen öffentlichen Nahverkehr oder steuerlichen Anreizen, auf das Auto zu verzichten, haben sich die Klimainvestitionen in diesem Jahr letztendlich immer noch zugunsten privater Fahrzeuge entwickelt, auch wenn die Zersiedelung zunimmt und große öffentliche Systeme in einer pandemiebedingten Situation gefangen sind Todesspirale. Ist es möglich, mehr Elektroautos und gleichzeitig weniger Autos auf die Straße zu bringen? „Das wird viel schwieriger zu ändern sein“, sagt Tal. „Wir verlieren den Kampf.“