Schlüsselwort: Lithium-Ionen

Batteriespeicher erleben einen enormen Hype. Sie werden als wesentlicher Baustein eines nachhaltigen Energiesystems propagiert. Das Spektrum möglicher Anwendungsfelder ist breit: Neben der Elektromobilität sind es gerade auch stationäre Anwendungen in Industrie und Haushalten, welche die Herausforderungen einer erneuerbaren Energieversorgung meistern helfen. Aktuell werden, befeuert durch massive politische Förderung, zahlreiche Gigafactories gebaut, die eine nie da gewesene Menge an Batteriespeichern auf den Markt bringen werden (CIC energiGUNE, 2021). Und schon bald werden diese Batterien ihren Siegeszug in E-Autos, Industriespeichern und Haushaltsanwendungen antreten. Eine Erfolgsgeschichte also – für eine nachhaltige Energieversorgung der Zukunft? Die Kehrseite der Medaille lautet: Batterien herzustellen braucht grosse Mengen an Ressourcen und Energie. Damit einher gehen Treibhausgasemissionen sowie weitere Umweltbelastungen in erheblichem Umfang. Der Batterie-Hype von heute könnte sich somit als enormes Ressourcen- und Abfallproblem von morgen erweisen. Um die Nachhaltigkeitsprobleme unserer bisherigen Energieversorgung zu lösen, wären neue Nachhaltigkeitsprobleme geschaffen worden. Eine echte Erfolgsgeschichte müsste anders geschrieben werden. Dem entsprechend wird die Debatte um die Nebenfolgen der Batterienutzung lauter (Barske, 2020) (Flassbeck, 2020). Dabei werden zunehmend Ansätze präsentiert, die dazu dienen könnten, Batteriespeicher und ihre Anwendung stärker als zuvor an den Anforderungen einer nachhaltigen Entwicklung auszurichten. Rightsizing ist einer dieser Ansätze (Henßler, 2020). Er wird aktuell im Bereich der Elektromobilität thematisiert und besagt im Kern, dass die Entwicklung bei Traktionsbatterien eigentlich zu einer Überdimensionierung – oversizing – geführt hat. Denn die meisten mit PKW zurückgelegten Fahrten gehen über vergleichsweise kurze Strecken. Viele Autofahrer benötigen kein Fahrzeug, welches mit einer Batterieladung 500 Kilometer oder mehr bewältigen kann. Warum also ein Batteriepaket mitschleppen, das mehrere hundert Kilogramm und mehrere tausend Euro schwer ist und dessen Herstellung die Umweltbilanz des Fahrzeugs wesentlich beeinträchtigt? „Weniger Reichweite genügt“: Das ist das schlichte Motto des Rightsizing-Ansatzes in seiner aktuellen Form. Rightsizing kann jedoch mehr bedeuten – und mehr bewirken. Das wird deutlich, wenn man sich die Abhängigkeit der Batteriegröße nichtnur von der gewünschten Reichweite (oder einem sonstigen Nutzen), sondern insbesondere auch von der vorliegenden Batterietechnologie vor Augen führt. Langlebigkeit und spezifische Energie, Schnellladefähigkeit und Tiefentladefestigkeit sind Batterieeigenschaften, die im Zusammenspiel maßgeblich über die erforderliche Batteriegröße entscheiden. Damit bestimmt die Batterietechnologie nicht zuletzt durch ihren Einfluss auf die Speichergröße, welche Umweltbilanz die jeweiligen Anwendungen aufweisen. Es braucht eine Debatte über Batterie-Rightsizing in diesem umfassenderen Sinne. Dabei geht es einerseits um ein Verständnis der zugrunde liegenden Zusammenhänge, andererseits um die damit verbundenen Nachhaltigkeitspotenziale. Batteriespeicher werden nur dann einen echten Beitrag zur Energiewende leisten können, wenn diese Nachhaltigkeitspotenziale systematisch gesucht und genutzt werden – als zentrales Kapitel der Erfolgsgeschichte, die es zu schreiben gilt.