Kinderarbeit, Umweltschäden: Polestar macht E-Auto-Batterien mithilfe der Blockchain nachhaltiger – BMW und Daimler gehen andere Wege

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Polestar möchte einen uneingeschränkten Überblick über die Lieferkette haben.
Polestar möchte einen uneingeschränkten Überblick über die Lieferkette haben.

Es ist ein Fleck auf der vermeintlich weißen Weste der E-Mobilität: Die beim Lithium-Abbau in Südamerika entstehenden Umweltschäden sowie die Kinderarbeit in den Kobalt-Minen des Kongos. Dazu kommt, dass für die Herstellung eines ausschließlich batterieelektrisch angetriebenen Autos derzeit noch deutlich mehr Energie verschlungen wird. Laut Daimler ist der Bedarf sogar ungefähr doppelt so hoch.

Volkswagen veröffentlichte Anfang des Jahres eine Studie, nach der bei der Herstellung eines VW ID.3 13,7 Tonnen CO2 anfallen. Bei einem aktuellen Golf mit Benzinmotor sind es dagegen "nur" 6,8 Tonnen. Das Elektroauto hat zwar aufgrund des Wegfalls der lokalen Emissionen auf lange Sicht schon heute die bessere Klimabilanz. Zudem werden auf dem Gebiet der Batteriechemie, sowie in der Produktion der Stromspeicher derzeit große Fortschritte gemacht. Trotzdem liegt auch in der Rohstoff-Lieferkette immer noch ein großes CO2-Einsparpotenzial.

Kein Wunder also, dass die Hersteller versuchen, die Rohstoffe für die Lithium-Ionen-Batterien nur aus ethisch vertretbaren und umweltschonenden Quellen zu beziehen. Dies gestaltet sich jedoch mitunter schwierig, da der Großteil der Autobauer ihre Batteriezellen nicht selber herstellt, sondern diese meist von asiatischen Zulieferern wie CATL oder LG Chem bezieht. Bevor sie dort zum fertigen Produkt verarbeitet werden, sind die Rohstoffe schon durch so einige Hände gegangen. So wird ihre wahre Herkunft im Endeffekt ziemlich undurchsichtig.

Polestar strebt nach Klimaneutralität

Auch die schwedisch-chinesische Elektromarke Polestar bezieht ihre Zellen von den eben genannten chinesischen oder südkoreanischen Lieferanten. Trotzdem möchte die junge Marke schon allein aus Marketinggründen sicherstellen, dass die Rohstoffe nur aus ethisch vertretbaren und nachhaltigen Quellen stammen. Schließlich hatte der Hersteller erst im April angekündigt, schon 2030 das erste komplett klimaneutrale Auto auf die Straße bringen zu wollen.

Vergangene Woche hat das Tochterunternehmen des Geely-Konzerns nun offiziell mitgeteilt, dass es dieses Ziel in Kooperation mit dem britischen Unternehmen Circulor erreichen möchte. Die Wahl dieses Technologiepartners dürfte kaum verwundern, schließlich hatte sich die Muttermarke Volvo bereits im letzten Sommer an dem erst vier Jahre alten Startup beteiligt.

Blockchain prüft die gesamte Kette

Mithilfe der Blockchain-Technologie kann Circulor angeblich überprüfen, ob das Lithium, Mangan, Kobalt & Co. aus Minen stammt, in denen die Umweltstandards und Menschenrechte eingehalten werden. Hierbei sollen die relevanten Daten selbstständig erfasst und ausgewertet werden, was auch die Offenlegung von erhöhten CO2-Emissionen bei weiterverarbeitenden Betrieben ermöglichen soll.

"Anders als andere Lösungen zur Rückverfolgbarkeit, erfassen wir das tatsächliche Material, während es die Lieferkette durchläuft - nicht nur die Transaktionen zwischen den einzelnen Teilnehmern. Das bedeutet auch, dass wir in der Lage sind, die CO2-Emissionen bei jedem Schritt in der Lieferkette abbilden zu können", erklärt der Circulor-Gründer Douglas Johnson-Poensgen.

"Unsere Kunden sind so in der Lage, nicht nur die Emissionen innerhalb ihres eigenen Produktionsprozesses zu messen, sondern auch die geerbten Emissionen ihrer Zulieferer zu erfassen. So können sie fundierte Entscheidungen treffen, um ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und langfristig Klimaneutralität zu erreichen", lässt der Manager verlauten. Neben den Geely-Töchtern Polestar und Volvo arbeiten auch Daimler und Jaguar/Land Rover mit den Blockchain-Experten zusammen. Letzterer Autokonzern hält ebenfalls Anteile an dem in London ansässigen Unternehmen.

Das CO2-Tracking dürfte das grüne Gewissen der Polestar 2-Käufer beruhigen.
Das CO2-Tracking dürfte das grüne Gewissen der Polestar 2-Käufer beruhigen.

BMW setzt auch auf die Blockchain

Angesicht des hohen öffentlichen Drucks arbeiten natürlich auch die deutschen Autobauer daran, die Lieferketten der Batterien ihrer E-Autos und Hybridfahrzeuge klimafreundlicher zu machen. BMW setzt dabei wie Polestar auf die Blockchain-Technologie, kombiniert diese jedoch zusätzlich mit Cloud-Diensten wie Microsoft Azure.

Unter dem Projektnamen "PartChain" hat es sich BMW seit dem vergangenen Jahr zur Aufgabe gemacht die CO2-Emissionen seiner Zulieferer fälschungssicher zu überwachen. Dies wurde laut den Bayern früher meist dadurch verhindert, dass die IT-Systeme der verschiedenen Unternehmen nicht durchgängig miteinander kommunizieren konnten. Bisher handelt es sich bei BMWs Aktivitäten auf dem Gebiet des Lieferketten-Tracking aber noch um zögerliche Versuche. Seit 2019 wird das System bei einigen Scheinwerfer-Lieferanten angewendet, 2020 kamen ein paar weitere Einsatzgebiete dazu. Erst dieses Jahr soll das Projekt "PartChain" richtig Fahrt aufnehmen.

Zukünftig soll selbstverständlich auch im Batterie-Bereich für mehr Nachhaltigkeit gesorgt werden. BMW gibt aber an, dass mittlerweile schon bei der Auswahl der Zulieferer mithilfe von Fragebögen darauf geachtet wird, dass sie die intern konzernintern festgelegten Anforderungen erfüllen. Außerdem konnte der Kobalt-Anteil in den Stromspeichern auf weniger als zehn Prozent gesenkt werden. Die Münchner versprechen beim Elektro-SUV iX eine CO2-Einsparung von 17 Prozent in der modellspezifischen Wertschöpfungskette.

Allein bei der Lieferkette des BMW iX konnten 17 Prozent CO2 eingespart werden.
Allein bei der Lieferkette des BMW iX konnten 17 Prozent CO2 eingespart werden.

Schriftliche Vereinbarung bei Daimler

Auch Daimler reduziert den Anteil seltener Erden an der Zellchemie derzeit auf ein Minimum. So ersetzt bei den Lithium-Ionen-Stromspeichern des neuen Mercedes EQS zum großen Teil Nickel das problematische Kobalt. So liegt der Kobalt-Anteil liegt auch bei der Oberklasse-Limousine aus Stuttgart bei unter zehn Prozent. Ansonsten möchte Daimler seine Lieferanten mithilfe einer "Ambition Letter" genannten Vereinbarung zu mehr Klimaschutz und zur Schaffung besserer Arbeitsplätze verpflichten.

So möchten die Schwaben ihre ambitionierten Klimaziele erreichen und somit bis 2039 klimaneutral sein. Laut eigenen Angaben decken die Zulieferer die das Papier bereits unterzeichnet haben, insgesamt 75 Prozent des jährlichen Einkaufsvolumens des Konzerns ab. Allerdings birgt diese Strategie das Risiko, dass die Bemühungen nur die unmittelbaren Geschäftspartner betreffen und die anderen Glieder in der Lieferkette davon unbehelligt bleiben.

Dank einer verbesserten Zellchemie konnte der Kobalt-Gehalt beim Mercedes EQS deutlich reduziert werden.
Dank einer verbesserten Zellchemie konnte der Kobalt-Gehalt beim Mercedes EQS deutlich reduziert werden.

Der CO2-Fußabdruck schrumpft

Professor Dr. Maximilian Fichtner, der stellvertretende Direktor des Helmholtz-Instituts in Ulm und einer der führenden Experten auf dem Gebiet der Batterieforschung, kann die Aufregung um das Kobalt in den Stromspeichern insgesamt nur bedingt verstehen.

Gegenüber Business Insider gab er zu bedenken: "Derzeit gehen etwa neun bis zehn Prozent des Kobalts in E-Autos – während 35% in Handy- und Notebookakkus verwendet werden. Der überwiegende Teil des Kobalts geht in Schnellarbeitsstähle wie Bohrer und Sägen, in Katalysatoren zur Entschwefelung von Kraftstoffen, in Keramikfarben und in Magnete. Warum die Fokussierung auf E-Autos? Mir sind seltsamerweise noch keine Presseberichte aufgefallen, bei denen Kinder im Kongo mit Bohrern, Sägen, Notebooks und Handys in Verbindung gebracht werden."

Nach Ansicht des Wissenschaftlers wird die Diskussion um den CO2-Rucksack des E-Autos auch ohne aufwendiges Tracking der Lieferkette bald Geschichte sein. Dies begründet er vor allem damit, dass der Großteil der europäischen Batteriefabriken derzeit komplett auf Strom aus erneuerbaren Energien umgestellt wird. "Dies wird in ein bis zwei Jahren den CO2 Fußabdruck der Batterie deutlich unter den des Verbrenners bringen", prophezeit Professor Fichtner.

Kobalt hat im E-Auto bald ausgedient

Zudem besteht seiner Einschätzung nach in der Produktion noch ein großes Optimierungspotenzial: "Alle Hersteller arbeiten an diesen Themen, auch weil damit teilweise drastische Kosteneinsparungen möglich sind, was in der gegenwärtigen Konkurrenzsituation überlebenswichtig ist. Tesla hat ja bereits den Trockenprozess für die Elektrodenbeschichtung angekündigt, was den räumlichen und energetischen Fußabdruck um zwei Drittel senken kann. Die anderen Hersteller entwickeln auch in diese Richtung. BASF erwartet beispielsweise eine vierzigprozentige Reduktion des Energieaufwands für die Produktion ihrer Aktivmaterialien in Schwarzheide."

Dazu kommt, dass immer mehr Autobauer, wie beispielsweise der VW-Konzern, ihre Batteriezellen zukünftig in Europa selbst fertigen wollen, während Batterierecycling in den kommenden Jahren eine deutlich größere Rolle spielen wird. Auch die Rohstoffe selbst könnten bald aus der EU kommen. Sowohl in Finnland, als auch im baden-württembergischen Oberrheingraben gibt es beispielsweise ungenutzte Lithium-Vorkommen.

Kobalt kommt in den Batterien moderner E-Autos dank einer fortschrittlicherer Zellchemien ohnehin nur noch in kleinen Mengen vor. Zudem bietet Tesla das Model 3 in China beispielsweise mit Lithium-Eisenphosphat-Akkus. Diese bieten zwar oft nur eine geringere Reichweite, kommen dafür aber komplett ohne Kobalt und Nickel aus. "Kobalt wird in Batterien von E-Autos in wenigen Jahren kaum noch eine Rolle spielen. Auch wenn das polemisch klingt - Durch diesen Trend wird der Kobalt-Gehalt einer Kurbelwelle in zwei bis drei Jahren höher sein, als der einer E-Autobatterie in einem entsprechenden Neufahrzeug", bringt Professor Fichtner seine Zukunftsvorhersage auf den Punkt.

In China bietet Tesla das Model 3 mit Lithium-Eisenphosphat-Akkus an.
In China bietet Tesla das Model 3 mit Lithium-Eisenphosphat-Akkus an.
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