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Wasserverbrauch von Konsumgütern

64-kWh-Akku so übel wie Rindfleisch

Konsumgüter verbrauchen sogenanntes virtuelles Wasser. Wo stehen Autos in der Bilanz? Und wie sieht es insbesondere mit der E-Mobilität aus?

Irgendwie ist die Bezeichnung „Virtuelles Wasser“ irreführend – wird das Wasser etwa nicht wirklich verbraucht? Eine kurze Erklärung vorab: Natürlich stecken in Ihrem Auto physisch keine 300.000 Liter Wasser – wäre dem Fahrverhalten sicher auch nicht zuträglich – doch der Herstellungsprozess eines Pkw verbraucht Wasser von der Rohstoffgewinnung bis zur Endmontage. Dabei wird in grünes, blaues und graues Wasser unterschieden.

Grün ist das Regenwasser, das etwa Nutzpflanzen im heimischen Garten eine gute Bilanz beschert, weil sie es einfach aus dem Boden ziehen. Blaues Wasser stammt aus Flüssen, Seen oder dem Grundwasser und wird in der Regel zur Bewässerung von Feldern und für die industrielle Güterproduktion genutzt. Die Bilanz verschlechtert sich, weil dieses Wasser mit Energieaufwand gefördert werden muss. Noch übler sieht es mit dem grauen Wasser aus, denn das wird nicht nur gefördert, sondern auch innerhalb seines Nutzungszyklus verschmutzt (etwa durch Chemikalien). Sein Volumen bemisst sich aus der Menge des Wassers, die es theoretisch bräuchte, um die enthaltenen Schadstoffe so weit zu verdünnen, dass die Grenzwerte für die Wasserqualität wieder eingehalten werden.

Kaffee, Baumwolle und Autos

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Fiat-Chrysler
Aktuell gibt es in Deutschland 64,8 Millionen Pkw. Das entspricht in der Herstellung einem Wasserverbrauch von rund 2.600 Kubikkilometern.

Nun muss man bei der absoluten Menge des verbrauchten Wassers von Konsumgütern unterscheiden. Eine Jeans steht mit 11.000 Litern erstmal nicht gut da, was vor allem an der Baumwoll-Gewinnung liegt. Doch ist der Herstellungsprozess abgeschlossen, wird das Kleidungsstück üblicherweise mehrfach getragen und bleibt eine Weile erhalten, ohne weiter Ressourcen zu verbrauchen. Rindfleisch dagegen verursacht pro Kilo einen Verbrauch von rund 15.500 Litern, ist nach einmaligem Verzehr aber weg und muss nachgekauft werden. Um den beliebten Kaffee steht es kaum besser. Auch wenn Ihnen ein Barista weiß machen will, dass er seinen Lungo mit 110 ml Wasser zubereitet, stecken in Wahrheit doch 132 Liter virtuelles Wasser in einer Tasse Kaffee, und die ist vergleichsweise schnell getrunken. Die Zahlen stammen übrigens vom UNESCO Institute for Water Education.

Ähnlich ist es bei Autos – mit dem Unterschied, dass sie über die Dauer ihres Fortbestands weiterhin Wasser verbrauchen (Reparaturen, Ersatzteile, Kraftstoff, Straßenbau, etc.). Der aktuelle Kfz-Bestand von 64,8 Millionen kommt allein in der Herstellung auf einen Wasserbedarf von rund 2.600 Kubikkilometern – dem 54-fachen Volumen des Bodensees. Während die Wassermenge für die Produktion von E-Auto-Akkus durch Forschung und Weiterentwicklung sinkt, weil beispielsweise immer weniger Kobalt verbaut wird, steigt der Wasseraufwand für die Gewinnung von fossilen Kraftstoffen an. Da die Vorkommen schwinden, muss Öl aus immer schwerer erreich- und nutzbaren Quellen gewonnen werden (etwa Fracking oder Teersande). So müsste pro Liter zur Tankstelle transportierten Öls aus Fracking die Energie von zwei Litern Öl aus Fracking aufgewendet werden. Gewinnt man den Kraftstoff aus Teersanden, sind sogar drei Liter Aufwand für einen Liter Ertrag nötig.

Honda Goldwing im Dauertest.
Lohse
Bis ein Liter Kraftstoff, der per Fracking gewonnen wurde, an der Tankstelle ankommt, hat er bereits den Energiegehalt zweier "Fracking-Liter" verbraucht.

Erdöl steigend, Batterien sinkend

Mit Blick auf das noch vorhandene Erdöl berichtet die Internationale Energieagentur im World Energy Outlook 2019, dass ab 2025 bereits 50 Prozent des Öls aus unkonventionellen Quellen (also aus Fracking, Teersanden, der Tiefsee oder der Arktis) gewonnen werden müssen. Ab 2030 sogar 80 Prozent. Das schraubt den ökologischen Fußabdruck der fossilen Kraftstoffe bereits mittelfristig in komplett andere Dimensionen.

In einer Roadmap des Unternehmens BASF finden sich bereits ab dem Jahr 2022 kobaltfreie Kathoden im Programm. Die Betreiber der größten Kupferminen wollen bis 2030 CO2-neutral arbeiten und die Forschung arbeitet an Verfahren, die den Wasserverbrauch für das Fördern von Lithium auf ein Zehntel reduzieren. All das führt dazu, dass sich – Erfolg der Maßnahmen vorausgesetzt – die Energie-Bilanz für die Batterie-Herstellung nach und nach verbessert.

Lithium für einen Akku oder elf Avocados

Hyundai Future Leser Test Drive 2019 Ioniq Electric
Jörg Trautmann
Das Lithium für einen 64-kWh-Akku verbraucht 3.840 Liter Wasser.

Der stellvertretende Leiter des Helmholtz-Institut für elektrochemische Energiespeicherung in Ulm, Maximilian Fichtner, erklärt, dass für das Lithium eines 64-kWh-Akkus 3.840 Liter Wasser verbraucht werden. Schon mit dem Verzehr von elf Avocados, 300 Gramm Rindfleisch oder 35 Tassen Kaffee liegen Sie darüber. Dazu kommt, dass es sich bei dem Wasser für die Lithium-Förderung meist um salzhaltiges Grundwasser handelt. Also Wasser, das am anderen Ende nicht als Trinkwasser fehlt. Dass es in den Fördergebieten stellenweise dennoch zu Grundwasser-Absenkungen gekommen ist, muss allerdings auch erwähnt werden.

Laut Fichtner lässt sich der Energieaufwand des Verkehrswesens aktuell mit rund 800 Terawattstunden beziffern. Würden alle Fahrzeuge durch batterieelektrische Versionen ausgetauscht, wären dagegen nur 200 TWh nötig. „Wir werden es nicht schaffen, eine Milliarde Kraftfahrzeuge auf die Straße zu bringen, ohne Ressourcen zu verbrauchen – ganz gleich welches Antriebskonzept verfolgt wird. Deshalb müssen wir den Blick darauf richten, die Auswirkungen auf die Umwelt so gering wie möglich zu halten,“ stellt Maximilian Fichtner im Gespräch mit auto motor und sport fest.

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Neun Tonnen CO2 für ein E-Auto

Doch auch die CO2-Emissionen wollen hier kurz Erwähnung finden. Der Bundesverband mittelständischer Mineralölunternehmen (Uniti) schreibt in seinem Debattenmagazin „energie+Mittelstand“ (Ausgabe 03/2019) unter anderem unter Berufung auf die Gesellschaft für ökologische Forschung, dass bei der Produktion eines E-Autos neun Tonnen CO2 entstehen. Fünf Tonnen allein wegen des Akkus. Ein Verbrenner wird hier mit vier Tonnen CO2 angegeben – wobei wir wissen, dass E-Auto nicht gleich E-Auto ist und Verbrenner nicht gleich Verbrenner. Die Art der Modelle wird hier allerdings nicht genau spezifiziert.

Mercedes EQS
Daimler AG
Ein Elektroauto verursacht bei der Produktion laut "energie+Mittelstand" neun Tonnen CO2.

Im gleichen Hintergrundbericht wird auch der Wasserverbrauch thematisiert. Die Förderung einer Tonne Lithium bringt es demnach auf 2.000.000 Liter Wasser, eine Elektroauto-Batterie auf 80.000 Liter – oder, plakativer, 400 volle Badewannen. Die Zahlen beziehen sich auf die Publikationen Welt-Sichten und Heise online. Losgelöst davon ist der Wasserverbrauch in den Regionen mit den größten Lithium-Vorkommen (Argentinien, Bolivien, Chile) schon deshalb ein Problem, weil Wasser dort oft ein knappes Gut ist. Für die Bereitstellung einer Tonne Super Benzin werden allerdings auch nicht unwesentliche 1.291.000 Liter Wasser verbraucht, wie das Institut für technischen Umweltschutz der TU Berlin ermittelte. Wobei der Bärenanteil des Wasserverbrauchs auf das beigemischte Bioethanol entfällt. Ein Liter Benzin bräuchte an und für sich „nur“ 50 Liter Wasser, während ein Liter Bioethanol aus Soja auf 11.400 Liter Wasser kommt. Das ist die 228-fache Menge.

Fazit

0,4 Prozent des globalen Wasservorkommens sind für Pflanzen und Lebewesen nutzbar. Damit müssen wir also auskommen. Die aktuelle Forschungs- und Studienlage zeigt auch vor diesem Hintergrund deutlich: Unsere Mobilitätslösungen haben eine Anpassung nötig – und zwar lieber heute als morgen.

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