Es ist mittlerweile unbestritten, dass Tesla mit der Entwicklung und Herstellung seiner Elektrofahrzeuge wichtige Pionierarbeit geleistet hat. Und nicht nur dort. Das 2003 gegründete Unternehmen zählte auch seinen innovativen Solarzellen – der sogenannten „Powerwall“, seinem Heimspeicher, aber auch der Arbeit am vollautonomen Fahren zu den Treibern der Energie- und Mobilitätswende.

Doch mit der zunehmenden Anzahl batteriebetriebener Fahrzeugen wachsen die Bedenken, wie nachhaltig die Elektromobilität tatsächlich ist. Tesla hat erst kürzlich behauptet, dass seine Produkte dem Planeten den Ausstoß von rund fünf Millionen Tonnen CO2 erspart haben. Zudem setzt sich das Unternehmen stark für die weitere Verringerung des eigenen ökologischen Fußabdrucks ein. Tesla erklärt in seinem 2020 Impact Report: „Der eigentliche Zweck der Existenz von Tesla ist es, den Übergang der Welt zu nachhaltiger Energie zu beschleunigen.“

Wir wollen uns hier einmal genauer anschauen, wie nahe Tesla diesem Ziel bereits ist und wie nachhaltig Produktion und Recycling des wichtigsten Bestandteils eines Elektroautos – der Batterie – wirklich sind.

Woraus bestehen Tesla-Batterien?

Tesla verwendet für das Model Y, das in Grünheide ab dieser Woche (23. März) montiert wird, Lithium-Ionen-Batterien. Die Lithium-Ionen-Batterie von Tesla besteht aus 6.831 einzelnen Rundzellen vom Typ 2170, die mit Blick auf Leistung und Langlebigkeit entwickelt wurden. Später sollen auch hier – wie schon im texanischen Werk – Rundzellen vom neuen, dickeren Typ 4680 (mit 46 Millimeter Durchmesser und 80 Millimeter Höhe) eingesetzt werden. Die Lithium-Ionen-Zellen sollen fünfmal so viel Energie speichern und sechsmal schneller geladen werden können wie die alten Zellen vom Typ 2170. An der Anode soll zudem Grafit durch Silizium ersetzt werden.

Bei der Batteriezusammensetzung gibt es oft einen Kompromiss zwischen der Energiedichte bzw. der erzeugten Leistung und Lebensdauer der Batterie. Lithium-Ionen-Batterien haben im Vergleich zu anderen Material-Kombinationen aktuell die besten Eigenschaften. Tesla erforscht und testet jedoch ständig jedes Element der Batterie. Vom Gehäuse, in dem die Batterie gelagert wird, bis hin zu den verfügbaren Ladeoptionen, um alle Faktoren zu verbessern und das bestmögliche Gesamtprodukt entwickeln zu können.

Wie nachhaltig werden die Batterien von Tesla produziert?

Derzeit bezieht Tesla den Großteil seiner Batterien von Panasonic. Produziert werden sie überwiegend in Japan. Das ist nicht unbedingt die wirtschaftlichste und ökologischste Art, Komponenten für Elektroautos zu produzieren. Dazu sind unter anderem die Transportwege zu lang. Deshalb hat sich Tesla zum Ziel gesetzt, eigene Fabriken zu errichten, in denen Fahrzeug und Batterie hergestellt werden, um Transport- und Produktionskosten zu senken. So soll auch in Teslas erster europäischer Gigafactory, dem Werk in Grünheide bei Berlin, eine Batteriefabrik entstehen.

Tesla strebt außerdem die Einführung des Trockenelektrodenverfahrens zur Herstellung der für seine Batterien benötigten Zellen an. Das derzeitige Verfahren erfordert große Maschinen und eine Mischung chemischer Flüssigkeiten, um die Elektroden zu beschichten und zu trocknen, was einen enormen Energieaufwand erfordert.

Teslas Trockenverfahren zielt darauf ab, den Kathoden- oder Anodenstrom direkt zu einem Elektrodenfilm zu verarbeiten, was den Energieverbrauch um etwa 70 Prozent reduziert. Durch den Einsatz dieser Methode in Verbindung mit der internen Herstellung von Kathodenmaterial könnte Tesla den Energieverbrauch seiner Produktion um weitere 40 Prozent senken.

Können Tesla-Batterien recycelt werden?

Tesla behauptet, dass Langlebigkeit noch effizienter und nachhaltiger ist als Recycling. Das Unternehmen arbeitet daher ständig daran, die Lebensdauer seiner Antriebsbatterien zu optimieren.

Dies zeigt sich in dem Versprechen, dass die Batterien die Lebensdauer der Fahrzeuge überdauern werden. Dies geschieht durch ständige Überwachung und Verbesserung mittels Software-Updates, die „over-the-air“, also per Funkverbindung, in die Fahrzeuge eingespielt werden. Diese Updates verbessern die Effizienz und die Langlebigkeit der Fahrzeuge und werden regelmäßig durchgeführt.

Tesla hat sich jedoch zum Ziel gesetzt, keine seiner Batterien auf die Mülldeponie zu bringen und stattdessen sämtliche Materialien, aus denen die Batterien bestehen, am Ende ihres Lebens zu recyceln. Das Unternehmen hat dafür ein internes Ökosystem für die Wiederaufbereitung von Batterien aufgebaut. Mit einem Kreislaufwirtschaftsprozess soll der Recyclingbedarf weiter verringert werden.

In seinem „Impact Report 2020“ behauptete Tesla, bereits heute bis zu 92 Prozent seiner Batterien recyceln zu können. Und Tesla arbeitet auch daran, alle Recyclingprozesse im eigenen Haus durchzuführen, um die Umweltauswirkungen weiter zu verringern und eine kostengünstigere Methode der Batterieherstellung zu ermöglichen, die mit der Zeit auch auf Verbraucher übergreifen könnte.

Der Autor Moritz Kopp ist Herausgeber von InsideTesla.