17.03.2023

Polestar-Nachhaltigkeits-Chefin: “E-Fuels-Befürworter sollen endlich Daten vorlegen”

Interview. Polestar will bis 2030 ein vollständig klimaneutrales Elektroauto produzieren. Wir haben bei Fredrika Klarén, Global Head of Sustainability bei Polestar, nachgefragt, wie realistisch dieses Unterfangen ist. Zudem äußerte sich Klarén zur aktuellen Debatten rund um E-Fuels.
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Polestar
Fredrika Klarén, Global Head of Sustainability | (c) Polestar

“Es ist unser Versuch einer Mondlandung”. So beschreibt der skandinavische E-Autobauer Polestar sein ambitioniertes “Polestar 0 Projekt“. Das Ziel: Bis 2030 soll ein vollständig klimaneutrales Auto auf den Markt gebracht werden. Im Zuge des Projektes sollen Treibhausgasemissionen aus jedem Aspekt der Produktion eliminiert werden – angefangen vom Aluminium über die Batterien bis hin zur Elektronik.

Im Interview haben wir bei Fredrika Klarén, Global Head of Sustainability bei Polestar, nachgefragt, wie realistisch dieses Unterfangen ist. CO2-Kompensation schließt der E-Autobauer laut eigenen Angaben nämlich vollständig aus. Zudem spricht Klarén über das Batterierecycling die Rückverfolgbarkeit von Materialien und die aktuelle Debatte rund um E-Fuels.


Welche Intention verfolgen Sie mit dem “Polestar 0 Projekt”?

Das “Polestar 0 Projekt”  ist ein sehr groß angelegtes Vorhaben. Wenn wir uns den Kohlenstoff-Fußabdruck eines Elektrofahrzeugs über den gesamten Lebenszyklus hinweg ansehen, dann wissen wir schon heute, dass dieser kleiner ist als der eines vergleichbaren Verbrenners. Die Klimabilanz eines E-Fahrzeuges ist aber noch nicht perfekt. Sie muss noch verbessert werden. Dessen sind wir uns bewusst.

Daher müssen wir künftig auch die Emissionen reduzieren, die sich im Zuge der Produktion von E-Autos ergeben. Mit dem “Polestar 0 Projekt” verfolgen wir ein ambitioniertes Ziel, das am Weg dorthin zu neuen Innovationen führen wird. Wir wissen natürlich, dass es sich dabei um eine sehr komplexe Aufgabe handelt. In einem Elektroauto sind nämlich mehr als 50.000 Komponenten verbaut.

Wie weit sind Sie mit dem “Polestar 0 Projekt” bereits? 

Wir haben noch sechs Jahre Zeit, bis wir das erste klimaneutrale Auto ausliefern werden. Die erste Aufgabe besteht darin, zu erforschen, wie man die Emissionen bei den Materialien und Komponenten eliminieren kann. Dafür gibt es heute oftmals noch keine Lösung. In den ersten Jahren dieses Projekts geht es daher in erster Linie um Forschung. Und das tun wir bereits jetzt. Wir führen Forschungsprojekte durch, zum Beispiel zusammen mit SSAB, dem weltweit größten Stahlhersteller.

Nach dieser Phase wird “Advanced Engineering” betrieben, damit wir neu entwickelte Komponenten künftig auch in ein Auto einbauen können und die nötigen Supply-Chains aufbauen. Ab 2027 wollen wir dann eine ganz normale Produktentwicklung vorantreiben. Wir teilen das Projekt daher in drei Phasen auf. Derzeit befinden wir uns in der ersten Phase – also der Forschung.

(c) Polestar

Ist es überhaupt möglich, das “Polestar 0 Projekt” ohne Kompensation zu erreichen? 

Der Begriff Kompensation ist sehr vage. Meiner Meinung nach ist es nicht möglich, mit einer Kompensation das Net-Zero-Ziel zu erreichen. Wir können die Emissionen, die bei der Herstellung eines Bauteils entstehen, nicht einfach ausgleichen. Zum Beispiel indem man Bäume pflanzt. Warum? Wir können nämlich die Emissionen nicht einfach auf die nächsten Jahrzehnten verschieben. Dafür bleibt uns angesichts der Klimakrise nicht die Zeit. Für uns ist Kompensation also nicht das Ziel. Aber wir sind hingegen offen für Technologien im Bereich der CO2-Abscheidung. Wir wollen keine Türen dahingehend schließen. Für die CO2-Kompensation, wie wir sie heute kennen, haben wir aber definitiv die Türen geschlossen.

Können Sie ein Beispiel nennen, wo künftig die Emissionen eliminiert werden sollen? 

Wenn wir die großen Emissionsquellen betrachten, auf die wir uns unbedingt konzentrieren müssen, dann sind das sicherlich Stahl, Aluminium und Batterien. Diese machen den Großteil der Emissionen aus, die bei der Produktion eines Elektrofahrzeugs entstehen. Wir schauen uns aber alle Komponenten an. Dazu zählt auch die Elektronik. Derzeit handelt es sich noch um eine Art schwarzes Loch, wenn es darum geht, Emissionsdaten von der Elektronikindustrie zu erhalten. 

Ich habe viele Jahre im Bereich Nachhaltigkeit gearbeitet und Rückverfolgung ist der heilige Gral.

Fredrika Klarén,  Global Head of Sustainability

Welche Fortschritte machen Sie im Bereich des Batterie-Recycling? 

Wir wissen natürlich, dass der Abbau von Mineralien für Batterien mit vielen Risiken im Zusammenhang der Menschenrechte einhergeht. Der Bergbausektor ist sehr intransparent und geht oftmals mit Korruption einher. Auf der anderen Seite haben wir natürlich auch die Knappheit der Mineralien. Um die Klimakrise wirklich bekämpfen zu können, müssen wir die Welt elektrifizieren, und um die Welt zu elektrifizieren, brauchen wir aber auch Mineralien.

Deshalb ist die Kreislaufwirtschaft so wichtig. Ein Teil dessen ist das Recycling von Batterien. In allen unseren Programmen versuchen wir sicherzustellen, dass wir Entscheidungen treffen, die den Kreislaufgedanken fördern. Das ist aber nicht immer einfach. Es müssen oftmals Kompromisse zwischen Effizienz und der Reduzierung von Klimaemissionen getroffen werden. Beim Polestar 2 haben wir es beispielsweise geschafft, dass sich die Batterie bzw. einzelne ihrer Module sehr leicht auswechseln lassen, sofern sie beschädigt sind oder repariert werden müssen.

Arbeiten Sie hier auch mit anderen Produzenten zusammen?

Wir sind gerade dabei zusammen mit Volvo, unserer Muttergesellschaft, Batteriezentren einzurichten. Aktuell haben wir drei Batteriezentren auf der ganzen Welt, eines in China, eines in Schweden und eines in den USA. Sie verfügen über die Kapazität, Batterien von alten Polestars zurückzunehmen. Derzeit haben wir aber noch nicht so viele alte Polestars auf der Straße, dass wir von einem großen Zustrom sprechen können. Deshalb geht es hier momentan vor allem um die Forschung rund um Recycling und Wiederverwertbarkeit.

Ich würde es bevorzugen, dass E-Fuels ein Teil der Lösung sind, aber sie sind in dieser kurzen Zeit einfach nicht skalierbar

Fredrika Klarén,  Global Head of Sustainability

Wie sorgen Sie für Transparenz in Bezug auf die eigene Supply Chain? 

Die Rückverfolgbarkeit von Materialien ist ein weiterer wichtiger Schritt. Wir waren sehr froh darüber, dass wir ein Pilotprojekt mit Blockchain durchführen konnten, um die Rückverfolgbarkeit von Kobalt in den Batterien von Polestar 2 zu ermöglichen. Es war das erste Auto auf dem Markt, das Blockchain zur Rückverfolgung von Kobalt nutzte.

Ich habe viele Jahre im Bereich Nachhaltigkeit gearbeitet und Rückverfolgung ist der heilige Gral. Rückverfolgbarkeit war immer eine sehr verwaltungstechnische, sehr komplizierte Arbeitsweise, die auch leicht zu korrumpieren war. So können beispielsweise Stempel auf Papieren gefälscht werden. Aber mit der Blockchain haben wir nun eine sichere Möglichkeit, etwas zu verfolgen. Mittlerweile können wir damit auch Glimmer, Lithium und Nickel zurückverfolgen. Aber auch andere Materialien wie Leder oder Wolle sind in Planung.

(c) Polestar

Wie stellen Sie sicher, dass Polestar seine eigenen Standards erfüllt und wer überprüft das? 

Wir arbeiten mit verschiedenen Instrumenten, um sicherzustellen, dass unsere Lieferanten unsere Anforderungen kennen. Und dass sie sich verpflichten, unsere Anforderungen zu erfüllen, Dazu zählt auch, dass wir Kontrollen durchführen. Zusammen mit Volvo führen wir Audits in der Lieferkette durch. Hier arbeiten wir zum Beispiel mit der Responsible Business Alliance zusammen. Um unser Ziel von Polestar Zero zu erreichen, müssen wir aber künftig auch die Lieferanten mit ins Boot holen.

Wie beurteilen Sie aktuell die Diskussion rund um E-Fuels?

E-Fuels sind ein weiterer Weg, von dem abzulenken, was wir eigentlich tun müssen. Im Prinzip geht es darum, sich damit Zeit zu kaufen. Personenverkehr ist für 15 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Wir als Automobilhersteller haben eine so große Verantwortung und wir lassen die Emissionen aus diesem Sektor zu, obwohl wir mit rein elektrischen Fahrzeugen eigentlich eine Lösung dafür haben. Das liegt daran, dass wir nicht schnell genug auf diese neue Technologie umsteigen.

Zusammen mit Rivian und Kearney haben wir im Februar den Pathway Report veröffentlicht. Dabei zeigen wir klar und deutlich den Zeitplan auf. Wir haben keine Jahrzehnte mehr für einen Übergang zur E-Mobilität. Wir müssen nämlich den globalen Verkauf von Verbrenner-Autos spätestens ab 2032 einstellen, wenn wir das 1,5-Grad-Ziel erreichen möchten. Dafür müssen wir bis 2033 100 Prozent erneuerbare Energien in die Ladenetzwerke einspeisen und wir müssen auch unsere Lieferketten bis 2032 um 81 Prozent dekarbonisieren. Ich würde es bevorzugen, dass E-Fuels ein Teil der Lösung sind, aber sie sind in dieser kurzen Zeit einfach nicht skalierbar.

Befürworter:innen von E-Fuels sprechen oftmals von “Technologieoffenheit”, die es im Kampf gegen die Klimakrise braucht. Was sagen Sie dazu?

Ich bin eine Pragmatikerin, wenn es um Klimaschutz geht. Alles, was funktioniert, sollten wir tun. Wir  haben nämlich nur noch sechs Jahre Zeit, bis wir das 1,5-Grad-Ziel erreichen. Wir müssen also alles tun, was nachweislich eine Wirkung hat. Mit E-Fuels werden wir das Ziel allerdings nicht erreichen. Nur wenn wir die erneuerbaren Energien, den Ausbau von Ladestromnetzen und die Dekarbonisierung der Produktion kombinieren, haben wir tatsächlich eine Chance, unter den 1,5 Grad für die Erderwärmung zu bleiben. Ich wäre aber sehr interessiert an den diesbezüglich notwendigen Daten der E-Fuels-Befürworter, die bisher nicht vorhanden sind.


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OVE, LCM
(c) OVE/Fürthner - (v.l.) Johann Hoffelner, Josef Passenbrunner und Hubert Mitterhofer von LCM.

Seit August des heurigen Jahres hat das LCM mit Johann Hoffelner einen neuen CEO – brutkasten berichtete. Rund drei Monate später darf man sich über den OVE Innovation Award freuen.

Pankl Turbosystems beschäftigt sich mit Brennstoffzellen-Luftversorgungssystemen (FCAS – Fuel Cell Air Supply) sowie mit elektrisch unterstützten Abgasturboladern (EAT – Electrically Assisted Turbocharger) für Kleinserien. Weil aber Turbosysteme technologisch extrem anspruchsvoll sind, setzt die Mannheimer (Deutschland) Firma bei der Optimierung spezieller Komponenten auf externe Entwicklungspartner.

LCM mit Neuauslegung des E-Motors

“Die Elektromotoren für den Antrieb der Verdichterräder sind das Herzstück in FCAS-Systemen. Mit der kompletten Neuauslegung dieses Elektromotors hat LCM einen unentbehrlichen Beitrag zum gelungenen Innovationssprung und Wettbewerbsvorsprung geleistet”, erklärt Pankl Turbosystems-Geschäftsführer Gerhard Krachler.

Konkret hat es neun Monate gedauert, bis das LCM-Team rund um Hubert Mitterhofer und Josef Passenbrunner die ersten Funktionsmuster für den Elektromotor lieferte. Diese erfüllten die Erwartungen von Pankl und liefern Drehzahlen von bis zu 140.000 U/min und eine Nennleistung von 22kW. In diesem Sinne könnte ein FCAS von Pankl Turbosystems, in dem ein von LCM ausgelegter Motor arbeitet, schon bald bei einem Stratosphärenflug an Bord sein, heißt es.

Im Auftrag der britischen Stratospheric Platforms Ltd, eines Herstellers von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, hat Pankl gemeinsam mit weiteren internationalen Unternehmen an der Entwicklung eines unbemannten Zero-Emission-Flugobjekts gearbeitet: “Selbst wenn dieses Projekt noch in einem sehr frühen Stadium ist, unterstreicht es die enorme Dynamik in der Brennstoffzellen-Technologie”, so Krachler weiter.

“Begrenzter Bauraum”

So unterschiedlich die Einsatzgebiete der FCAS sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit: Der Bauraum ist immer extrem begrenzt. Mithilfe der LCM-Software-Plattform “SyMSpace” konnte aus dieser Not eine Tugend gemacht werden. Damit wurden alle Komponenten – von der Baugröße des Motors über die Materialauswahl bis zur Dimensionierung jedes Bauteils – so aufeinander abgestimmt, dass die errechnete Motorauslegung nicht mehr verbessert werden kann, wie es in einer Aussendung heißt.

“Aus mehreren tausenden Varianten entsteht auf diese Art ein Elektromotor in der geforderten Baugröße, der in der Simulation 97 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Es lässt sich kein Parameter weiter verbessern, ohne einen anderen zu verschlechtern”, erklären Passenbrunner und Mitterhofer.

Welches enorme Potential Brennstoffzellen haben, unterstreicht auch das Projekt SkalTABs (skalierbares Thermomanagement und Antriebsstrang für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge). In dem vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt arbeiteten mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) neben Infineon, GreenIng, AVL LIST und MACCON auch Pankl Turbosystems zusammen.

Das Ziel war es, für mittelständische Unternehmen und Fahrzeughersteller mit kleineren Stückzahlen einen Baukasten für verschiedene Leistungsstufen eigener Brennstoffzellensysteme zu erforschen: “Selbstverständlich war auch unser gemeinsam mit LCM entwickeltes FCAS mit an Bord”, sagt Krachler. Weitere Förderprojekte für Antriebssysteme im Megawatt-Bereich werden gerade vorbereitet.

Award für LCM mit Signalwirkung

Dass LCM und Pankl Turbosystems für ihr Projekt mit dem OVE Innovation Award ausgezeichnet werden, hat für Hoffelner Signalwirkung. Gerade bei nicht-fossilen Antriebtechnologien sei Reichweite das entscheidende Kriterium: “Reichweite ist immer eine Frage der Effizienz. Je effizienter Antriebsysteme arbeiten, desto mehr Reichweite ist möglich. Mit der Zusammenarbeit am FCAS haben wir die Grenzen des Möglichen gemeinsam ein wenig verschoben”, sagen Hoffelner und Krachler.

Bernhard Jakoby, OVE-Juryvorsitzender und Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Linzer Johannes Kepler Universität (JKU), begründet die Entscheidung LCM zu prämieren wie folgt: “Das ausgezeichnete Projekt zeigt wieder einmal, dass es in Österreich gelingt, innovative Technologien aus der Forschung in die Praxis zu bringen und am Weltmarkt zu etablieren.”

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