Freitag, 23. November 2018

Elektromobilität: Die Batterie – zu schwer, zu teuer, zu umweltbelastend

Je schwerer ein Auto, desto höher sein Energiebedarf. Dabei spielt es keine Rolle, ob der Wagen selbst, seine Insassen, die Ladung oder die Batterie auf die Waagschale drücken. Während ein herkömmlicher Kleinwagen bei geringer Beladung jedoch energiesparend gefahren werden kann, so ist dies bei einem Elektrofahrzeug nicht der Fall. Die Batterie, mit der es betrieben wird, wiegt alleine zwischen 200 und 300 Kilo - so viel wie mehrere Erwachsene.

Das hohe Gewicht ist aber nur das eine Problem. Hergestellt werden die Speicher aus Rohstoffen wie Lithium und dem Schwermetall Kobalt. Sollten nach dem Ende der Verbrennungsmotoren Millionen von Elektroautos die Strassen bevölkern, so stellt sich unweigerlich die Frage: Woher stammen diese Rohstoffe, welche Mengen stehen zur Verfügung und wann werden sie verbraucht sein? Wie problematisch ist der Abbau? Ebenso wichtige Fragen sind: wie werden die Altbatterien entsorgt? Sind Sie recyclefähig?

Zur Zeit werden fast ausschliesslich Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos eingesetzt. Ihr Vorteil liegt auf der Hand: Sie verfügen über eine extrem hohe Energiedichte und können viele Male aufgeladen werden. Einmal vollgetankt verursacht die Fahrt mit einem E-Auto keinerlei Emissionen. Die Vorteile täuschen allerdings keineswegs über die gravierenden Nachteile hinweg. Erste Ansätze für ein umweltschonendes Recyceln der Batterien gibt es zwar, aber bis lang keine entsprechenden Kapazitäten.

Beim heutigen Stand der Technik reicht die Speicherkapazität der Batterien nicht aus, um im Verkehr wirklich effizient eingesetzt zu werden. Als Privatauto werden E-Autos oft als Zweitwagen für kurze Wege genutzt. Eine Reichweite von 200-300 km ist schlichtweg für den modernen Anspruch an ein Auto zu wenig. Das E-Auto ist damit bisher keine adäquate Alternative zum Benziner oder Diesel.

Schmutzige Arbeit für ein sauberes Gewissen

Bei der Produktion der Batterien entstehen nicht nur enorme Mengen von CO2-Emissionen, sondern auch diverse Gifte und Feinstaub. Ein weiteres Problem ist der Abbau der Rohstoffe. Wie so oft wird auch hier der Wohlstand der westlichen Welt auf dem Rücken von Entwicklungsländern ausgetragen. Kobalt kommt zum größten Teil aus dem Kongo. Abgebaut wird das Erz von den Ärmsten der Armen unter menschenunwürdigen und gesundheitsschädigenden Bedingungen. Das kobalthaltige Gestein wird in der Regel von Kindern gefördert, gewaschen und sortiert. Bis zu 30.000 Kinder unter 15 Jahren sind schätzungsweise im Kongo in den Minen beschäftigt. Die Arbeit ist anstrengend und gefährlich. Pro Jahr kommen rund 100 Arbeiter in den Kleinstbergwerken durch abrutschende Hänge oder einstürzende Schächte zu Tode.

Einen Anspruch auf Schadensersatz oder ausreichende medizinische Versorgung haben sie in der Regel nicht. Zudem ist der Kongo ein von Bürgerkrieg und Korruption heimgesuchtes Land.

Lithium-Kobaltdioxid-Akkus haben eine besonders hohe Energiedichte und sind für die Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge unverzichtbar. Der weltweite Bedarf an Kobalt könnte allein durch die steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus bis zum Jahr 2030 im Vergleich zum Jahr 2006 um mehr als das dreifache steigen. Die Minenarbeiter haben wenig vom Gewinn, den ausländische Abnehmer einstreichen. Für sie ist die schmutzige, lebensgefährliche Arbeit oft die einzige Möglichkeit sich selbst und ihre Familien zu ernähren.

Nicht viel besser sieht es in Chile aus, dem Land mit den grössten Lithiumvorkommen der Welt. Der Atacama-Salzsee inmitten einer der trockensten Gegenden der Erde gehört zum sogenannten "Lithium-Dreieck" zwischen Bolivien, Argentinien und Chile. Hier leiden besonders indigene Völker unter dem Abbau. In Chile ist das Wassermanagement ausschliesslich in privater Hand. Der Staat vergibt die Rechte zur Nutzung von Wasser an Unternehmen, welche den Einwohnern den Zugang zu Wasser verwehren.

Kobalt und Lithium – sinnvolle Alternativen für fossile Brennstoffe?

Auf 25 Millionen Tonnen werden die weltweiten Kobalt-Reserven geschätzt. Die wichtigsten Lagerstätten des Schwermetalls befinden sich im Süd-Ost-Kongo (etwa 74.000 Tonnen stammen aus dem von Bürgerkrieg geschüttelten Land. Das entspricht etwa zwei Dritteln der Weltproduktion) und in Sambia. Weitere Vorkommen sind in Marokko, Kuba, den USA, Kanada, Australien und Russland. 120 Millionen Tonnen könnten in der Erdkruste auf dem Grund des Pazifiks, des Atlantiks und des Indischen Ozeans vorkommen.

Theoretisch gibt es zunächst Reserven in ausreichender Menge. Sollten in Zentralafrika, das eh schon unter politisch instabilen Verhältnissen leidet, Veränderungen eintreten, so könnte sich dies beim Rohstoff-Preis empfindlich bemerkbar machen. Schon jetzt ist der Preis im Vergleich zu Ende 2016 um knapp 50 % gestiegen. 6.000 Tonnen (etwa 5 % der jährlichen Weltproduktion) haben verschiedene Investoren in Erwartung auf schnelle Preissteigerungen zusammengekauft. Der Hauptgrund ist der weltweite Trend zu E-Mobilität.

Das zu den Leichtmetallen zählende Element Lithium findet seine Verwendung in der Chemie, der Metallverarbeitung, in Handys (ebenso wie Kobalt), in Mineralwasser, in der Medizin und bei der Herstellung von Batterien. Gewonnen wird der seltene und daher wertvolle Rohstoff in der Regel aus natürlichen Salzseen. Mit etwa 7,5 Millionen Tonnen verfügt Chile über die weltweit grössten Vorkommen, gefolgt von China mit 3,2 Millionen Tonnen. In Südamerika führt Argentinien mit 2 Millionen Tonnen, Brasilien verfügt über 48.000 Tonnen. In Australien lagern etwa 1,5 Millionen Tonnen, in Portugal 60.000 Tonnen. In den USA  lagern 38.000 Tonnen, in Simbabwe 23.000 Tonnen.

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