Wo kommen die Rohstoffe her?

Immer wieder wird das Thema der Arbeitsbedingungen und Umwelteinflüsse bei der Rohstoffgewinnung als größte Herausforderung bei der Elektromobilität genannt.
Im Folgenden haben wir Informationen zusammen getragen, die das Thema etwas genauer betrachten.


 

 

Rohstoffe für Lithium-Ionen-Batterien

Jeder Abbau von Rohstoffen hat einen Einfluss auf die Umwelt. Besonders dann, wenn bestehende technische Lösungen und Umweltschutzauflagen nicht konsequent beachtet werden. Dasselbe gilt für die Arbeitsbedingungen, die in den betroffenen Regionen teilweise nicht dem Standard entsprechen.
Nachfolgend werden die Herausforderungen beim Abbau der Rohstoffe Lithium und Kobalt näher beleuchtet. Obwohl diese Rohstoffe schon seit Jahrzehnten gefördert werden, sind sie mit dem Hochlauf der Elektromobilität verstärkt in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung gerückt.

Autobatterie

 

 


 

 

Lithium

Lithium hat – trotz des Namens – nur einen geringen Anteil an einer Lithium-Ionen-Batterie. Das Lithium dafür wird hauptsächlich als Erz abgebaut (Quelle).

Bekannter ist jedoch die Gewinnung von Lithium als Sole in den Salzseen der Atacamawüste (Argentinien, Chile). Diese Verfahren ist günstiger, hat dafür aber einen hohen Wasserverbrauch. 
Dabei wird das lithiumhaltige Salzwasser an die Oberfläche gepumpt und verdunstet dort. Obwohl hier nur Salzwasser gefördert wird, wird vermutet, dass dadurch auch Süßwasserreserven beeinflusst werden. Genaue Untersuchungen dazu gibt es jedoch nicht.
Für das Lithium der Akkus werden mit diesem Verfahren je nach Quelle ganze 60 bis 140 Liter Wasser pro kWh Batteriekapazität verdunstet (Quelle, Quelle).
Andererseits entspricht das bei einem 64-kWh-Akkus selbst im schlechtesten Fall demselben Wasserverbrauch, der bei der Produktion von 800 g Rindfleisch, 60 Tassen Kaffee oder 1,5 Jeans anfällt.

Was häufig vergessen wird:
Auch bei der Benzin- und Dieselproduktion (Förderung, Raffination) wird eine Menge Wasser benötigt. Dadurch "verbraucht" jeder Verbrenner ca. 2.000 Liter Wasser – jedes Jahr.
Auch gelangt immer wieder Erdöl in die Umwelt, schädigt die Natur und macht Wasserreserven unbrauchbar.

Als umweltfreundlichere Alternative gibt es auch schon Methoden bei denen das Lithium direkt aus dem Wasser gefiltert und das Restwasser zurück in den Untergrund gepumpt wird. So wird das Absinken des Wasserspiegels verhindert. Inzwischen wir auch über eine deutsche Lithium-Förderung aus Tiefengewässern nachgedacht (Quelle).

Anwendungsfälle

Knapp zwei Drittel der Lithiumförderung endet heute in Batterien: vorwiegend in tragbaren elektronischen Geräte wie Laptops und Smartphones (Quelle). Der Anteil der Batterien für Elektroautos wird in Zukunft jedoch weiter ansteigen.

20142015201620172018
Förderung (Tonnen)31.70031.50038.00069.00095.000
aufladbare Batterien35 %39 %46 %56 %65 %
Glas & Keramik32 %30 %27 %23 %18 %
Schmierfette9 %8 %7 %6 %5 %

 

 


 

 

Kobalt

Kobalt verleiht Batterien die nötige thermische Stabilität und befindet sich daher ebenfalls in geringen Mengen in Lithium-Ionen-Batterien. Der genaue Anteil variiert je nach Hersteller, 2018 lag dieser zwischen 2,9 und 20 % (Quelle). Inzwischen dürfte sich der Anteil aus Kostengründen weiter verringert haben.
Gefördert wird der Rohstoff fast ausschließlich (98 %) als Nebenprodukt beim schon vorhandenen Nickel- und Kupferabbau. Zwei Drittel der Kobalt-Vorkommen liegen in der Demokratischen Republik Kongo. Hier findet der Abbau vorwiegend im industriellen Bergbau statt, allerdings auch zu etwa 15 % im meist illegalen Kleinbergbau (artisanaler Bergbau) (Quelle).

Kleinbergbau aufgrund von Armut

Letztere Form wird häufig in Verbindung mit schwerer Kinderarbeit gebracht. Dies ist jedoch nachweislich falsch (Quelle). Tatsache ist jedoch auch, dass Kinder häufig Arbeiten "mit Bezug zum Kleinbergbau [ausüben], vorrangig Handklaubung, Waschen und Sortieren von Erz".

Obwohl die häufigste Form der Kinderarbeit in der Landwirtschaft und der Industrie (z.B. Textilindustrie) stattfindet (Quelle), sind Minenarbeiten in den letzten Jahren verstärkt in den Fokus gerückt – auch oder gerade wegen der öffentlichen Diskussion zur Elektromobilität. So wurden dafür neue Instrumente geschaffen und Netzwerke gebildet, um sicherzustellen, dass die benötigten Rohstoffe aus verantwortungsvollen Quellen stammen. Kein Hersteller möchte Produkte aus Kinderarbeit in seiner Lieferkette (→ Netzwerke).

Anwendungsfälle

Kobalt wird vor allem für wieder aufladbaren Batterien (46 %) genutzt: hier domiert der Kleingeräte-Bereich (35,5 %), also Laptops, Tablets und Smartphones. Der Bereich Elektromobilität lag 2017 bei 8,2 % (Quelle). Allerdings wird hier der Kobalt-Gehalt stetig verringert und das Kobalt durch → Recycling aus alten Batterien wiederverwertet.

Übrigens: Auch für Verbrenner-Fahrzeuge wird Kobalt genutzt, u.a. zur Härtung von Kurbelwellen, in Autoreifen oder auch zur Kraftstoff-Entschwefelung.

 

 

Netzwerke und Plattformen

Das Responsible Sourcing Blockchain Network (RSBN) ist eine Industrievereinigung "um eine nachhaltige verantwortungsvolle Beschaffung und Produktionsbedingungen von der Mine bis zur Markteinführung zu unterstützen."

Ähnlich Ziele verfolgt die Global Battery Alliance (GBA), die "eine nachhaltigen Wertschöpfungskette für Batterien" aufbauen und erhalten möchte.

Die Fair Cobalt Alliance (FCA) beschäftigt sich mit der Versorgung von "verantwortungsbewusst abgebautem Kobalt aus artisanalen Minen [Kleinbergbau, Anm. d. Red] in der DR Kongo".

 

 

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