Die dunkle Seite der Lithium-Ionen-Batterien und wieso die Wiederverwendung so wichtig ist
E-Fahrzeuge klingen vielversprechend, da sie – betrieben mit 100 Prozent Ökostrom – eine viel bessere CO2-Bilanz aufweisen als die herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Doch es gibt einen Teil daran, der für die Umwelt derzeit noch sehr bedenklich ist: ihr Antrieb. Die Lithium-Ionen-Batterien, die in den E-Fahrzeugen stecken, sind aufgrund mehrerer Faktoren problematisch.
Die Rohstoffgewinnung – Zerstörung von Ökosystemen und Verletzung der Menschenrechte
Wie so viele mobile Elektrogeräte werden auch Elektrofahrzeuge von klein bis gross mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben. Diese enthalten die Rohstoffe Kobalt, Lithium, Graphit und teilweise auch Seltene Erden, deren Gewinnung grösstenteils enorme Schäden an der Umwelt anrichtet und Menschenrechte verletzt
Lithium zeichnet sich aus durch seine hohe Energie- und Leistungsdichte und wird für Batterien vieler elektronischer Geräte verwendet aber auch für die Herstellung von Glas und Keramik. Lithium wird sowohl im Tagebau und unter Tage abgebaut sowie aus Salzlauge gewonnen. Wie beim Kobalt gelangen beim Abbau Emissionen von Schwermetallen und Chemikalien, die zum Lösen des Metalls aus dem Gestein verwendet werden, in Boden, Luft und Wasser und lagern sich schliesslich auch in den Agrarprodukten ab.
Die weltweit grössten Vorkommen liegen unter den Salzseen des Altiplanos in sogenannten Lithium-Triangel zwischen Chile, Bolivien und Argentinien. Für die Gewinnung des Lithiums aus den Salzseen, wird das Grundwasser, welches sich viele Meter unter den Salzkrusten befindet, in riesige Becken gepumpt, wo das Wasser langsam verdunstet und eine Lithiumhaltige Lauge zurücklässt. Durch das Abpumpen des Grundwassers sinkt der Wasserspiegel der Salzlagunen stetig und das Wasser wird immer salzhaltiger. Das Gebiet rund um die Salzlagunen ist Lebensraum vieler Tiere, die es sonst nirgendwo gibt, wie beispielsweise der Atacama-Flamingo, von dem es bereits jetzt nur noch sehr wenige gibt. Die hohe Lage der Salzwüste sowie die erhebliche Trockenheit machen das Ökosystem sehr empfindlich und es verträgt kaum Veränderungen. Der Grundwasserspiegel ist seit der Inbetriebnahme der dortigen Lithium-Anlagen erheblich gesunken. Durch den Elektromobilitätboom soll nun der Ertrag in den kommenden Jahren vervierfacht werden, was zu einem noch schnelleren Verlust des Lebensraums führt. Bereits jetzt werden für den Wasserzufuhr in den Becken gewisse Trinkwasserquellen angezapft und Wasserrechte von der Regierung an die Firmen verkauft und die Indigenen Völker leiden unter Trankwasserknappheit.
Aufgrund der Energiewende hegen seit Kurzem auch europäische Länder immer mehr den Wunsch, eine eigene Batterieproduktion vorantreiben, um bei steigender Nachfrage, nicht auf die asiatischen Länder angewiesen zu sein und selbst von Boom zu profitieren. Der Lithium-Markt könnte bis 2025 einen Wert von 250 Milliarden Euro pro Jahr haben. Das aber auch hier in Europa die Energiewende mit dem Verlust einzigartiger Regionen verbunden sein kann, zeigt sich am Beispiel der Barroso-Region in Portugal. Die dortige Bevölkerung wehrt sich vehement gegen das Vorhaben, da für das Tagebergbauwerk grosse Flächen zerstört werden würden. Die Bevölkerung sorgt sich des weiteren um die Sauberkeit des Grundwassers sowie um die eigenen Arbeitsplätze, die sich hauptsächlich dem Tourismus verdanken. Die Barroso-Region wurde erst 2018 zum landwirtschaftlichen Weltkulturerbe erklärt.
Kobalt wird in wieder aufladbaren Akkus verwendet, da es besonders leitfähig ist. Dabei handelt es sich zwar nicht um einen seltenen Rohstoff, er kommt jedoch nur in sehr geringen Mengen in Verbindung mit Kupfer oder Nickel vor. Unter anderem aufgrund des Elektromobilität-Booms, werden Akkus immer grösser und die Nachfrage nach Kobalt steigt.
Zwei Drittel des weltweiten geförderten Rohstoffes liegt in der politisch instabilen Demokratischen Republik Kongo. Auf rund 20 % wird der Anteil an im Kleinbergbau gewonnen Kobalt geschätzt. Die Arbeit im sogenannten artisanalen Bergbau, wie der informelle betriebene Abbau genannt wird, ist sehr schlecht bezahlt und trotzdem überlebenssichernd für die dortigen Menschen. Es gibt keine staatlichen Kontrollen und rechtliche Absicherung für die Menschen, die schlechten Arbeitsbedingungen in den Bergwerken und die fehlende Ausrüstung führen immer wieder dazu, dass Menschen sterben. Die Menschen schürfen von Hand in selbstgebauten Tunnels, sind ständig dem Kobaltstaub ausgesetzt, der Gesundheitsschäden verursachen kann. Nicht selten befindet sich auch Uran im Gestein.
Für die Umwelt bedeuten diese Bergwerke eine grosse Bedrohung. Einerseits werden für die Bergbaugruben grosse Waldflächen abgeholzt, was zu Lebensraumverlust der dortigen Flora und Fauna führt. Gleichzeitig verseuchen die Mineralien mit ihren Schwermetallen Böden und Gewässer, welche als Lebensgrundlage der Bevölkerung dienen und der Staub führt zu einer gesundheitsschädigenden Luftverschmutzung.
Recycling – bis zur Entwicklung einer vollständigen Kreislaufwirtschaft braucht es noch Alternativen
Autobatterien sind im Verkehr einer hohen Belastung ausgesetzt und genügen nach einem Leistungsabfall von mehr als 20 Prozent bereits den Ansprüchen der Elektromobilität nicht mehr. Trotz einer enormen verbleibenden Leistungsfähigkeit gelangen die Batterien üblicherweise direkt ins Recycling. Zwar gibt es Fortschritte in der Rückgewinnung, diese rentiert sich derzeit für Firmen nur bei Aluminium, Kupfer und Stahl. Für Lithium und Kobalt werden weiterhin Primärrohstoffe abgebaut. Ein weiteres Hindernis liegt in der vorgeschriebenen Rückgewinnung bei Akkus in Europa von 50 Prozent, was allein durch das Recycling des Gehäuses und der Komponenten erfüllt wird.
Bis das Recycling effizient und wirtschaftlich rentabel vorangetrieben ist, ist eine möglichste lange Nutzung in anderen, stationären Anwendungen, die Batteriespeicher benötigen sinnvoll, damit wenigstens dafür nicht Primärressourcen abgebaut werden. Die geschätzte Weiternutzungsdauer in stationären Anwendungen liegt bei 10 Jahren. Es ist durchaus sinnvoll, das Maximum aus den Batterien herauszuholen, bevor sie in das Recycling gehen.