{"id":62314,"date":"2020-09-05T02:30:00","date_gmt":"2020-09-05T00:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=62314"},"modified":"2020-09-11T08:02:12","modified_gmt":"2020-09-11T06:02:12","slug":"lithium-graphit-fuer-die-batterieproduktion-zukunft-der-lieferkette","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/lithium-graphit-fuer-die-batterieproduktion-zukunft-der-lieferkette\/","title":{"rendered":"Lithium & Graphit f\u00fcr die Batterieproduktion: Zukunft der Lieferkette"},"content":{"rendered":"\n

Die Elektromobilit\u00e4t ist eine wichtige S\u00e4ule f\u00fcr die nachhaltige Mobilit\u00e4t der Zukunft. <\/p>\n\n\n\n

Dabei m\u00fcssen Herstellung und Recycling der beim Elektroantrieb dominierenden Lithium-Ionen-Batterien k\u00fcnftig verantwortungsvoll und ent\u00adsprechend hoher Nachhaltigkeitsstandards erfolgen. F\u00fcr das Ziel einer sauberen Umwelt und nachhaltigen Wirtschaft ist daf\u00fcr die gesamte Lieferkette entscheidend.<\/p>\n\n\n\n

Lithium: Australien geht in die Pole-Position<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Lithium ist das Schl\u00fcsselelement in Lithium-Ionen-Batterien. In vergangenen Arbeiten hat das \u00d6ko-Institut gezeigt<\/a>, dass die steigende Nachfrage durch eine zus\u00e4tzliche Rohstoffgewinnung und ein wachsendes Recycling gedeckt werden kann. Lithium wird vor allem aus zwei sehr unterschiedlichen Quellen gewonnen: aus Salzsee-Solen in S\u00fcdamerika sowie aus Festgestein in Australien. Beide Produktionsweisen unterscheiden sich ma\u00dfgeblich in ihren m\u00f6glichen Umweltauswirkungen.<\/p>\n\n\n\n

Die Gewinnung von Lithium aus Salzsee-Solen in Chile, Argentinien und Bolivien steht h\u00e4ufig aufgrund der Wasserknappheitsthematik im Fokus der \u00f6ffentlichen Aufmerksamkeit und Kritik, spielt jedoch inzwischen anteilsm\u00e4\u00dfig mit einem Drittel der Weltproduktion eine abnehmende Rolle.<\/p>\n\n\n\n

Australien ist in den letzten Jahren zum gr\u00f6\u00dften Lithium-Produzenten aufgestiegen und stellt rund zwei Drittel der Weltproduktion. Beim Abbau des lithiumhaltigen Minerals Spodumen bleiben Reststoffe zur\u00fcck, die in gro\u00dfen Absetzbecken gesammelt werden. Dammbr\u00fcche wie 2019 in einer brasilianischen Eisenerz-Mine zeigen, wie risikobehaftet diese Art der Reststofflagerung sein kann, wenn kein ad\u00e4quates Management angewendet wird. Neben strikten Sicherheits\u00adkonzepten f\u00fcr die Absetzbecken muss zudem der Schutz der Biodiversit\u00e4t bei jedem Minenstandort individuell bewertet und ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n

Synthetischer vs. Naturgraphit<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

96 Prozent der Anoden in Lithium-Ionen-Batterien enthalten Graphit als Hauptbestandteil. Dieser kann als Naturgraphit abgebaut oder \u00fcber ein Verfahren auf Koksbasis synthetisch hergestellt werden. Beide Materialien \u2013 nat\u00fcrlicher und synthetischer Graphit \u2013 kommen heute zum gr\u00f6\u00dften Teil aus China und haben einen signifikanten \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck. So kommt es beim Abbau des Naturgraphits zu einer erheblichen Staubentwicklung, die bei Arbeitern und Arbeiterinnen sowie Anwohnern und Anwohnerinnen zu gesundheitlichen Problemen wie Atembeschwerden und einer verminderten Lungenfunktion f\u00fchren kann. Zudem wird Graphit mit anorganischen S\u00e4uren gereinigt, die, wenn sie unsachgem\u00e4\u00df freigesetzt werden, Umweltsch\u00e4den verursachen k\u00f6nnen. Zu den eingesetzten S\u00e4uren geh\u00f6rt auch die besonders gef\u00e4hrliche Flusss\u00e4ure.<\/p>\n\n\n\n

Als Ausgangsmaterial des synthetischen Graphits wird eine Kohlenstoffquelle ben\u00f6tigt, die in der Regel als Nebenprodukt der Erd\u00f6l- und Kohleindustrie anf\u00e4llt. Bei der Herstellung sind sehr hohe Temperaturen von mehr als 2.500 Grad Celsius \u00fcber mehrere Tage notwendig. Dies ist nur in speziellen elektrischen \u00d6fen m\u00f6glich. Die damit verbundenen Emissionen h\u00e4ngen sehr stark vom daf\u00fcr eingesetzten Energiemix ab. Ein Strommix mit m\u00f6glichst hohen regenerativen Anteilen ist essenziell, um eine signifikante Minderung der Umweltbelastung f\u00fcr Herstellung von Synthesegraphit zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Die Kurzstudie entstand im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes Fab4Lib \u2013 Forschung zu Ma\u00dfnahmen zur Steigerung der Material- und Prozesseffizienz bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batteriezellen entlang der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette.<\/p>\n\n\n\n