{"id":68212,"date":"2021-02-13T02:17:00","date_gmt":"2021-02-13T01:17:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=68212"},"modified":"2021-02-21T09:35:23","modified_gmt":"2021-02-21T08:35:23","slug":"so-schaedlich-kann-ein-akku-sein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/so-schaedlich-kann-ein-akku-sein\/","title":{"rendered":"So sch\u00e4d\u00adlich kann ein Ak\u00adku sein"},"content":{"rendered":"\n

Kas\u00adse\u00adler For\u00adscher ent\u00adwi\u00adckeln Fu\u00ad\u00df\u00adab\u00addruck-Me\u00adtho\u00adde wei\u00adter<\/p>\n\n\n\n

Sie sind in unseren Handys und sollen die Elektromobilit\u00e4t antreiben: Leistungsf\u00e4hige Lithium-Ionen-Akkus sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Eine neue Methode der Universit\u00e4t Kassel belegt jedoch, wie umweltsch\u00e4dlich der Abbau des Lithiumcarbonats ist \u2013 und dass er in Zukunft die Wasserhaushalte noch st\u00e4rker durcheinanderbringen k\u00f6nnte. Die Methode kann k\u00fcnftig einen \u201eWasserknappheits-Fu\u00dfabdruck\u201c f\u00fcr weltweit gehandelte Produkte erstellen. Auch Brennpunkte der Wassernutzung werden so sichtbar.<\/p>\n\n\n\n

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\u00a9 Universit\u00e4t Kassel | Die Karte zeigt die Verteilung von Wasserstressgebieten auf der Erde (rot gef\u00e4rbt). Die f\u00fcnf gr\u00f6\u00dften Einzelbeitr\u00e4ge zum quantitativen Wasserknappheits-Fu\u00dfabdruck eines 2 MWh-Lithium-Ionen-Speichers weltweit (zusammen insgesamt 43 Prozent) sind als Kreise dargestellt. Entsprechend ihrer Lage wurden daf\u00fcr die Wasserverbr\u00e4uche mit dem jeweiligen Faktor f\u00fcr den Wasserstress gewichtet. Die Gr\u00f6\u00dfe der Kreise steht f\u00fcr den gewichteten Wasserverbrauch in Kubikmetern vor Ort, die Farbe der Kreise gibt das Wasserstresslevel an (www.nature.com\/articles\/s43247-020-00080-9).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Der Wasser-Fu\u00dfabdruck ist, ebenso wie der CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck, zu einem wichtigen Werkzeug bei der Bewertung von anthropogenen Umweltauswirkungen geworden. Doch Wasser ist nicht \u00fcberall gleich kostbar. Die Kasseler Forscherinnen und Forscher entwickeln das Modell des Fu\u00dfabdrucks weiter und bewerten, wie viel Wasser an einem Produktionsort vorhanden ist und welche Folgen der Verbrauch haben kann: Das ergibt den Wasserknappheits-Fu\u00dfabdruck.<\/p>\n\n\n\n

Beispielhaft demonstrieren Anna Schomberg und Prof. Dr. Stefan Bringezu vom Center for Environmental Systems Research (CESR) sowie Prof. Dr.-Ing. Martina Fl\u00f6rke von der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum anhand der Herstellung eines Lithium-Ionen-Speichers, wie der Wasserknappheits-Fu\u00dfabdruck umfassend als \u00d6kobilanz erhoben werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Die Wissenschaftler klassifizierten im ersten Schritt das Risiko, das durch menschliche Wassernutzung entsteht und legten Sub-Indikatoren des Wasserknappheits-Fu\u00dfabdrucks fest. \u201eDiese beiden Schritte schaffen allgemeine Rahmenbedingungen, die es erlauben, beliebige Produkte mit Hilfe der \u00d6kobilanz nach immer gleichem Schema zu bewerten\u201c, erkl\u00e4rt Anna Schomberg, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am CESR. \u201eIm letzten Schritt haben wir uns damit befasst, wie wir diese \u00d6kobilanz r\u00e4umlich explizit darstellen k\u00f6nnen.\u201c Ihre Methode demonstrieren die Wissenschaftler anhand der Lieferkette von Lithiumcarbonat, das f\u00fcr die Herstellung des Speichers ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n\n\n\n

Der Wasserknappheits-Fu\u00dfabdruck von Lithiumcarbonat<\/h5>\n\n\n\n

Lithiumcarbonat stammt noch vornehmlich aus Australien, China und Argentinien. 67 Prozent der Weltreserven liegen allerdings in den Hochanden in Form von salzreichem Grundwasser. Zur Gewinnung von Lithiumcarbonat wird diese Sole eingedampft, was gro\u00dfe Mengen Wasser verbraucht. Diese Art der F\u00f6rderung kann zuk\u00fcnftig die regionale Wasserknappheit versch\u00e4rfen.<\/p>\n\n\n\n

In der Studie identifizieren die Wissenschaftler als Brennpunkt der quantitativen Wassernutzung f\u00fcr Lithium-Ionen-Speicher insbesondere den Solenbergbau in Chile und China. In beiden L\u00e4ndern ist die Wahrscheinlichkeit f\u00fcr Wasserknappheit ohnehin bereits hoch. Daher werden die entsprechenden Wasserverbr\u00e4uche mit einem ortsspezifischen Faktor gewichtet. Die Wassernutzung in Chile und China, wo jeweils unterschiedlich viel Wasser verf\u00fcgbar und damit auch die Wahrscheinlichkeit f\u00fcr Wasserknappheit verschieden ist, wird dadurch direkt vergleichbar gemacht. Beispiel Chile: F\u00fcr einen Lithium-Speicher mit einer Leistung von 2-Megawattstunden, f\u00fcr den der Rohstoff aus den Atacama-Lagerst\u00e4tten kommt, werden rechnerisch etwa 5.600 m\u00b3 Wasser verbraucht. Weltweit sind es entlang der gesamten Produktionskette des Speichers 33.155 m\u00b3.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiteres Ergebnis betrifft die qualitative Wassernutzung: Das zus\u00e4tzliche Wasservolumen, das theoretisch ben\u00f6tigt w\u00fcrde, um die weltweite Wasserverschmutzung aus der Herstellung des Lithium-Ionen-Speichers wieder bis zu einem tolerablen Niveau zu verd\u00fcnnen, betr\u00e4gt etwa 23 Prozent des j\u00e4hrlichen Trinkwasserbedarfs in Deutschland. Beide Punkte, quantitative und qualitative Wassernutzung, flie\u00dfen in das Konzept zur Bestimmung des Wasserknappheits-Fu\u00dfabdrucks mit ein.<\/p>\n\n\n\n

Wasserverbrauch global vergleichbar machen<\/h5>\n\n\n\n

Das beschriebene Konzept des Wasserknappheits-Fu\u00dfabdrucks eignet sich, um Produkte zu bewerten und kritische Brennpunkte entlang von internationalen Lieferketten r\u00e4umlich zu identifizieren. Ein in Chile verbrauchter Liter Wasser f\u00e4llt aufgrund der geringeren Wasserverf\u00fcgbarkeit st\u00e4rker ins Gewicht als ein in Deutschland verbrauchter Liter. \u201eEin solches Vorgehen ist gerade bei der Beurteilung von neuen Technologien, die beispielsweise in der westlichen Energiewende zum Einsatz kommen sollen, dringend notwendig, um Problemverlagerungen von vornherein zu vermeiden\u201c, sagt Bringezu.<\/p>\n\n\n\n

Ihre Ergebnisse ver\u00f6ffentlichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift \u201eCommunications Earth and Environment\u201c des Nature-Verlages.<\/p>\n\n\n\n