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Montag, 8. Juli 2019

Elektrische Autos. Lithium-Ionen ist das eine Lösung?




Das größte Problem von Li-Ionen-Batterien ist möglicherweise ihre Tendenz zur Verbrennung. Erinnern Sie sich an den Rückruf von 500,000 Hoverboards und an die berüchtigte frühe Version des Samsung Galaxy Note 7?  Die Ionen in Li-Lonen-Batterien können reagieren, wenn die Wand zwischen ihnen beschädigt wird, und so viel Wärme erzeugen, dass sie möglicher erweise Feuer fangen können. Herstellern haben solche Probleme gemildert, aber das Problem kann noch gefährlicher sein, bei nicht ordnungsgemäß Entsorgung von Li-Ionen-Batterien in einer Mülldeponie oder Recyclinganlage Druck und Hitze ausgesetzt sind, kann verbrennen. Daher es ist so wichtig, Li-Ionen-Batterien (oder Produkte, die diese enthalten) ordnungsgemäß über den Sondermüll oder das Batterien Recycling zu entsorgen.





Woher beziehen die Unternehmen das Lithium für ihrer Lithium-Ionen-Batterien?
Weltweit konkurrieren Unternehmern um Lithium, sogar Investoren werden aufgefordert, in Lithium zu investieren. China zurzeit kontrolliert effektiv die Hälfte der weltweiten Lithiumproduktion. Selbst in Indien, gibt es über ein Dutzend Unternehmen, von Herstellern von Autokomponenten bis hin zu Anbietern von Strom- und Energielösungen. “Greenfuel Energy Solutions” wäre hier ein Beispiel, obwohl was daran “Green” ist, ist meine Meinung nach wahrscheinlich nur in Namen.
Die Lithiumgewinnung ist in der Tat umweltschädlich. Dem Prozess des Pumpens von salzhaltigem Grundwasser mit Lithiumcarbonat aus dem Boden und des Zurücklassens in Becken, damit das überschüssige Wasser verdunsten kann. Die Haupt Umwelt folgen davon sind jedoch große Mengen an Wasser, die zur Bindung an das Lithium verwendet, um die Extraktion zu erleichtern.


Das heißt, wir verschwenden unser Grundwasser.

Zwar werden Chemikalien verwendet, um Lithium nach dem Sammeln zu raffinieren, dies ist jedoch eine potenzielle Gefahr im Vergleich zu Fracking, bei dem aggressive Chemikalien unter die Erde gepumpt werden, um Schieferschichten zu zersetzen und Erdgas freizusetzen. Dies kann zur Verschmutzung des Grundwassers und sogar zu leichten Erdbeben führen.



Tahua, Bolivia. Salzbergleute beladen einen Lastwagen mit lithiumreichem Salz. Es wird vermutet, dass der Boden unter den Salzwiesen Boliviens die größten Metallreserven der Welt enthält. (Die bolivianischen Anden können 70 Prozent des Lithiums des Planeten enthalten.) Viele Analysten argumentieren, dass die Gewinnung von Lithium aus Salzlake umweltfreundlicher ist als aus Gestein. Bei steigender Nachfrage könnten Unternehmern jedoch darauf zurückgreifen, Lithium aus der Salzlake zu entfernen, indem sie es erwärmen, was energieintensiver ist.





In Südamerika das größte Problem ist Wasser. Das Lithium-Dreieck des Kontinents, das Teile von Argentinien, Bolivien und Chile abdeckt, verfügt über mehr als die Hälfte der weltweiten Versorgung mit Metall unter seinen jenseitigen Salztonebene. Es ist auch einer der trockensten Orte der Welt. Das ist ein echtes Problem, den um Lithium zu gewinnen, bohren Bergleute zunächst ein Loch in die Salztonebene und pumpen salzige, mineralstoffreiche Sole an die Oberfläche. Dann lassen sie es monatelang verdunsten und bilden zunächst eine Mischung aus Mangan-, Kalium-, Borax- und Lithiumsalzen, die dann gefiltert und in ein anderes Verdamfungsbecken platziert wird, und so weiter. Nach 12 bis 18 Monaten ist die Mischung so filtriert, dass Lithiumcarbonat-weißgold – extrahiert werden kann.


Es gibt aber ein Problem. Während sich die Welt teilweise bemüht, fossile Brennstoffe durch saubere Energie zu ersetzen, Ich bin überzeugt, dass die Umweltauswirkungen des Auffindens des gesamten für diese Umwandlung erforderlichen Lithiums wird ein sehr ernstes Problem für sich werden.  
„Eines der größten Umweltprobleme, das durch unseren endlosen Hunger nach den neuesten und Intelligentesten Geräten verursacht wird, ist eine zunehmende Mineralienkrise, insbesondere die, die für die Herstellung unserer Batterien erforderlich sind“, sagt Christina Valimaki, Analystin bei Elsevier.
Es ist ein relatives billiges und effektives Verfahren, aber es verbraucht eine immense Menge Wasser – ungefähr 1.892.705,89 Liter pro Tonne Lithium. Im chilenischen Salar de Atacama verbrauchten die Bergbauaktivitäten 65 Prozent des Wassers der Region. Das hat große Auswirkungen auf die Bauern vor Ort, die Quinoa und Herdenlamas anbauen, in einem Gebiet, in dem einige Gemeinden bereits Wasser von anderen Orten Einbringen müssen! Wer weiß, vielleicht wird uns in ein paar Jahren gesagt, dass es am Klimawandel liegt, warum das Wasser dort so knapp ist.  

Wie in Tibet passiert, besteht auch das Potenzial, das giftige Chemikalien aus den Verdunstungsbecken in die Wasserversorgung gelangen. Dazu gehören Chemikalien, einschließlich Salzsäure, die bei der Verarbeitung von Lithium in einer Form verwendet werden, das kann verkauft werden, ebenso wie jene Abfallprodukte, die in jeder Phase aus der Sole herausgefiltert werden kann. In Australien und Nordamerika, wird Lithium nach traditionelleren Methoden aus Gesteinen gewonnen, wobei jedoch immer noch Chemikalien erforderlich sind, um es in nützlicher Form zu gewinnen. Forschungen in Nevada ergaben Auswirkungen auf Fische, die bis 240 Kilometer stromabwärts von einem Lithiumverarbeitungsbetrieb liegen.

Natürlich gibt es Alternativen zu Li-Ionen-Batterien mit großem Potenzial, aber keine ist wirtschaftlich genug, um sie zu produzieren, und sie ist noch lange nicht serienreif. Zu den vielversprechendsten gehören Batterien auf Natrium-Nickel-Chlorid, Silber-Zink oder Alumium-Graphit. Die Kosten aber für die Rohstoffe und die Unreife der Produktionsprozesse werden diese aufkommenden Batterietechnologien für die kommenden Jahre auf dem Reißbrett halten, während Lithiumionen weiterhin den Markt dominieren.

Elektroautos und die Infrastruktur für alles, wer profitiert von allem? Unsere Umwelt oder Kapitalismus? Ich freue mich darauf, 30 bis 60 Minuten warten zu müssen, bis sich mein Auto aufgeladen hat. Es ist ein bisschen so, als würde man auf den Bus oder den Tag warten.


BITTE LESEN SIE DIE KOMMENTARE UNTEN. U.A. VON ADAC UND AVD


NACHTRAG:


Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Nukleare Sicherheit (BMU) wollte dies nicht kommentieren.


Nicht einmal die Grünen !!!



Mo., 8. Juli 2019, 14:20
Lieber PaulG,
 
die von Ihnen beschriebenen Umweltbelastungen durch die Förderung von Rohstoffen, die für die Produktion von Li-Ion-Akkus unentbehrlich sind, decken sich mit unseren Informationen. Und anders als bisweilen behauptet kommt dabei in erster Linie Grundwasser zum Einsatz, das als Süßwasser eigentlich als Trinkwasser und für den Ackerbau verwendet werden sollte. Nur in ganz wenigen Ausnahmen, können die Fördergesellschaften für die Lithium-Gewinnung auf Salzwasser zurückgreifen.
 
Weiteres Problem: Im Jahr 2017 geförderte Menge an Lithium betrug 33.000 t. Das reicht nur knapp, um 950.000 E-Autos pro Jahr zu produzieren. Allein vom VW Golf werden pro Jahr deutlich mehr als 1 Million Exemplare hergestellt. Die deutsche Autoindustrie setzt jährlich gut 16 Millionen neue Autos ab.
Und von den genannten 33.000 t Lithium ist die für Smartphone, Rasierer, Zahnbürsten, Tablet-PC, Fotokameras, etc. benötigte Menge noch gar nicht abgerechnet.
 
Hinzu kommt, dass bis heute kein industrielles Recycling-Verfahren existiert, um defekte Li-Ion-Stromspeicher in ihre Bestandteile zu zerlegen und anschließend für die Fertigung neuer Stromspeicher wiederverwenden zu können.  Wenn also der Akku eines E-Autos nach 100.000 bis 180.000 km final kaputt ist, hat man einen Klumpen Sondermüll vor sich liegen.
 
Sicher, die Forschung sucht derzeit mit Nachdruck nach neuen Akku-Techniken und hat auch bereits ein paar vielversprechende Lösungen gefunden. Die Wissenschaftler rechnen aber selbst damit, dass es noch rund 20 Jahre dauern kann, bis diese neuen Energiespeicher marktreif sind und in großen Stückzahlen produziert werden können.
 
 
Mit freundlichen Grüßen
Automobilclub von Deutschland
 
Malte Dringenberg
Pressesprecher




Mo., 8. Juli 2019, 13:00
Sehr geehrter Herr PaulG,
 
vielen Dank für die Erläuterung.
 
Die Probleme bei der Rohstoffgewinnung, insbesondere von Lithium und Kobalt sind uns natürlich bekannt. Wir beobachten, wie sich die Situation entwickelt. Und wir werden sicher bald auch dazu berichten. Denn hier versucht die Industrie durch neue Techniken weniger Lithium zu verwenden, in ein paar Jahren ganz davon wegzukommen. Batterien können nach dem Einsatz im Auto noch viele Jahre als stationärer Speicher dienen. Zum "Wegwerfen" wären sie viel zu schade und auch viel zu teuer. Ist ein Akku nach vielen Jahren dann ganz am Ende seiner Lebensdauer, kann er zu einem Großteil (95%) recycelt werden. Wir arbeiten auch gerade an der neuen Ökobilanz, die voraussichtlich in der Septemberausgabe erscheinen wird. Darin werden wir uns auch den für die Batterien notwendigen Rohstoffabbau kritisch ansehen.
 
Wir bitten Sie aber um Verständnis, dass wir Veröffentlichungen und Meinungen anderer Medien oder Redakteure weder bewerten, noch kommentieren möchten.
 
Mit freundlichen Grüßen
 
Heidrun Altendorfer
Leserservice
Redaktion Motorwelt und Magazine (RMW)
ADAC e.V., Hansastraße 19, 80686 München
Tel: (089) 76 76 5091 Fax: (089) 76 76 26 04