Lithium – umstritten, unumstritten

Elektroautos könnten einen Beitrag zum Klimaschutz leisten – doch der Abbau von Lithium für die Batterien steht oft in der Kritik. Im Mittelpunkt der Diskussion steht der Abbau des Rohstoffs in den südamerikanischen Salzwüsten.

Dabei ist der Abbau des Metalls umstritten, seine Nachfrage hingegen steigt Jahr für Jahr an, was es unumstritten gefragt macht.

Wie viel Lithium braucht die Welt?
Der Weltmarkt für das Alkalimetall Lithium wächst rasant. Allein zwischen 2008 und 2018 stieg die Jahresproduktion in den wichtigsten Förderländern von 25.400 auf 85.000 Tonnen. Ein wichtiger Wachstumstreiber ist die Verwendung in den Batterien von Elektrofahrzeugen. Lithium wird aber auch in Akkus von Laptops und Handys sowie in der Glas- und Keramikindustrie verwendet.

Woher kommt das Lithium?
Mit 8 Millionen Tonnen verfügt Chile über die größten bekannten Lithiumreserven der Welt. Damit liegt das südamerikanische Land noch vor Australien (2,7 Millionen Tonnen), Argentinien (2 Millionen Tonnen) und China (1 Million Tonnen). Innerhalb Europas verfügt Portugal über kleinere Mengen des wertvollen Rohstoffs. Die weltweiten Gesamtreserven werden auf 14 Millionen Tonnen geschätzt. Das entspricht dem 165-fachen der Produktionsmenge im Jahr 2018.

Wo wird das meiste Lithium abgebaut?
Australien war 2018 mit 51.000 Tonnen der mit Abstand wichtigste Lieferant von Lithium – vor Chile (16.000 Tonnen), China (8.000 Tonnen) und Argentinien (6.200 Tonnen). Das geht aus Zahlen des USGS (United States Geological Survey) hervor. Die vier genannten Länder haben das Bild lange Zeit dominiert, wobei Australien erst in den letzten Jahren einen deutlichen Vorsprung vor Chile erlangt hat.

Wie unterscheiden sich die Abbaumethoden?
Vereinfacht gesagt, stammt das australische Lithium aus dem Erzbergbau, während das Lithium in Chile und Argentinien aus Salzwüsten, sogenannten Salaren, gewonnen wird. Die Gewinnung von Rohstoffen aus Salaren funktioniert folgendermaßen: Lithiumhaltiges Salzwasser aus unterirdischen Seen wird an die Oberfläche gebracht und verdunstet in großen Becken. Die verbleibende Salzlösung wird in mehreren Stufen weiterverarbeitet, bis das Lithium für den Einsatz in Batterien geeignet ist.

Warum steht der Lithiumabbau in der Kritik?

Es gibt immer wieder kritische Berichte über die Gewinnung von Lithium aus Salaren: In einigen Gebieten klagen die Anwohner über zunehmende Trockenheit, die zum Beispiel die Viehzucht bedroht oder zum Austrocknen der Vegetation führt. Aus Sicht von Experten ist noch unklar, inwieweit die Trockenheit tatsächlich mit dem Lithiumabbau zusammenhängt. Unstrittig ist, dass für die Lithiumproduktion selbst kein Trinkwasser benötigt wird. Umstritten ist hingegen, inwieweit die Gewinnung von Salzwasser zu einem Zufluss von Süßwasser führt und damit das Grundwasser am Rande der Salare beeinflusst. Um dies beurteilen zu können, sind beispielsweise die unterirdischen Wasserströme in der Atacama-Wüste in Chile noch nicht ausreichend erforscht. Mögliche Einflussfaktoren sind neben dem Lithiumabbau auch der Kupferabbau, der Tourismus, die Landwirtschaft und der Klimawandel. Zweifelsohne hat der Abbau von Lithium einen Anteil an der Trockenheit.

Recycling von Lithium
Das Metall ist für Antriebsbatterien in Millionen von E-Autos, Handys und Akkumulatoren unverzichtbar. Doch nach Gebrauch endet es heute noch zu etwa 95 % im Müll. Das bedeutet, das Hauptaugenmerk muss auf die Entwicklung einer sinnvollen Recyclingtechnologie gelegt werden, ohne diese kann keine Kreislaufwirtschaft mit Fokus auf elektronische Antriebe funktionieren.

Alternativen
Alternativen können beispielsweise grüner Wasserstoff sein, welcher von Wilhelm bereits durchleuchtet wurde. Als Akkutechnik hingegen könnten die Natrium-Ionen-Batterien punkten, mit welchen wir uns in einem unserer nächsten Beiträge befassen werden.

Wie viel CO₂ erzeugt die Herstellung einer Lithium-Autobatterie?
Oft liest man, dass die Herstellung einer Kfz-Batterie so viel CO₂ erzeugt wie ein Verbrennungsmotor mit 200.000 km Reichweite. Nach einer Studie des schwedischen Umweltforschungsinstituts kommen bei der Produktion einer 130 kW Lithium Batterie entstehen im schlechtesten Fall 13 Tonnen CO₂. Bei einem Durchschnittsverbrauch von 7,4 Litern Kraftstoff entstehen bei der Verbrennung von Benzin 17,53 kg CO₂ und bei der Verbrennung von Diesel 19,61 kg CO₂. So entspricht der Ausstoß der Herstellung der Batterie etwa 75.000 gefahrenen km mit einem Benzinmotor oder 67.000 gefahrenen Kilometern mit einem Dieselmotor.
Bei einer durchschnittlichen Laufleistung von 200.000 km erzeugt ein Fahrzeug mit Elektroantrieb weniger CO₂ Ausstoß als ein Verbrenner.

Zusammenfassung
Wer ein Auto benötigt, um zur Arbeit zu kommen, für den ist der Umstieg vom Verbrenner zum E-Auto eine echte Alternative, weniger CO₂ Ausstoß und geringere Kosten für die Energie des Autos sind Vorteile, die sich ergeben. Aber wer bisher kein Auto hat und auch keins benötigt, der ist mit dem ÖPNV, mit dem Fahrrad oder zu Fuß deutlich besser aufgestellt, reist gesünder und hat einen geringeren CO₂-Fußabdruck als mit Elektroauto.

 

Quellen:
https://www.helmholtz.de/newsroom/artikel/wie-viel-co2-steckt-in-einem-liter-benzin/
https://web.archive.org/web/20210628110503/https://www.ivl.se/download/18.14d7b12e16e3c5c36271070/1574923989017/C444.pdf

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