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Kobalt ist nicht unersetzlich

Nickel, aber vor allem Kobalt, sind nicht so häufig wie Eisen, weil sie in Sternen bevorzugt mit Helium fusionieren und dabei Eisen bilden. Zusätzlich wurden Kobalt und Nickel bei der Entstehung des Erdkerns bevorzugt zusammen mit dem Eisen aus der Erdkruste entfernt, so dass Kobalt dort genauso selten wie Lithium ist. Aber in älteren Lithium-Ionen-Akkus wurde fast zehnmal so viel Kobalt wie Lithium benötigt, weshalb Kobalt zuerst knapp wurde.

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Dabei ist Kobalt nicht unverzichtbar. Nur Lithium wird beim Bau von Lithium-Ionen-Akkus immer nötig sein. Der Rest des Kathodenmaterials ist lediglich der Träger für das Lithium. Das zunächst eingesetzte reine Lithium-Kobalt-Oxid wurde inzwischen auch wegen des knappen Kobalts zu 80 bis 90 Prozent durch Rohstoffe wie Nickel und das noch häufigere Mangan ersetzt. Deren weltweite Produktion ist mit über zwei Millionen Tonnen Nickel und 16 Millionen Tonnen Mangan pro Jahr etwa 20- bis 160-mal so groß. Die Akkuproduktion hat auf deren Nachfrage einen wesentlich kleineren Einfluss. Dabei konnte sogar die Leistung gesteigert werden. Die neue Generation von Tesla-Akkus ersetzt das Kobalt sogar vollständig.

Die Verwendung von Kobalt kam auch in die Kritik, weil dessen größtes bekanntes Vorkommen und die Produktion im Kongo liegen. Ein Teil davon findet in unregulierten, sogenannten handwerklichen Bergwerken statt, die wegen der schlechten wirtschaftlichen Situation des Landes und fehlenden alternativen Arbeitsplätzen auch staatlich gefördert werden. Kinderarbeit ist zwar auch dort gesetzlich verboten, findet aber in der Praxis dennoch statt.

Neben Nickel und Mangan kann das Kobalt in Lithium-Ionen-Akkus auch durch Eisenphosphat ersetzt werden. Phosphor ist das elfthäufigste Element in der Erdkruste, pro Jahr werden über 40 Millionen Tonnen Phosphat als Dünger produziert. Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus können Energie schneller aufnehmen und abgeben, haben aber bei vergleichbarer Kapazität etwa das doppelte Gewicht.

Aussichtsreicher als Ersatz sind Lithium-Schwefel-Kathoden. Über 70 Millionen Tonnen Schwefel fallen jährlich in Entschwefelungsanlagen bei der Verbrennung von Kohle oder der Produktion von schwefelfreien Kraftstoffen an. Die Kathoden bestehen dabei nur aus Lithium, Schwefel und Kohlenstoff als elektrischem Leiter. Sie hätten theoretisch auch eine höhere Kapazität als die Abwandlungen von Lithium-Kobalt-Oxid-Kathoden. Aber aktuelle Konstruktionen von Schwefel-Kathoden lösen sich während des Ladezyklus noch zu leicht im Elektrolyt des Akkus auf und haben deshalb keine hohe Standfestigkeit.

Die Akkus werden in den Autos benötigt, um die Elektromotoren anzutreiben. Die bestehen ihrerseits aus einigen seltenen Rohstoffen. Aber auch dort sind die selteneren Rohstoffe, die derzeit im Bau verwendet werden, keineswegs unverzichtbar.

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 Lithium kommt heute aus AustralienChilenischer Kupfertagebau und seltene Erden in Schweden 
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treysis 30. Okt 2019

Nein. Der Mehrwert ist hier gesamtgesellschaftlich zu sehen. Das wäre für Firmen...

smonkey 30. Okt 2019

Es geht nicht "nur" um Kinderarbeit. In den illegalen, aber tolerierten Kleinminen geht...

treysis 28. Okt 2019

Was war denn an dem Spiegel-Artikel so schlimm? Der Fokus ist da ein anderer. Aber ich...

treysis 28. Okt 2019

Nö, die Info ist relativ unwichtig. Was nicht in einer Lagerstätte konzentriert ist...

treysis 28. Okt 2019

Kommt darauf an. Teilweise werden auch wirklich nur die Elementgehalte angegeben...


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