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Ein Aspekt der sauberen Energiewende, der nicht oft genug thematisiert wird, ist die Menge an Materialien, die benötigt wird, damit nachhaltige Technologien funktionieren. So schätzt die Internationale Energieagentur (IEA), dass für ein durchschnittliches Elektrofahrzeug (EV) etwa sechsmal mehr Mineralien benötigt werden als für ein herkömmliches Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.
Recycling kann die Lücke schliessen
Obwohl die Menge an Metallabfällen im Vergleich zu Papier und Kunststoffen gering ist, bleibt das Thema aufgrund der ökologischen und sozialen Folgen des Vergrabens giftiger Chemikalien und des Bergbaus wichtig. Lithium wird in der Regel durch ein Verfahren namens Solebergbau gewonnen, bei dem Wasser an die Oberfläche gepumpt wird, wo es verdampft, um die Mineralien zu gewinnen. Dabei kann es zu Wasserverschmutzungen kommen, die nicht nur die menschliche Bevölkerung, sondern auch die Artenvielfalt gefährden. Die IEA schätzt, dass im Rahmen ihres Szenarios für eine nachhaltige Entwicklung die Welt bis 2030 jährlich mehr als 2500 Kilotonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent benötigen wird, während die prognostizierte Kapazität nur etwa 1100 Kilotonnen beträgt. Die Entwicklung nachhaltiger Recyclingverfahren für Lithium könnte einer der wichtigsten Schritte zur Schliessung dieser Lücke sein. Das Problem beschränkt sich nicht nur auf Lithium und strategische Metalle – ähnliche Versorgungslücken werden auch für Kupfer vorhergesagt. Diese Lücken können durch Verbesserungen im Metallrecycling ausgeglichen werden.
Der Autor
Kamil Sudiyarov, Produktmanager, Van Eck Europe, Frankfurt.
Die EU-Kommission schätzt, dass das Aluminiumrecycling 95 Prozent weniger Energie benötigt und 92 Prozent weniger CO₂ ausstösst als die Gewinnung aus Erzen, wobei die Einsparungen bei Kupfer 85 Prozent beziehungsweise 65 Prozent und bei Stahl 72 Prozent beziehungsweise 58 Prozent betragen. Auch der Wasserverbrauch und die Emissionen von Schwefeloxiden und anderen Luftschadstoffen sind beim Recycling nachweislich deutlich geringer. Dennoch bleiben einige Herausforderungen bestehen, von denen die Kontamination eine der grössten ist. Wenn Metallschrott mit anderen Metallen wie Blei oder mit nichtmetallischen Materialien (Öl, Wasser oder Kunststoff) in Berührung kommt, kann dies die Produktqualität beeinträchtigen, die Betriebskosten erhöhen und sogar die Sicherheit der Mitarbeiter gefährden und die Umwelt schädigen. Die zunehmende Komplexität des Elektronikschrotts stellt eine weitere Herausforderung dar, da es sich um eine komplexe Mischung von Materialien handelt, von denen einige gefährlich sind. Die derzeitigen Technologien haben Nachteile und lassen viel Raum für Innovationen. Anderseits ist die Sortierung einer der Bereiche, in denen dank der Entwicklung von Röntgenfluoreszenz (XRF) und spektroskopischen Technologien erfolgreiche Fortschritte erzielt wurden.
Bei den traditionellen Industriemetallen macht das Recycling bereits einen erheblichen Teil des weltweiten Angebots aus. Allerdings werden nur magere 0,5 Prozent beziehungsweise 0,2 Prozent des abgebauten Lithiums und der seltenen Erden recycelt, und die meisten Batterien sind nicht für die Demontage ausgelegt und werden auf Mülldeponien entsorgt. Ausserdem werden seltene Erden und Lithium normalerweise in kleineren Mengen verwendet und die hohen Kosten für ihre Trennung stellen ein grosses Hindernis für eine breitere Einführung des Recyclings dar. Immerhin haben in jüngster Zeit Unternehmen Technologien entwickelt, die es ihnen ermöglichen, das Lithium-Recycling zu kommerzialisieren, aber es bleibt abzuwarten, ob sie sich innerhalb des nächsten Jahrzehnts durchsetzen können.