Natrium-Ionen- vs. Lithium Batterie

Der Einsatz von Lithium Batterien ist seit jeher ein kontroverses Thema, da zwei der essentiellen Bestandteile einer solchen Batterie, Lithium und Kobalt, bekannt dafür sind, wie sehr sie die Umwelt belasten und wie barbarisch die Umstände, unter denen der Abbau erfolgt, sein können.
Das von der EU gesponserte Projekt “NAIMA” befasst sich deshalb schon seit geraumer Zeit mit einer umweltschonenden Alternative zur Lithium Batterie: Der Natrium-Ionen Batterie.

Die Natrium-Ionen Batterie – eine Einführung

Die Funktionsweise der Natrium-Ionen Batterie ähnelt dem Typen einer Lithiumbatterie sehr. Das wohl relevanteste Unterscheidungsmerkmal der beiden Batterietypen ist aber die Tatsache, dass das Natriumvorkommen nahezu unendlich ist - sogar in Deutschland. So findet man es beispielsweise in Natriumchlorid (Kochsalz). Lithium dagegen ist seltener und damit deutlich kostspieliger.
Die Lithiumbatterie ist inzwischen zu einem festen Bestandteil unserer modernen Gesellschaft geworden, doch die Lithiumpreise steigen immer und immer weiter, da es für lange Zeit keine Alternativen gab. Das ändert sich nun: Natrium-Ionen-Batterien sind sicherer in ihrer Anwendung und auch in Sachen Nachhaltigkeit schneidet die Natrium-Ionen Batterie von NAIMA um einiges besser ab, da sie zu mehr als 50% recycelt werden kann – ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft.

Doch auch Natrium-Ionen Batterien haben ihre Schwachstellen: Besonders was die Leistungsfähigkeit betrifft, können sie Lithium Batterien kaum die Führung streitig machen: Die Energiedichte des Natriums ist deutlich geringer als die von Lithium, was bedeutet, dass eine Zelle der Natrium-Ionen Batterie pro Einheit weitaus weniger Energie liefert, als es eine entsprechende Lithium Batterie Zelle könnte. Nichtsdestotrotz befinden sich Elektroautos, angetrieben durch Natrium-Ionen Akkus, in China bereits auf dem Markt. Auch in Deutschland ist soweit alles bereit für einen Richtungswechsel in der Energiewende: Prof. Michael Stelter vom Fraunhofer IKTS meint, die für den Entstehungsprozess der Batterie benötigte Infrastruktur sei bereits vollständig ausgebaut.

Die dunkle Seite des Lithiums

Lithium kommt in zahllosen Bereichen unseres Alltags zum Einsatz wie in Form von Smartphones und E-Autos.

Mehr zum Thema E-Autos findet ihr hier: Elektroautos - eine nachweislich umweltfreundliche Alternative?

Der Ursprung des Metalls ist jedoch umstritten: Der größte Anteil des weltweiten Lithiums verweilt in Chile, Australien und Argentinien. Auch Bolivien ist unter den Ländern, die nennenswerte Lithium Lagerstätten vorzuweisen haben. In Australien wird das Lithium durch den Abbau von Erzen gewonnen, in Südamerika werden Salzseen mit chemischen Hilfsmitteln ausgetrocknet, was dazu führt, dass der Grundwasserspiegel sinkt oder durch das Salzwasser verunreinigt wird – ein riskantes Unterfangen, denn viele dieser Salzseen befinden sich in Wüstenlandschaften. Sind die Trinkwasserressourcen, die die Bewohner mit Wasser versorgen und zur Bewässerung der Felder genutzt werden, versalzen und mit den Überresten der angewendeten Chemikalien verseucht, stellt das die Gesundheit der Menschen und der Pflanzen- und Tierwelt dieser Region aufs Spiel. Dazu kommt, dass sich das Grundwasser über Jahrtausende hinweg gebildet hat – wenn es also erst einmal kontaminiert ist, gibt es kein Zurück mehr – ein zusätzlicher Stressfaktor in einer Region, in der es ohnehin kaum regnet.

Bodenschätze: Fluch oder Segen?

Positiv zu betonen ist, dass die rasant steigende Nachfrage nach Lithium in Ländern mit großen Lagerstätten wie Chile, Argentinien und Bolivien die Möglichkeit bietet, einen Wirtschaftsimpuls zu setzten und so die allgegenwärtige soziale Ungleichheit zu bekämpfen. Gleichzeitig birgt dieser Rohstoffreichtum jedoch auch die Gefahr, die sozioökonomische Segregation weiter zu verschärfen. Denn so sieht es nämlich bisher erfahrungsgemäß aus: Lithium wird in einem der oben genannten Länder abgebaut und dann verschifft, um schließlich in Korea, China oder Japan zum Endprodukt verarbeitet zu werden. Diese Länder erzielen im Endeffekt den Profit anstelle derer, die den Rohstoff beschafft haben. Für die Produktion der Lithium-Batterie ist man auf ausgebildete Arbeitskräfte mit entsprechenden Kompetenzen angewiesen, welche es momentan vor allem in China, Korea und Japan gibt.

Wenn ländliche Regionen einen Bedeutungswandel erfahren und sich der Rohstoffabbau ausbreitet, sehen sich die Menschen oft gezwungen, in dieser Branche Arbeit zu suchen. Die Arbeitsbedingungen, die sie erwarten, sind allerdings nicht selten menschenunwürdig und ausbeuterisch – ein wiederkehrendes Phänomen im Rohstoffabbau.

Der Ansatz Boliviens

Damit sich die Geschichte nicht wiederholt, treten Regierungen und NGOs in Bolivien dafür ein, die Verteilung der Profite, die durch den Lithiumhandel entstehen, gerechter zu gestalten. Die bolivianische Regierung ist sich der Chancen, die ihre Bodenschätze bieten, offensichtlich bewusst und arbeitet auf eine faire Umverteilung der Profite hin, in der Hoffnung, das Sozialsystem voranzutreiben.

In diesem Zuge verwehrt man (ausländischen) Privatunternehmen den Zugang zu den Ressourcen bzw. gestattet den Zugriff nur unter strengen Vorgaben. Privatunternehmen in Chile und Argentinien haben aber anders als in Bolivien freien Lauf, obwohl gerade die Anwesenheit von ausländischen Privatunternehmen dazu führt, dass das Geld, das mit dem Rohstoffhandel erzielt wird, in andere Länder abfließt.

Ein Blick in die Zukunft

Es scheint, als nähme die Nachfrage nach Lithium auch in Zukunft nicht ab: Seit dem Jahr 2016 verdoppelte sich die Förderung und dabei stehen wir erst am Anfang der - und Verkehrswende. Doch auch wenn die Natrium-Ionen Batterie die aus Lithium wahrscheinlich nie ersetzen wird, so könnte sie als Alternative aufgrund der steigenden Nachfrage bald unverzichtbar sein. Da Deutschland schon mehr als bereit für eine Serienproduktion der Natrium-Ionen Batterie ist, ist es nur eine Frage der Zeit und der Fördermittel, bis sie zum Massenprodukt wird.