Lithium: Umweltbelastungen vs. technischer Fortschritt

So gut wie jeder von uns wird schon einmal von Lithium gehört haben – immerhin ist es besonders in der Automobilindustrie ein heiß diskutiertes Thema und auch in zahlreichen Debatten um Umweltschutz und die Beschaffung von Rohstoffen taucht der Begriff immer wieder auf.
Doch was ist so besonders an Lithium und weshalb ist es häufig Thema heftiger Kontroversen? In diesem Artikel setzen wir uns damit auseinander, was Lithium ist, wozu es gebraucht wird und wie es abgebaut wird.

Was ist Lithium?

Lithium ist ein chemisches Leichtmetall, das im Periodensystem mit dem Symbol “Li” gekennzeichnet ist. Es ist das leichteste Metall der Erde und erlangte seinen Namen dadurch, dass es der schwedische Chemiker Johan August Arfwedson 1817 in Mineralfunden entdeckt hatte. Der daraufhin vergebene Name “Lithium” leitet sich von dem altgriechischen Wort “Lithos” ab, welches “Stein” bedeutet.

Aktuell ist Lithium einer der am meisten gefragten Rohstoffe der Welt.

Wofür braucht man Lithium?

Lange Zeit wurde Lithium hauptsächlich als Schmiermittel oder in der Glasindustrie verwendet.

Aktuell steckt Lithium hauptsächlich in Batterien – meist Lithium-Ionen-Akkus –, die sich wiederum in Smartphones, Tablets, Elektroautos, E-Bikes oder auch E-Scootern befinden. 2008 flossen laut Schätzungen des United States Geological Survey (USGS) 87% des weltweit abgebauten Lithiums in die Produktion von solchen Akkus.
Besonders in der Autoindustrie soll die Verwendung solcher Akkus der Umweltverschmutzung und dem damit einhergehenden Klimawandel entgegenwirken. Da E-Autos nämlich elektrisch angetrieben werden, werden für ihre Fortbewegung weder fossile Brennstoffe benötigt, noch schädliche CO2-Emissionen in die Luft gepustet.
Abgesehen von elektrischen Fortbewegungsmitteln finden Lithium-Ionen-Akkus übrigens auch in stationären Stromspeichern, wie Wind-und Solarparks, Anwendung, um bei Überangebot als Zwischenspeicher für Strom zu fungieren.

Wenn ihr herausfinden möchtet, ob Elektroautos tatsächlich so umweltfreundlich sind, wie behauptet wird, haben wir hier einen Artikel für euch.

Hier erfahrt ihr außerdem mehr über die Rolle von Lithium-Ionen-Akkus und Natrium-Ionen-Batterien in der Batteriebranche und inwiefern sie sich voneinander unterscheiden.

Die Schattenseite von Lithium

Wasser- und Energieverbrauch beim Lithiumabbau

Insbesondere der Abbau von Lithium steht aber aufgrund von Umweltverschmutzung, hohem Energie- und Wasserverbrauch und Menschenrechtsverletzungen unter starker Kritik.
Das meiste Lithium wird im Dreiländereck zwischen Argentinien, Chile und Bolivien gewonnen. So werden ganze 60% des Leichtmetalls aus Salzseen in Chile oder Argentinien gewonnen, aber auch in Australien fördert man es in großen Mengen aus Gestein. Besonders die Förderung des Rohstoffes aus den Salzseen erfordert aber enorme Mengen an Wasser.
Beispielsweise ist Lithium in Chile größtenteils in den unterirdischen Salzseen der Atacama-Wüste zu finden. Um an das Lithium zu gelangen, werden Salz- und Grundwasser, die sich bis zu 450 Meter in der Tiefe befinden können, an die Erdoberfläche gepumpt, wo es schließlich verdunstet. Die Salze, die schlussendlich übrig bleiben, enthalten zu 6% Lithium. An das Lithium gelangt man aber erst dann, wenn ganze 95% des Wassers in den Seen verdunstet ist. Das bedeutet, dass pro gewonnener Tonne Lithium ganze 400.000 Liter Wasser verdunsten. Hochgerechnet auf ein Jahr bedeutet dies bei manchen Anlagen den Verlust von bis zu 10 Milliarden Litern Wasser.
Allein für den Akku eines einzelnen Elektroautos verdunsten im Durchschnitt 4.000 bis 5.000 Liter Wasser, was die enormen Ressourcen verdeutlicht, die in der Lithiumgewinnung stecken. Der Bergbau-Kommission der chilenischen Regierung nach zufolge verlor die Atacama-Wüste von 2002 bis 2015 viermal so viel Wasser, wie die Natur erneuern könne. (Weitere Informationen zu Umweltbelastungen in der Atacama-Wüste findet ihr hier).

Dieser enorme Wasserverlust bezieht sich jedoch nicht nur auf die betroffenen Seen, sondern auch der Grundwasserspiegel der betroffenen Regionen ist davon betroffen, was sich wiederum negativ auf die dort lebenden Menschen und Tiere auswirkt.
Massiv beeinträchtigt wird beispielsweise der Lebensraum und die Lebensweise der dort lebenden indigenen Kolla, deren Grundwasserressourcen zunehmend sinken.
Zudem haben ganze Ökosysteme mit den Folgen zu kämpfen und sogar der Rückgang bestimmter Vogelpopulationen an betroffenen Orten wird inzwischen mit dem Abbau von Lithium in Verbindung gebracht. Außerdem gelangen manche der zum Abbau benötigten Chemikalien in die Umwelt und richten dort immense Schäden an.
Lithium, das in australischen Tagebauen abgebaut wird, bringt ganz andere Probleme mit sich: In der Regel wird es nämlich in Gesteinsform zur Aufbereitung nach China gebracht, wo es unter hohem Energieaufwand verhüttet wird – eine Methode der Metallurgie, um Rohstoffe oder Metalle zu gewinnen. Doch nicht nur der hohe Energieverbrauch dieses Verfahrens ist bedenklich, sondern auch der Transport des Rohstoffes und die Abfallentsorgung der nicht verwertbaren Rückstände aus der Verarbeitung – auch “Schlacke” genannt – sorgen für einen hohen CO2-Ausstoß.

Wie technischer Fortschritt das Leid vieler Menschen bedingt

Nicht von der Hand zu weisen sind außerdem die Menschenrechtsverletzungen, die vielerorts mit Lithiumabbau in Verbindung stehen. Täglich verlieren Menschen dabei ihr Leben, denn die Beschaffung des Rohstoffes ist gefährlich und die Betroffenen sind ständig giftigen Substanzen und Chemikalien ausgesetzt – bereits ein kurzer Hautkontakt zu Lithium führt zu schweren Verätzungen und Verbrennungen und auch die Chemikalien, die zur Beschaffung des Rohstoffes eingesetzt werden, sind eine Gefahr für die Arbeiter:innen. Auch Kinder müssen diese lebensbedrohlichen Arbeiten übernehmen.

Endlicher Rohstoff anstelle eines unerschöpflichen Brunnens

Grundsätzlich ist Lithium ein recht häufig vertretenes Metall, doch es ist in der Regel nur in geringen Konzentrationen vorzufinden, und da es sich um ein endliches Produkt handelt, sind auch die Lithiumvorkommen unserer Erde nicht unerschöpflich.
Auch im Umgang mit diesem Rohstoff müssen wir also sorgfältig umgehen, damit er uns auch in Zukunft noch erhalten bleibt und wir ihn unserem Planeten nicht vollständig stehlen.
Die gesamten nachgewiesenen Ressourcen liegen bei ca. 63 Millionen Tonnen. Um das in Relation zu setzen: Alleine in Australien werden jährlich 40.000 Tonnen Lithium abgebaut.

Ein Blick in die Zukunft

Zwar beschäftigen sich durchaus Forscher:innen mit der Frage, ob es nicht andere Ladungsträger in Batterien geben könnte, durch die sich das Lithium ersetzen ließe, doch bisher scheint es, als sei die Verwendung von Lithium in naher Zukunft nicht wegzudenken – im Gegenteil; schließlich wird der Lithiumbedarf nach aktuellem Entwicklungsstand in den kommenden Jahren sogar immens ansteigen. Momentan rechnet man bis 2028 mit einer Verzehnfachung des Lithiumbedarfs von 2017. Dabei wäre dann jährlich mit etwa 1,6 Millionen Tonnen abgebauten Lithium zu rechnen.
Zwar gibt es vereinzelte Bemühungen den Umgang mit Lithium fairer und nachhaltiger zu gestalten – z.B. gibt es Bestrebungen das Recycling des Stoffes aus alten Batterien zu gewährleisten oder inländische Abbauquellen zu nutzen, wie in Bruchsal in Deutschland – doch auch in dieser Hinsicht wird sich noch einiges ändern müssen, um eine nachhaltige und humane Förderung des Stoffes zu gewährleisten.

Fazit

Lithium ist ein bedeutender und wichtiger Bestandteil der angestrebten Energiewende – der Entwicklung von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energien.
Damit es jedoch auf umweltfreundliche, nachhaltige und faire Art und Weise abgebaut werden kann, muss sich zukünftig noch einiges ändern.