Wolfgang Schröder - Photovoltaik & Batteriespeicher

Das Vorkommen von Kobalt beschränkt sich in hohem Maße auf den Kongo. Vorkommen in China, Kanada und Russland liegen etwa um den Faktor 10 niedriger als im Kongo. Die ausschließlich aus den ausländischen Gebieten geförderten Rohstoffe drücken die Ökobilanz für Deutschland in Anbetracht der Transportwege sowie -fahrzeuge zusätzlich erheblich.

Insbesondere Kobalt ist wegen der damit in Verbindung stehenden Kinderarbeit in die Kritik geraten. Über die Hälfte des heute verwendeten Kobalts stammt aus der Republik Kongo. Im Jahre 2016 wurden 84 400 Tonnen Kobalt gewonnen, für das Jahr 2030 wird eine Nachfrage von 450 000 Tonnen Kobalt vorausgesagt, was einen enormen Druck auf die einzelnen Kobaltminen nach sich zieht. Von den 84 000 Tonnen Kobalt stammten 18 000 Tonnen, also rund 20 Prozent, aus illegalen Kleinbergwerken im Kongo. Daher kann man zwischen zwei Arten von Kobaltminen unterscheiden:

1Die Gewinnung aus illegalen Kleinbergwerken und

2die aus industriellen Minen mit gewissen Standards.

Heutzutage liegen die industriellen Minen hauptsächlich in chinesischer Hand und schaffen somit nur wenige Arbeitsplätze für Einheimische – die Armut in der Region wächst trotz des Rohstoffreichtums. Die illegalen Kleinbergwerke oder Minen sind meist 40 bis 50 Meter tief und werden von den Arbeitern (darunter viele Kinder) ohne jegliche Schutzkleidung, Schutzausrüstung oder Maschinen händisch gegraben. Diese Bergwerke sind schmale, enge Tunnel, die ohne Pfeiler und Wände, die die Minen vor dem Einstürzen schützen könnten, in den Boden gegraben werden. Aufgrund der Enge werden vermehrt Kinder und kleine Erwachsene eingesetzt, um das Kobalterz zu fördern. Die Gewinnung des Kobalts ist sehr aufwendig, da der Rohstoff immer nur vereinzelt und in kleinen Mengen zu finden ist.

Nach UN-Leitprinzipien müssen alle Unternehmen, die in die Lieferkette eingebunden sind, den Prinzipien für Wirtschaft und Menschenrechte entsprechen. Sofern diese nicht beachtet oder gebrochen werden, müssen die Unternehmen den Vorgang sofort abbrechen. Die Herkunftsländer der Unternehmen verpflichten die Unternehmen, die Herkunft der Materialien sowie die Herstellung nochmals selbst zu überprüfen, um eine Menschenrechtsverletzung auszuschließen. Amnesty International hat verschiedenen Unternehmen gegenüber den Vorwurf ausgesprochen, die Konzerne profitierten von Kinderarbeit im Kongo. In Artikel 32 (UN) des Übereinkommens sind die Rechte des Kindes klar definiert: „Die Vertragsstaaten erkennen das Recht des Kindes an, vor wirtschaftlicher Ausbeutung geschützt und nicht zu einer Arbeit herangezogen zu werden, die Gefahren mit sich bringen, die Erziehung des Kindes behindern oder die Gesundheit des Kindes oder seine körperliche, geistige, seelische, sittliche oder soziale Entwicklung schädigen könnte.“ Im Juni 2021 hat die Bundesregierung das Lieferkettengesetz beschlossen. Ziel ist es, den Schutz grundlegender Menschenrechte zu verbessern und insbesondere das Verbot von Kinderarbeit durchzusetzen. Auch Umweltbelange sind darin relevant, wenn sie zu Menschenrechtsverletzungen führen (beispielsweise durch vergiftetes Wasser) oder dem Schutz der menschlichen Gesundheit dienen.

Das „Kobalt-Problem“ betrifft jedoch nicht nur allein die Herstellung industrieller oder gewerblicher Energiespeicher, sondern fängt bereits bei Kleinanwendungen wie dem Smartphone an. Die direkten Umwelteinflüsse durch Rohstoffabbau, Produktion und Transport sowie die humanen Auswirkungen müssen bei Energiespeichern daher als negativ bezeichnet werden.

Um den für die Produktion notwendigen Energieverbrauch ins Verhältnis zur Stromspeicherleistung zu bringen, haben Forscher den sogenannten Energy Stored On Invested (ESOI) Wert entwickelt (Erntefaktor). Hier haben die Stromspeicher in den vergangenen Jahren bereits deutliche Fortschritte gemacht.

Während der Wert im Jahr 2013 noch bei 10 lag, liegt er heute bereits bei 18. Das bedeutet, dass ein durchschnittlicher Lithium-Ionen-Stromspeicher 18-mal so viel Energie speichert und abgibt, wie beim Abbau und der Produktion aufgewendet wurde. Je langlebiger der Speicher ist, desto besser ist schließlich auch der ESOI-Wert. Die Umweltbilanz in diesem Bereich entwickelt sich somit positiv und sollte sich, wie die Vergangenheit bereits gezeigt hat, weiter deutlich verbessern.

Eine genaue Gesamtbewertung zur Ökobilanz bleibt schwierig, da insbesondere die Rohstoffgewinnung und die damit verbundenen Umweltschädigungen, die sich im Besonderen negativ auf die Ökobilanz auswirken, nicht genau abgeschätzt werden können.

Es ist bekannt, dass Altbatterien giftige Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium und Blei enthalten können. Um Mensch und Umwelt zu schützen und Wertstoffe in hohem Maße wiederzugewinnen, müssen sie getrennt vom unsortierten Siedlungsabfall gesammelt und recycelt werden. Dies gilt bereits für Klein- und Autobatterien.

Im Jahr 2006 trat die EU-Batterierichtlinie (BattRL) in Kraft. Ihr Ziel ist es, die Umweltbelastungen durch Altbatterien zu reduzieren. In Deutschland löste das Batteriegesetz (BattG) im Jahr 2009 die Batterieverordnung von 1998 ab. Das BattG, das die BattRL in nationales Recht umsetzt, gilt für alle Arten von Batterien und Akkumulatoren also Fahrzeug-, Industrie- und die aus dem Alltag bekannten Gerätebatterien. Insofern besteht in Deutschland und anderen EU-Ländern ein „Rücknahmezwang“.

Zudem ist das Inverkehrbringen von Batterien, die mehr als 0,0005 Gewichtsprozent (fünf Milligramm pro Kilogramm) Quecksilber enthalten, verboten. Auch das Inverkehrbringen von Gerätebatterien mit einem Cadmiumgehalt von mehr als 0,002 Gewichtsprozent (20 Milligramm pro Kilogramm) ist per Gesetz nicht erlaubt.

Fahrzeug- und Industriebatterien unterliegen hingegen nicht dem Cadmiumverbot! Enthalten Batterien die Schwermetalle Cadmium beziehungsweise Blei oberhalb bestimmter Grenzwerte, muss dies auf der Batterie beziehungsweise der Verpackung unterhalb des durchgestrichenen Mülltonnensymbols gekennzeichnet werden.

Vertreiber von Batterien sind dementsprechend verpflichtet, Altbatterien unentgeltlich vom Endnutzer zurückzunehmen. Auf der anderen Seite sind Endnutzer gesetzlich verpflichtet, alle anfallenden Altbatterien bei den Vertreibern von Batterien oder den Sammelstellen der Wertstoffhöfe und Schadstoffmobile abzugeben. Keinesfalls gehören Altbatterien – beispielsweise auch beschädigte Altbatterien und Knopfzellen – in den Hausmüll oder gar achtlos in die Umwelt geworfen.

Wallbox für das Eigenheim

Um die Sammelstellen leicht zu finden, gibt es ein – allerdings nicht verbindliches – einheitliches Sammelstellenlogo.

Fahrzeug- und Industriealtbatterien (E-Bike-Akkus, Akkus zur Speicherung erneuerbarer Energien …) können von Endnutzern bei den Vertreibern dieser Batteriearten kostenfrei zurückgeben werden. Teilweise beteiligen sich auch kommunale Sammelstellen freiwillig an der Sammlung solcher Batterien.

Bei den Batterien zur konventionellen Energieversorgung haben sich verschiedene auf Lithium basierende Techniken durchgesetzt. Die zunehmende Verbreitung dieser Technologie bringt aber auch einige Schwierigkeiten mit sich. Dazu zählt die Brandgefahr. Vor allem, wenn solche Batterien durch Fremdeinwirkung beschädigt sind, kann ein innerer Kurzschluss entstehen, die Lagerung ist dann nicht sicher. Bereits bei Kleinanwendungen (Smartphone) sind Fälle bekannt, bei denen die Batterie thermisch „durchgegangen“ ist. Denn Lithium ist reaktionsfreudig, in Verbindung mit Feuchtigkeit entzündet sich das Metall. In Lithium-Ionen-Batterien liegt das Lithium zwar in gebundener Form und in nur geringer Menge vor, problematisch ist aber die Temperaturentwicklung durch die hohe Energiedichte. Wenn also zunehmend Lithium-Stromspeicher mit hoher Kapazität beispielsweise im Straßenverkehr in Elektrofahrzeugen verbaut sind, stellt sich die Frage: Wie wird ein bei einem Unfall beschädigter Akku sicher transportiert und entsorgt?