Batterien sind die Zukunft – aber ohne Metalle aus dem Ozean

Batterien sind die Zukunft – aber ohne Metalle aus dem Ozean
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Batterien sind die Zukunft – aber ohne Metalle aus dem Ozean

nzz.ch: Immer mehr Elektroautos rollen über die Strassen Europas. Sie haben eine eingebaute Schwachstelle: Batterien aus Metallen, die weltweit knapp werden. Am Meeresboden schlummern diese wertvollen Metalle in Massen. Sie lassen sich jedoch nicht einfach bergen.

Im Kampf gegen den Klimawandel braucht es leistungsstarke Batterien, und zwar tonnenweise. Elektroautos können die weltweite CO2-Bilanz massiv verbessern. Sie gelten gar als Hoffnungsträger in der Energiewende. In dreissig Jahren soll es auf Schweizer Strassen nur noch Elektrofahrzeuge geben. In Grossbritannien sollen bereits ab 2030 alle Neuwagen elektrisch sein. Auch das neue Klimapaket der EU fordert, dass keine Neuwagen mit Verbrennungsmotoren mehr verkauft werden dürfen.

Tatsächlich waren 2020 weltweit schon 10 Millionen Elektroautos auf den Strassen unterwegs, und laut der Internationalen Energieagentur (IEA) könnten es in zehn Jahren schon 145 Millionen sein. Das Problem: Der Vorrat an Metallen, die zur Herstellung von Batterien und Elektromotoren benötigt und in Bergwerken rund um die Welt abgebaut werden, geht zur Neige. Ausserdem wird die Rohstoffindustrie oft mit Kinderarbeit, Korruption oder Umweltverschmutzung in Verbindung gebracht. Metallerze aus den Tiefen des Ozeans werden dagegen als nachhaltige Alternative angepriesen.

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Die Technik hinter der E-Autobatterie ist komplex, auch wenn sie im Grunde genommen der eines Smartphone- oder Laptop-Akkus ähnelt. Die am weitesten verbreitete Lithiumionenbatterie hat zwei geladene Elektroden: Die positive Elektrode (Kathode) besteht aus Lithium und einer Mischung aus anderen Elementen wie Nickel, Mangan oder Kobalt, die negative Elektrode (Anode) ist aus Grafit gefertigt. Folien aus Aluminium beziehungsweise Kupfer umfassen die Elektroden und dienen als Stromableiter.

Zwischen den beiden Elektroden liegt eine besondere Flüssigkeit, der Elektrolyt. Wenn Lithiumionen – also Atome, denen ein Elektron fehlt und die deshalb positiv geladen sind – von der Anode zur Kathode wandern, entsteht elektrische Spannung. Es ist das silberweisse, weiche Leichtmetall Lithium, das hohe Spannungen um 4 Volt ermöglicht. Doch um ein Auto über mehr als 600 Kilometer je Aufladung zu betreiben, reicht eine einzelne Batteriezelle nicht aus. Dafür werden Tausende von Zellen zu einem Paket gebündelt… weiterlesen

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