Können Industrien mit großen Umweltauswirkungen wie der Bergbau nachhaltig arbeiten? Diese Frage steht im Mittelpunkt einer Vielzahl neuer Mineral- und Erzentdeckungen, die - wenn sie mit Bedacht gewonnen, angewendet, verbraucht und recycelt werden - zu Nachhaltigkeitserfolgen führen und es uns ermöglichen, noch höhere Umweltziele zu setzen.
Nehmen Sie Lithium oder das "weiße Metall". Lithium - ein weit verbreitetes geologisches Gut - ist aufgrund seiner Dichte schwer zu fördern. Lithium, ein Alkalimetall, wird bei der Herstellung von Legierungen und Glas, bei der chemischen Synthese und in wiederaufladbaren Batterien verwendet. Diese als Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ionen-Batterien) bezeichneten Batterien werden in allen Bereichen eingesetzt, von tragbarer Elektronik bis hin zu Militär-, Fahrzeug- und Luftfahrtanwendungen. Das Business-Intelligence-Unternehmen Visiongain schätzt, dass der weltweite Markt für Lithium-Ionen-Batterien 2018 Investitionen (CAPEX) in Höhe von 34.292 Millionen US-Dollar aufweisen wird.
Wie die meisten Metalle ist der Abbau von Lithium eine schmutzige Angelegenheit. Li-Ionen-Batterien gehören jedoch zu den energiereichsten wiederaufladbaren Batterien auf dem Markt. Sie sind viel leichter als andere Arten von wiederaufladbaren Batterien derselben Größe und haben eine hohe Energiedichte, was bedeutet, dass sie mehr Energie speichern können als andere Batterien derselben Größe. Blei-basierte Batterien wiegen in der Regel mehr als das Dreifache ihres Lithium-Gewichts. Darüber hinaus können Li-Ion-Akkus Hunderte von Lade- und Entladezyklen bewältigen.
Das Henne-Ei-Problem
Für einen Investor, der Unternehmen mit negativen Auswirkungen auf die Umwelt ausschließen oder in nachhaltige, wohltätige Unternehmen investieren möchte, wo fallen Lithium-Minen-Unternehmen hin? Sollte sich ein Anlageverwalter auf die negativen Auswirkungen des Bergbaus oder die positiven Auswirkungen seiner angewandten Produktion konzentrieren? Bergbau hat einen großen Fußabdruck. Tatsächlich waren die größten Bergbauunternehmen, gemessen an den CO2-Emissionen, 2016 allein in diesem Jahr für 211, 3 Millionen Tonnen CO2-Emissionen verantwortlich. Gleichzeitig kann das Metall, das diese Unternehmen extrahieren, für nachhaltige Initiativen verwendet werden. Lithium wird in die Batterien von Elektrofahrzeugen, Windkraftanlagen und elektronischen (intelligenten) Netzen eingebracht, wodurch die globalen CO2-Emissionen gesenkt werden.
Darüber hinaus wurden der Internationalen Energieagentur (IEA) zufolge erhebliche Kosteneinsparungen und Leistungssteigerungen bei Li-On-Batterien erzielt, da sowohl die Produktion als auch die Investitionen gesteigert wurden.
Im Jahr 2015 befanden sich drei Li-Ionen-Megafabriken mit einer Gesamtkapazität von 57 Gigawattstunden (GWh) in der Pipeline. Ab 2018 sollen bis 2023 33 Megafabriken fertiggestellt sein. Die Gesamtkapazität dieser Fabriken wird weltweit bei ca. 430 GWh liegen. Für jede zusätzliche Kapazität von 20 GWh werden bis zu 16.000 Tonnen Lithium benötigt. Die Branche befasst sich weiterhin mit der Verbesserung der Energiedichte und dem Rohstoffmanagement. (Weitere Informationen finden Sie unter : Warum ist es schwierig, von der Lithiumnachfrage zu profitieren? )
Ein großer Teil dieser Expansion hat mit regionalen Umweltzielen zu tun. Nach Angaben des chinesischen Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie sollen die Verkäufe von Neufahrzeugen bis 2020 2 Millionen erreichen und mehr als 20% der gesamten Fahrzeugproduktion und -verkäufe bis 2025 ausmachen. Um das Pariser Klimaabkommen zu unterstützen, schwört Indien außerdem, ab 2030 nur noch Elektroautos zu verkaufen und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren zu verbieten. Darüber hinaus nehmen die durchschnittlichen Batteriegrößen zu, was einen wachsenden Lithiumbedarf bedeutet.
Es ist möglich, diese Vorteile zu quantifizieren. Elektrofahrzeuge stellen einen erheblichen vermiedenen CO2-Ausstoß dar, auch ohne Reduzierung oder Eliminierung des Kohlenstoffausstoßes aus dem Netz. Im Szenario für nachhaltige Entwicklung der IEA könnte eine Entkohlung des Stromnetzes die CO2-Emissionsreduzierung durch die Elektrifizierung des Verkehrs mehr als verdoppeln (Bewertung der Umweltauswirkungen eines Elektrofahrzeugs während seiner gesamten Lebensdauer). (Weitere Informationen finden Sie unter: Können Elektroautos Gasfresser ersetzen? )
Die Zukunft des Lithiumbergbaus
Viele deuten auf eine bessere Leistung der Li-Ionen-Batterien und niedrigere Produktionskosten hin und argumentieren, dass die Li-Ionen-Batterie auf absehbare Zeit wahrscheinlich die Plattform für die Batterietechnologie ist, auf der die meisten Entwicklungen und Anwendungen stattfinden werden. Die Verbesserung der Effizienz durch Innovation ist in der gesamten Lithiumindustrie von großer Bedeutung. Es gibt viele neue Nachwuchsspieler, einschließlich der nächsten kostengünstigeren Lithiumproduzenten, die entweder eine neue Technologie oder einen strategischen Ansatz verfolgen.
Andere argumentieren jedoch, dass es keine Garantie dafür gibt, dass Lithium-Ionen-Batterien in Zukunft die Batterie der Wahl sein werden. Stattdessen konzentrieren sie sich auf Experimente mit anderen Metallen, entweder durch Einschluss oder Substitution, die einige der Nachteile von Lithium reduzieren oder beseitigen können, von denen es viele gibt. Li-Ionen-Akkus verfallen sofort nach Verlassen des Werks und halten nur zwei bis drei Jahre ab Herstellungsdatum - ob gebraucht oder nicht. Lithium ist auch sehr empfindlich gegen hohe Temperaturen. Und wenn ein Li-Ion-Akku vollständig entladen ist, ist er ruiniert. Li-Ionen-Batterien erfordern einen Bordcomputer zur Verwaltung der Batterie, wodurch sie teurer werden. Und schließlich besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein Li-Ion-Akku, der ausfällt, in Flammen aufgeht.
Chemie, Leistung, Kosten und Sicherheitsmerkmale variieren. Zum Beispiel verbessert das Mischen von Lithiumkobaltoxid die Dichte, birgt jedoch Sicherheitsrisiken. Lithiumeisenphosphat und Lithiumnickelmangankobaltoxid bieten eine geringere Energiedichte, aber eine längere Batterielebensdauer und eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit von unglücklichen Ereignissen in der Praxis (z. B. Feuer) und Explosion). Weitere wichtige Faktoren für die Verknüpfung von Elektrofahrzeugen und Metallen sind die potenziellen Auswirkungen von Elektrofahrzeugen auf die Kupfernachfrage in Ladeeinrichtungen und Stromverteilungsnetzen sowie der Anstieg des Recyclings von Elektrofahrzeugbatteriematerialien.
Unter dem Strich sollten wir den Abbau von Mineralien und Erzen nicht einstellen - wir sollten die Industrie ermutigen, ihre nachhaltigen Bemühungen voranzutreiben und mehr Forschung und Entwicklung auf sauberere und sicherere Betriebe auszurichten. Unternehmen werden daher sowohl von institutionellen als auch von Privatanlegern als nachhaltige Anlagen angesehen.
Wir sollten den Bergbau aus demselben Grund fortsetzen, aus dem wir das hydraulische Fracking fortsetzen sollten. Eine Einstellung dieser beiden Aktivitäten wäre rein unpraktisch, da wir uns (noch) nicht ausschließlich auf erneuerbare Energien oder recycelte Materialien verlassen können, um unsere wachsenden Anforderungen zu erfüllen. Aber bis dahin können wir daran arbeiten, dass die Industrie nachhaltiger wird und nicht mehr auf der Liste der "Bad Boys" steht. (Weitere Informationen finden Sie unter: Lithium-ETF: Wissenswertes .)
