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Chemiearbeitgeber und Gewerkschaft wollen Cannabis am Arbeitsplatz nicht tolerieren. Die neue Rechtslage sei vor allem für die Arbeitssicherheit problematisch. Bei Arbeit und Bildung gelte nun „null Alkohol und null Cannabis und null Rausch“. Dies solle Beschäftigte, Verbraucher:innen und Umwelt vor den Risiken drogenbedingten Fehlverhaltens schützen. Seit April dürfen Erwachsene Cannabis für den Eigenkonsum besitzen und anbauen. Bild: <a href="https://Tsareva.pro" target="_blank">Tsareva.pro</a> / Adobe Stock<img alt="image" src="https://media.graphassets.com/9L2oLJ5mRuGUwl5t5Ns0">

Meldung

Kein Cannabis am Arbeitsplatz

Chemiearbeitgeber und Gewerkschaft wollen Cannabis am Arbeitsplatz nicht tolerieren. Die neue Rechtslage sei vor allem für die Arbeitssicherheit problematisch. Bei Arbeit und Bildung gelte nun „null Alkohol und null Cannabis und null Rausch“. Dies solle Beschäftigte, Verbraucher:innen und Umwelt...

Elektroautobatterien zu recyceln, macht Lieferketten f&uuml;r Materialien wie Lithium, Cobalt und Nickel &ouml;kologisch, sozial und &ouml;konomisch nachhaltig. Bis es soweit ist, sollte die &Uuml;bergangsphase in Europa im Sinn einer verantwortungsvollen Ressourcennutzung optimiert werden.
Bis ausreichende Mengen der Batterierohstoffe Lithium, Cobalt und Nickel in Europa recycelt werden k&ouml;nnen, m&uuml;ssen sie noch Jahrzehnte unter kritischen Bedingungen weltweit abgebaut werden.1,2)
Lithium wird derzeit vor allem in S&uuml;damerika durch gro&szlig;fl&auml;chiges Trocknen von Salzl&ouml;sungen mit geringen Lithiumkonzentrationen und in Australien aus lithiumreichen Erzen gewonnen. Beides verbraucht viel Wasser sowie Energie und gef&auml;hrdet &Ouml;kosysteme und Gesundheit der Besch&auml;ftigten.3)
Cobalt stammt zurzeit zu etwa 70 Prozent aus der Demokratischen Republik Kongo.4) Besonders im Kleinbergbau sind Kinderarbeit und Gesundheitsrisiken problematisch.5)
In Indonesien und Russland f&uuml;hrt der Abbau von Nickel zu Umweltverschmutzung.6) Mit geopolitischen Problemen wie dem Ukrainekrieg bestehen f&uuml;r Nickel zudem Lieferrisiken und hohe Beschaffungskosten.2)
<h2 type="main">Rohstoffmengen ermitteln</h2>
Die Nachhaltigkeit von Lieferketten f&uuml;r Batteriematerialien h&auml;ngt direkt von der Produktionsmenge und dem Verbrauch abgebauter (prim&auml;rer) Rohstoffe ab. Um Aspekte der Nachhaltigkeit bis zu zirkul&auml;ren Lieferketten zu optimieren, haben wir Faktoren analysiert, die den Bedarf an Lithium, Cobalt und Nickel f&uuml;r Elektroautobatterien in Europa beeinflussen.
&Uuml;ber eine dynamische Materialflussanalyse hat das Team die j&auml;hrlichen Produktionsmengen und den R&uuml;cklauf an Elektroautobatterien am Ende der Nutzungszeit (end of life, EoL) und damit das Recyclingpotenzial berechnet. Anschlie&szlig;end wurden vier Parameter untersucht:
<list><listitem>Verkaufsraten von Elektroautos,</listitem><listitem>Gr&ouml;&szlig;e oder Speicherkapazit&auml;t der Batterien,</listitem><listitem>Weiterverwendung der Batterien in anderen Anwendungen nach EoL etwa als station&auml;re Energiespeicher (2nd Use) und</listitem><listitem>Batterietechniken, darunter Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid (NCA) oder Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid (NMC).</listitem></list>
Die Analyse dieser Materialstrategien hinterlegte das Team in &uuml;bergreifenden Szenarien (Abbildung 1). Aus denen ergaben sich m&ouml;gliche Einsparungen an Minen und Recyclinganlagen sowie damit verbundenen Investments und Emissionen.
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<figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/YENsAIMCS4Ok9pPJMVP1">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Strategien und Szenarien, um den Materialbedarf an Lithium, Cobalt und Nickel bis zum Erreichen einer Kreislaufwirtschaft zu reduzieren. LFP: Lithium-Eisen-Phosphat, NMC: Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid, NCA: Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid; orangefarben: optimales Szenario.</figcaption>
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</figure>
<h2 type="main">Szenarien auswerten</h2>
Die Analysen verschiedener Szenarien der einzelnen Parameter zeigen unterschiedliche Tendenzen und Zielkonflikte.
Generell beschleunigen hohe Elektroautoverkaufsraten und fr&uuml;he vollst&auml;ndige Elektrifizierung den Altbatterier&uuml;cklauf: Kreislaufwirtschaft ist so schneller zu erreichen. W&uuml;rden allerdings bereits im Jahr 2035 statt erst 2050 nur noch Elektroautos verkauft werden, w&uuml;rde kurzfristig der Bedarf an prim&auml;ren Rohstoffen steigen.
Die Menge n&ouml;tiger Batteriematerialien h&auml;ngt mit der Gr&ouml;&szlig;e der Batterie zusammen. Kleinere Batteriegr&ouml;&szlig;en reduzieren den Rohstoffbedarf an Lithium, Cobalt und Nickel bis zum Erreichen zirkul&auml;rer Lieferketten. Mit kleineren Batterien verringert sich jedoch die maximale Reichweite eines Elektroautos. Deshalb m&uuml;sste dann etwa die Ladeinfrastruktur ausgeweitet werden.
Grunds&auml;tzlich verz&ouml;gert 2nd Use den R&uuml;cklauf an Altbatterien in das Recycling und damit das Erreichen einer Kreislaufwirtschaft. Allerdings erh&ouml;ht 2nd Use die Nutzungsdauer der Materialien, was f&uuml;r die Nachhaltigkeit von Batteriematerialien positiv ist. Eine selektive Nutzung unterschiedlicher Batterietechniken wie LFP oder NMC in 2nd Use je nach Anteilen an Lithium, Cobalt und Nickel kann daher sinnvoll sein. W&uuml;rde nur LFP im 2nd Use verwendet, k&ouml;nnte der Rohstoffbedarf an Nickel und Cobalt bis zur Zirkularit&auml;t sinken. Bei Lithium hingegen ergibt sich ein maximales Rohstoffeinsparpotenzial, wenn keine Batterie nach Lebenszyklusende in den 2nd Use &uuml;bergeht.
Vor allem mehr LFP und damit weniger NCA und NMC in Batterien senken den Bedarf an Lithium, Cobalt und Nickel langfristig. Andere Strategien &ndash; etwa eine Fokussierung auf NMC-Techniken mit niedrigem Cobaltgehalt &ndash; reduzieren zwar den Cobaltbedarf, steigern jedoch die Menge an abzubauendem Nickel.
<h2 type="main">Einsparpotenziale</h2>
Das Team hat verschiedene Strategien und einzelne Parameter kombiniert sowie ein Basisszenario, ein moderates und ein optimales Szenario definiert. Das optimale Szenario besteht aus
<list><listitem>einem j&auml;hrlichen Verkaufsanteil von 100 Prozent f&uuml;r Elektroautos ab dem Jahr 2035,</listitem><listitem>einer abnehmenden durchschnittlichen Batteriegr&ouml;&szlig;e bis zu 23 kWh,</listitem><listitem>dem ausschlie&szlig;lichen Einsatz von LFP und anderen kosteng&uuml;nstigen Techniken wie Natriumionenbatterien in 2nd Use sowie</listitem><listitem>einer Fokussierung auf LFP als Batterietechnik.</listitem></list>
Dieses &uuml;bergreifende, optimale Szenario k&ouml;nnte verglichen mit dem Basisszenario bis zu 11 Minen und 57 Recyclinganlagen sparen, bis eine vollst&auml;ndige Kreislaufwirtschaft f&uuml;r Lithium, Cobalt und Nickel erreicht ist. Zudem lie&szlig;en sich mehr als 35 Milliarden US-Dollar an Investments und 32,5 Megatonnen &Auml;quivalente an CO2-Emissionen sparen (Abbildung 2).
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<figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/nyB8BmORTNuoAy5Lhttm">
<figcaption><label>Abb.2: </label>Einsparpotenziale im optimalen Szenario (siehe Abbildung 1, dort orangefarben hinterlegt) verglichen mit dem Basisszenario (in Abbildung 1 in der Mitte).</figcaption>
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<h2 type="main">Die Autoren</h2>
Den Beitrag haben Jannis Wesselk&auml;mper (oben) und Stephan von Delft verfasst. Wesselk&auml;mper ist Postdoc am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien. Er hat Chemie an der Universit&auml;t Hannover und Wirtschaftschemie an der Universit&auml;t M&uuml;nster studiert. Von Delft ist Wirtschaftschemie-Professor an der Universit&auml;t M&uuml;nster. Er studierte dort Diplom-Wirtschaftschemie und promovierte 2014 bei Jens Leker. Bevor er 2020 nach M&uuml;nster zur&uuml;ckkehrte, forschte und lehrte er an der Universit&auml;t Glasgow in Schottland. Er ist Mitglied im Vorstand der Vereinigung f&uuml;r Chemie und Wirtschaft (VCW) der GDCh.<img alt="image" src="https://media.graphassets.com/LuzOPqKS0GYymMhJL6Pw"><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/5vCjN7REKcTRN4WO3vZw">
Fotos: Michael Kuhlmann
<ul class="references" cited="no" xml:id="nadc20244145115-bibl-0001">
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0001">1 J. Wesselk&auml;mper, S. von Delft, Resour., Conserv. Recycl. 2024, doi: <accessionid ref="info:doi/10.1016/j.resconrec.2024.107596">10.1016/j.resconrec.2024.107596</accessionid></li>
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0002">2 J. Wesselk&auml;mper, L. Dahrendorf, L. Mauler, S. Lux, S. von Delft, Resour., Conserv. Recycl. 2024 doi: <accessionid ref="info:doi/10.1016/j.resconrec.2023.107218">10.1016/j.resconrec.2023.107218</accessionid></li>
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0003">3 A. Z. Haddad, L. Hackl, B. Akuzum et al., Nature 2023, 616, 245</li>
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0004">4 <a href="https://usgs.gov/publications/" target="_blank" rel="noopener">usgs.gov/publications/</a> mineral-commodity-summaries-2024</li>
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0005">5 C. B. L. Nkulu, L. Casas, V. Haufroid et al., Nat. Sustain. 2018 doi: <accessionid ref="info:doi/10.1038/s41893&ndash;018&ndash;0139&ndash;4">10.1038/s41893&ndash;018&ndash;0139&ndash;4</accessionid></li>
<li xml:id="nadc20244145115-bib-0006">6 M. Gutsch, J. Leker, Appl. Energy 2024, doi: <accessionid ref="info:doi/10.1016/j.apenergy.2023.122132">10.1016/j.apenergy.2023.122132</accessionid></li>
</ul>

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