Aus Thermalquellen, die zur Stromgewinnung und für Heizzwecke angebohrt werden, lässt sich quasi nebenbei Lithium gewinnen. Einen anderen Weg schlägt die Deutsche Lithium GmbH ein. Sie baut im Osterzgebirge ein neues Bergwerk, um den wertvollen Rohstoff zu gewinnen.

Pilotanlage für Lithium-Produktion nahe Karlsruhe

In Bruchsal nahe Karlsruhe wird eine Pilotanlage für die heimische Lithium-Produktion gebaut. Hier betreibt der Energieversorger EnBW, der ebenfalls in der badischen Metropole angesiedelt ist, eine Geothermieanlage zur Stromerzeugung und zur Versorgung des Fernwärmenetzes. Die Sole, die aus einer Tiefe von 2 542 m gefördert wird, ist 131 °C warm und reich an Lithium. Pro Liter sind es 150 mg, das ist ein Wert, der vielen Quellen im Ausland nahekommt.

Im Osterzgebirge entsteht ein neues Lithium-Bergwerk

Im osterzgebirgischen Zinnwald, einem Stadtteil von Altenberg nahe der tschechischen Grenze, bereitet die Deutsche Lithium GmbH in Freiberg die bergmännische Gewinnung des Batterierohstoffes vor. Gemeinsam mit Forschern der Technischen Universität Bergakademie Freiberg in Sachsen hat das Unternehmen dort eines der größten Lithium-Vorkommen Europas entdeckt. Die Lagerstätte könnte bis zu 125 000 t enthalten. Laut Deutsche-Lithium-Geschäftsführer Armin Müller sei diese Menge ausreichend, um etwa 20 Millionen Fahrzeuge mit Batterien auszurüsten.

Link zum Artikel   in  INGENIEUR vom 22.0.2021

Artikel vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung

06.05.2021 – Wasserstoffbasierte Brennstoffe sollten vor allem in Sektoren wie der Luftfahrt oder industriellen Prozessen eingesetzt werden, die nicht elektrifiziert werden können. Ihre Herstellung ist zu ineffizient, zu kostspielig, und ihre Verfügbarkeit zu unsicher, um damit fossile Brennstoffe auf breiter Front zu ersetzen – etwa in Autos oder beim Heizen von Gebäuden. Das zeigt eine neue Studie. Für die meisten Sektoren ist die direkte Nutzung von Elektrizität, zum Beispiel in Elektroautos oder Wärmepumpen, wirtschaftlich sinnvoller. Setzt man stattdessen in erster Linie auf Brennstoffe auf Wasserstoffbasis statt Elektrifizierung und behält Verbrennungstechnologien bei, so die Forscher, könnte eine Verlängerung der Abhängigkeit von fossilen Energien drohen – und weiterer Ausstoß von Treibhausgasen.

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Mit E-Fuels verbraucht ein Pkw mit Verbrennungsmotor fünfmal mehr Energie als ein Elektroauto

“Wir sind derzeit weit entfernt von 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Quellen – daher ist eine effiziente Nutzung dieser sauberen Energie wichtig. Wenn wir jedoch wasserstoffbasierte Kraftstoffe anstelle von direkter Elektrifizierung verwenden, wird je nach Anwendung und den jeweiligen Technologien die zwei- bis vierzehnfache Menge an Strom benötigt”, sagt Ko-Autor Romain Sacchi vom Paul Scherrer Institut. “Effizienzverluste entstehen sowohl in den Produktionsprozessen der wasserstoffbasierten Kraftstoffe, als auch bei deren Verbrauch – ein Verbrennungsmotor verschwendet viel mehr Energie als ein elektrischer.”

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Artikel bei eemag europäische Energiewende zum Problem Lithium für E-Auto-Akkus vom 11.3.2021

Die Atacamawüste in Chile ist eine der trockensten und einsamsten Landschaften der Erde, auf einer Fläche größer als das Saarland leben dort nur 5600 Menschen, die meisten von ihnen vom Tourismus, einige auch von der Rinderzucht.[1] Bekannt geworden ist die Salzwüste durch den dort stattfindenden Lithium-Abbau, für den die Salzlake an die Oberfläche gepumpt wird, um dort in künstlichen Teichen zu verdunsten.[1] Diese Sole hat einen Salzgehalt von 300g/l, acht mal so viel wie Meerwasser.[2] Für die Landwirtschaft ist dieses Wasser also nicht geeignet, doch wenn zu viel davon entnommen wird, kann der Grundwasserspiegel sinken. Aber entgegen dramatischer Schlagzeilen werden nicht 21 Millionen Liter Wasser pro Tag, sondern nur ca. 9 Millionen Liter pro Tag verdunstet, also ca. 3,3 Millionen m³ pro Jahr[3,4] und durch neue Technologien könnte diese Menge noch einmal drastisch sinken.[5] Von der Landwirtschaft werden pro Jahr 27 Millionen m³ entnommen und auf natürliche Weise verdunsten 145 Millionen m³.[1] Dass der Grundwasserspiegel tatsächlich sinkt, hat also andere Gründe: Und zwar wird in derselben Region auch Kupferbergbau betrieben, und dieser verbraucht tatsächlich enorme Mengen Süßwasser – 60 Millionen m³ pro Jahr.[6,7]

Interessant auch: eAutos sind nicht die einzige Anwendung von Lithium: Zwar haben Batterien mit 37,5% tatsächlich den größten Anteil am Lithiumverbrauch [davon 2/3 für die Mobilität], aber die Herstellung von Glas und Keramik steht mit zusammen 30,5% an zweiter Stelle, gefolgt von Schmierstoffen und Polymeren mit zusammen 12,9%.[14]

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Ein Argument gegen die Elektromobilität mit LiIon Batterien ist der Verbrauch von Kobalt, das zum Teil in Kinderarbeit in illegalen Minen produziert wird.

Zu diesem Thema ein Artikel von eemag Europäische Energiewende, der zeigt, dass bisher nur ein Bruchteil der weltweiten Kobaltproduktion für Elektroauto Akkus verwendet wird. Viel mehr geht derzeit in die Produktion von Edelstählen wie sie z.B. in den Motoren von Verbrennern verwendet wird. Außerdem nimmt der Kobaltanteil in den Batterien laufend ab und es gibt schon kobaltfreie Akkus.

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Artikel in Next Mobility 10.03.2021Autor / Redakteur: spx / Tanja Schmitt

E-Autos in Tiefgaragen

Einige Kommunen in Deutschland haben E-Autos aus Tiefgaragen verbannt, weil von ihnen angeblich ein höheres Brandrisiko ausgeht. Der Versicherungsverband GDV widerspricht nun dieser These.

Laut GDV besäßen Autos mit Verbrennungsmotor aufgrund des brennbaren Treibstoffs im Vergleich zu Stromern eine sogar höhere Brandlast. Nach Ansicht des Versicherungsverbands sei die Sicherheit der Tiefgarage vielmehr von der Qualität des Brandschutzes, nicht aber von der Art der dort parkenden Autos abhängig.

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Immer wieder werden Diskussionen laut, ob nicht etwa Wasserstoff die richtige Energie-Speichertechnik für die Elektromobilität sei. EFAHRER.com erklärt die wichtigsten Infos rund um die Brennstoffzelle.

Wasserstoff – ein toller Energieträger

Ohne Zweifel: Wasserstoff ist ein toller Energieträger. Zur Herstellung von Wasserstoff benötigt man Wasser und elektrischen Strom, bei der Nutzung des Wasserstoffs durch Verbrennung oder in einer Brennstoffzelle entsteht als Abfallprodukt wieder Wasser. Wasserstoff lässt sich beliebig lange in beliebig großen Tanks lagern, und die gravimetrische Speicherdichte ist sehr hoch: Der Brennwert von einem Kilogramm Wasserstoff liegt bei 33 Kilowattstunden, also bei mehr als dem Dreifachen des Energiegehalts von einem Liter Benzin oder Diesel.

Aber es gibt mehrere gravierende Probleme bzw. Nachteile

Transport und Lagerung sind energieaufwendig

Vereisende Zapfhähne, langsamer Druckaufbau

Mehr als sechs Autos pro Stunde kann eine solche Tankanlage (die mit rund einer Million Euro pro Installation sehr teuer ist) deshalb nicht abfertigen.

Kernproblem Wirkungsgrad

Während ein Elektro-Auto mit Akku-Technik dazu in der Lage ist, über 75 Prozent der elektrischen Energie, die in einer Windkraft- oder Photovoltaik-Anlage erzeugt worden ist, in Vortrieb umzusetzen, bleiben bei der Kette vom Strom über die Wasserstofferzeugung per Elektrolyse, die Kompression (oder Kühlung), den Transport, die Tankanlage, die Brennstoffzelle und den Puffer-Akku im Auto nur gut 25 bis 30 Prozent der Energie übrig. Das bedeutet, dass für Wasserstoffmobilität pro Kilometer mehr als die dreifache Strom-Menge notwendig ist, also auch dreimal so viele Windkraft- oder Solaranlagen gebaut werden müssten.

Akkus entwickeln sich schneller weiter als Brennstoffzellen

Wasserstoff im stationären Einsatz

Wasserstoff kann und muss eine ganz andere Karriere machen: Zum Beispiel kann das Gas, das zu Überproduktionszeiten von erneuerbarem Strom erzeugt worden ist, direkt in der Stahlverhüttung eingesetzt werden und dort Kohle ersetzen. Das CO2-Einsparpotenzial pro eingesetztem Kilogramm Wasserstoff ist viel größer als beim Brennstoffzellenauto, der technische Aufwand dabei relativ gering.

Link zm Artikel bei EFahrer-com

Zum Thema Ökobilanz bzw. CO₂-Bilanz von Elektrofahrzeugen gibt es inzwischen zahlreiche seriöse Studien. Leider existieren daneben auch einige Studien, die mit alten Daten und falschen Annahmen die Elektromobilität in ein schlechtes Licht rücken.

Beitrag von Kompetenzzentrum ElektroMobilität NRW, EnergieAgentur NRW

17 Tonnen CO₂ für eine einzige E-Auto-Batterie?

Einer der Hauptgründe für den weitverbreiteten Irrglauben, E-Autos seinen umweltschädlicher als Diesel oder Benziner, ist die sogenannte „Schweden-Studie“ aus dem Jahr 2017. Dazu wurden mehrere ältere Studien zur Batterieherstellung ausgewertet. Danach werden pro Kilowattstunde Batteriekapazi-tät 150-200 kg CO₂ ausgestoßen. Eine Zahl, die schon damals von Fachleuten als klar zu hoch kritisiert wurde. 2019 wurde eine aktualisierte Version mit neueren Quellen veröffentlicht (Bericht) in denen der Wert nur noch deutlich realistischere 61-106 kg pro kWh betrug (Quelle).

 Positive CO₂-Bilanz auch mit deutschem Strommix

Bei Nutzung des derzeitigen deutschen Strommixes sind E-Fahrzeuge – über ihren gesamten Lebenszy-klus (Herstellung, Betrieb, Entsorgung) – für weniger CO₂ verantwortlich als Diesel oder Benziner.

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next mobility news 09.07.2020 | Autor / Redakteur: Holger Holzer

Die E-Fuels könnten den Verbrennungsmotor klimafreundlicher gestalten. Trotzdem kommen sie noch nicht auf den Markt, wofür Befürworter der Technik gerne der Elektroauto-Lobby die Schuld geben. Doch gibt es andere Gründe für die mangelnde Verfügbarkeit des strombasierten Sprits.

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Als kurzfristige Strategie zur Senkung des CO2-Ausstoßes hat die Politik sich daher bereits vor längerem für das Batterie-Elektroauto entschieden. Auch, weil die begrenzte Menge an erneuerbarer Energie dort effizienter eingesetzt werden kann. Wird Strom nicht direkt vertankt, sondern zunächst mit Verlusten für die Produktion von E-Fuels verwendet, die dann wiederum mit Verlusten im Verbrennungsmotor verbrannt werden, sinkt der Gesamtwirkungsgrad des Systems deutlich. Lediglich 13 Prozent stehen am Ende in der Bilanz – selbst die wenig effizienten Brennstoffzellenautos schneiden da besser ab. Solange sauberer Strom knapp ist, soll er also vornehmlich ins E-Auto fließen. So gesehen ist das Batteriemobil tatsächlich ein Konkurrent des E-Fuel-Autos.

Ein Wundermittel zur Heilung der Umwelt wären E-Fuel-Autos aber selbst bei ausreichender Verfügbarkeit von grünem Strom nicht, wie zuletzt eine Studie des Instituts für Energie- und Umweltforschung (ifeu) im Auftrag des Umwelt-Bundesamts (UBA). Demnach können sie zwar zur Reduzierung des CO2-Ausstoße beitragen, belasten die Umwelt aber an anderer Stelle: Der für die Synthese nötige Kohlenstoff muss als CO2 aus Abgasen, der Luft oder aus Biomasse gewonnen werden. Daraus resultieren Umweltbelastungen – von der Emission von Feinstaub über Überdüngung bis hin zur Versauerung von Böden und Gewässern. Zudem benötigt der Bau der Wind- und Photovoltaikanlagen, der Synthese-Einrichtungen und der Transportinfrastruktur Rohstoffe, was mit Emissionen in Luft und Wasser verbunden ist. Letztgenannte Probleme treffen allerdings auch auf die große Konkurrenztechnologie des E-Fuels zu: die Batterie-Elektroautos. Auch ihre Umweltbilanz wird durch den Bau der Energie-Infrastruktur belastet.

Langfristig dürfte sich die aktuelle, auch ideologisch geprägte Konkurrenzsituation beider Techniken auflösen. Wenn auch wohl zunächst nicht beim Pkw. Sondern vor allem da, wo Batterie-Elektromobilität keine Option ist, etwa in Flugzeugen, für die große Akkus zu schwer wären. Oder bei Langstrecken-Lkw. Der Klimaschutzplan der Bundesregierung etwa sieht vor, dass bis 2030 etwa ein Drittel der Fahrleistungen im schweren Güterverkehr elektrisch oder auf Basis strombasierter Kraftstoffe realisiert wird.

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Der Vortrag gibt eine Übersicht über die Technik der E-Fahrzeuge, Umweltaspekte, Vergleich mit Verbrenner, Ladetechnik. Lademöglichkeiten usw.

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Studie erstellt im Auftrag von AGORA Energiewende Dez. 2019

Zentrale Ergebnisse der Studie

• Damit Klimabilanzen von strombasierten Antrieben und Kraftstoffen vergleich- und belastbare Ergebnisse liefern, muss sichergestellt werden, dass gleiche Annahmen zur Energiebereitstellung getroffen werden. Deshalb wird in dieser Studie für alle strombasierten Antriebe und Kraftstoffe der gleiche Strommix angenommen.

• In der Klimabilanz eines Brennstoffzellenfahrzeugs, das mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff aus deutschem Strommix betrieben wird, liegen die  Treibhausgasemissionen 75 Prozent über denen eines Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Beim Vergleich mit einem Batteriefahrzeug mit 60 kWh im reinen Autobahnbetrieb liegen die Emissionen um 56 Prozent darüber. Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse liegen die Treibhausgasemissionen etwa 50 Prozent höher.

• In der Klimabilanz eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, das mit strombasierten Flüssig kraftstoffen aus deutschem Strommix betrieben wird, sind die Treibhausgasemissionen rund drei Mal so hoch wie die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh. Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse sind die Treibhausgasemissionen eines Verbrenner-Pkw mitstrombasierten Flüssigkraftstoffen etwa zweieinhalb Mal so hoch.

• Sollen Wasserstoff oder strombasierte Kraftstoffe im Verkehr einen Klimaschutzbeitrag leisten, so muss sichergestellt werden, dass bei ihrer Produktion ausschließlich Wind- oder Solarstrom aus zusätzlichen Kapazitäten verwendet wird. Vor dem Hintergrund beschränkter zusätzlicher inländischer Kapazitäten ist davon auszugehen, dass klimaneutrale strombasierte Kraftstoffe im Ausland hergestellt werden.

• Die Klimabilanz eines mit Erdgas betriebenen Pkw der Kompaktklasse ist über den gesamten Lebenszyklus nur unwesentlich besser als die eines Diesel-Pkw. Die Emissionen des Erdgasfahrzeugs sind zirka 14 Prozent höher als die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Dabei ist jeweils der durchschnittliche Strom- und Gasmix zugrunde

Link zur Studie