Ohne den Rohstoff Kobalt wären weder Laptops noch Smartphones möglich. Doch auch in den Akkus für Elektroautos steckt Kobalt. Das Problem dabei: Der Rohstoff wird unter Bedingungen abgebaut, die sowohl Menschen als auch der Umwelt schaden.
Elektroautos gelten als die umweltfreundliche Alternative zu Autos mit Verbrennungsmotoren. Es stimmt natürlich, dass die E-Autos keine direkten Emissionen ausstoßen. Doch ehrlicherweise muss man auch darauf schauen, wie und vor allem womit Elektroautos gebaut werden.
Wir haben uns in diesem Zusammenhang bereits Lithium und seltene Erden angeschaut. Doch gerade bei den batteriebetriebenen Fahrzeugen gibt es noch einen weiteren fragwürdigen Rohstoff: Kobalt.
Kobalt ist ein wichtiger Rohstoff, ohne den heutzutage kein Akku läuft, egal ob dieser im Smartphone, im E-Auto oder im E-Scooter steckt. Doch das Metall ist in vieler Hinsicht problematisch für Mensch und Umwelt. Warum genau und ob es möglicherweise Alternativen gibt, schauen wir uns im Folgenden genauer an.
Was ist Kobalt?
Kobalt (manchmal auch „Cobalt“ geschrieben) ist ein chemisches Element (Co). Dabei handelt es sich um ein glänzendes und magnetisches Metall, das an Nickel erinnert. Der schwedische Chemiker Georg Brandt entdeckte es 1735.
Der Name erinnert nicht zufällig an das Wort „Kobold“. Früher glaubte man nämlich, dass das Metall nutzlos sei und ein böser Berggeist es unter die wertvolleren Stoffe gemischt habe.
Heutzutage wird Kobalt hauptsächlich als Nebenprodukt beim Kupfer- und Nickelabbau gewonnen.
Wozu braucht man Kobalt in Elektroautos?
Kobalt ist ein wichtiger Bestandteil für die Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos. In aktuellen Akkus werden dabei die Lithium-Ionen in den Kathoden gespeichert (das ist die negativ geladene Elektrode der Batterie). Um diese herum ist eine Sicherheitsschicht, die Kobalt enthält.
Wenn du den Akku lädst, wandern die Ionen in die positiv geladene Anode. Das Problem dabei: In der Kathode ensteht durch das Abwandern der Lithium-Ionen auf einmal recht viel Platz.
Der Kobalt in der Schutzschicht sorgt dafür, dass die Kathode stabil bleibt, weil Kobalt eins der wenigen Metalle ist, das sich nicht bewegt. Würde das Kobalt mit einem anderen Metall ersetzt, würden die Ione dieses Metalls in die Kathode strömen und die Struktur zerstören.
Damit wäre der Akku ziemlich schnell kaputt, beziehungsweise seine hohe Energiedichte verloren.
Auch Akkus für Laptops und Smartphones benötigen Kobalt, allerdings deutlich weniger. Der Akku im Elektroauto hat etwa 3.000 Mal mehr Kobalt als der Smartphone-Akku.
Wichtig zu wissen ist auch, dass selbst Autos mit Verbrennungsmotoren Kobalt verwenden. Hier kommt Kobalt etwa in Ventilsitzringen zum Einsatz.
Warum ist der Rohstoff so umstritten?
Etwa die Hälfte aller Kobalt-Vorkommen der Erde befinden sich, soweit bekannt ist, in der Demokratischen Republik Kongo. Etwa 80 Prozent davon werden unter industriellen Bedingungen abgebaut, die nach Meinung der Bundesanstalt für Geowissenschaft und Rohstoffe die erforderlichen Sicherheits- und Umwelt-Standards einhalten.
Denn Kobalt enthält Giftstoffe, sodass der Abbau eigentlich strengen Sicherheitsleitlinien für Mensch und Umwelt folgen muss. Das Problem ist aber, dass dies nicht für alle Abbauminen im Kongo gilt.
Im „besten“ Fall arbeiten die Minenarbeiter ohne Schutzkleidung, was oftmals zu schweren Unfällen und Todesfällen führt. Nichtregierungsorganisationen wie etwa Amnesty International haben außerdem nachgewiesen, dass Kongo zum Teil durch Kinderarbeit gewonnen wird.
Auch sagen Kritiker, dass die Einnahmen durch den Abbau nicht bei den Arbeitern oder bei der Regionalförderung landen, sondern bei korrupten Politikern, ausländischen Firmen oder auch lokalen Warlords, die damit Waffen kaufen.
Das Umweltbundesamt kritisiert ebenfalls, dass durch den Kobalt-Abbau Ökosysteme zerstört, fruchtbares Land verseucht und Luft und Wasser verschmutzt werden.
Gibt es Alternativen zu Kobalt in Elektroautos?
Die gängigen Akkus in Elektroautos bestehen meist zu gleichen Teilen aus Nickel, Kobalt und Mangan (NCM-Akkus). In neueren Akkus hat man es bereits geschafft, das Verhältnis etwas nachhaltiger zu gestalten. So gibt es beispielsweise NCM-811-Akkus, die zu 80 Prozent aus Nickel, zu zehn Prozent aus Mangan und zu zehn Prozent aus Kobalt bestehen.
Tesla behauptet sogar, den Kobalt-Gehalt seiner Akkus auf unter drei Prozent reduziert zu haben. Künftig möchte der Elektroautobauer Akkus ganz ohne Kobalt bauen.
Auch IBM hat einen Kobalt-freien Akku angekündigt und es gibt sehr viele Unternehmen, Start-ups aber auch Wissenschaftler, die an Akkus ohne Kobalt arbeiten. Das liegt natürlich nicht allein am ethischen Bewusstsein der Unternehmen – auch wenn Kinderarbeit wirklich nicht gut fürs Image ist. Doch auch die Kosten für Kobalt sind stark gestiegen, sodass Alternativen nun auch finanziell attraktiv werden.
Doch wenn dabei tatsächlich eine nachhaltigere Alternative herauskommt, wäre das nicht das schlechteste Ergebnis. Allerdings muss man sagen, dass es derzeit kein serienreifes Verfahren für Kobalt-freie Akkus gibt. Doch viele glauben, das sei nur eine Frage der Zeit.
Bis dahin ist es daher sicherlich auch eine Option, weiter an besseren Recyclingverfahren für Akkus zu arbeiten, sodass der Abbau von Kobalt zumindest reduziert werden kann.
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