Uns sind nachhaltige Verkehrskonzepte sehr wichtig. Nur wenn wir klimatechnisch umdenken und eine umweltschonende Technologie fördern, werden wir und die nachfolgenden Generationen unseren Planeten Erde in gewohnter Weise nutzen können. In den folgenden Abschnitten erläutern wir umweltrelevante Themen.
Emissionen
Unter Umweltaspekten bedeutet Emission (als Gegenteil von Immission) die von einer Quelle ausgehende Freisetzung von Stoffen. Dabei handelt es sich um feste, flüssige oder gasförmige Elemente. Der Ursprung leitet sich von „ermittere“ (lat. für herausschicken, heraussenden) ab. Als schädliche Emissionen gelten z. B. Schadstoffe wie Treibhausgase aber auch Licht und Lärm. In Deutschland gilt seit 1974 das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG). Es soll Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden und das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter vor schädlichen Umwelteinwirkungen schützen und dem Entstehen schädlicher Umwelteinwirkungen vorbeugen und diese vermeiden. CO2-Emissionen sind wesentlich am sogenannten Treibhauseffekt beteiligt. Dieser führt zu einer globalen Klimaerwärmung mit verheerenden Folgen für die Umwelt. Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Materialien, darunter z.B. Holz, Kohle, Diesel oder Gas. Wer seinen persönlichen CO2-Verbrauch ausrechnen möchte, kann den CO2-Rechner des Umweltbundesamtes online nutzen. Hier wird der eigene CO2-Ausstoß im Vergleich zum deutschen Durchschnitt ausgewertet. Somit erkennst du, an welchen Punkten du dein persönliches Verhalten optimieren kannst: Wohnen, Ernährung, Konsum aber auch Mobilität!
e-Fuel
e-Fuel ist synthetischer Kraftstoff mit den gleichen Eigenschaften wie Benzin, Diesel oder Kerosin. Der Vorteil besteht darin, dass e-Fuels in allen Fahrzeugen unabhängig der Antriebsart genutzt werden können. e-Fuels könnten, wie herkömmliche Treibstoffe, an Tankstellen bezogen werden. Viele Autobauer bauen auf diese Alternative, um ihre Produkte weiter vermarkten zu können. e-Fuel wird mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien, Wasser und CO2 aus der Luft hergestellt. Eine Untersuchung des Umweltverbandes Transport & Environment stellt den e-Fuels jedoch ein schlechtes Zeugnis aus – laut neuen Tests stoßen mit synthetischen Kraftstoffen betriebene Pkw genauso viele giftige Stickoxide aus wie fossile Verbrenner. Bei Kohlenmonoxid und Ammoniak lagen die Emissionen sogar über dem Wert bei der Verbrennung von konventionellem Ottokraftstoff. Dazu ist die Herstellung teuer und nicht sehr ergiebig. Für Langstreckenfahrzeuge wie in der Schifffahrt oder dem Luftverkehr sind e-Fuels aber eine interessante Alternative.
Lithium
Lithium ist ein silberweißes, weiches Leichtmetall. Das chemische Symbol ist Li, die Ordnungszahl 3. Der Name ist vom Altgriechischen líthos abgeleitet, was im Deutschen ‚Stein‘ bedeutet. Als Entdecker gilt der Schwede Johan August Arfwedson, der im Jahr 1817 auf der schwedischen Insel Utö die ersten Funde analysierte.
Lithium prägt das Zeitalter der Elektromobilität. Ohne Lithium kommt heute kein Hochvolt-Speicher aus. Ohne Lithium-Ionen-Akkus würden e-Mobile nur wenige Kilometer weit kommen. Es besitzt die kleinste Dichte der festen Elemente. Das Metall ist leicht. Dazu ist Lithium ein guter Strom- und Wärmeleiter. Der Li-Ionen-Akku zeichnet sich durch eine hohe Energiedichte aus. Seine nutzbare Lebensdauer beträgt mehrere Jahre, allerdings ist dies stark von der Nutzung und den Lagerungsbedingungen abhängig.
Lithium-Vorkommen gibt es unterirdisch. Australien bietet hier die größten Ressourcen. Der Abbau erfolgt in Erzbergwerken. Eine weitere Art der Gewinnung ist die Verdunstung in Salzseen. Lithiumquellen auf Solebasis befinden sich überwiegend in Südamerika, wie Argentinien, Bolivien, und Chile. (Quelle: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, Januar 2021)
Die negative Kritik des Lithium-Abbaus bezieht sich fast ausschließlich auf die Gewinnung aus den Salaren. Aufgrund des hohen Wasserverbrauchs ist diese Art der Gewinnung stark umstritten. Das lithiumhaltige Salzwasser kommt aus unterirdischen Seen an die Oberfläche, wo es in großen Becken verdunstet. Zurück bleibt eine Salzlösung. Das Lithium wird herausgewaschen und in einer chemischen Anlage zu Lithiumcarbonat verarbeitet.
Beide Fördermethoden haben aber zum Teil gravierende Nebenwirkungen für die Umwelt: Die konventionelle Lithium-Gewinnung in Bergwerken aus Hartgestein und aus der Schlacke von Salzseen verschlingt große Mengen an Energie oder Wasser und hinterlässt so einen entsprechend großen COâ‚‚-Fußabdruck.
Mittlerweile arbeiten mehrere Unternehmen an dem Thema einer alternativen Lithiumgewinnung. Kurze Transportwege, sozialverträgliche Arbeitsbedingungen und umweltschonender Abbau sollen eine nachhaltige Produktion gewährleisten. Und die Chancen dafür stehen gut. Denn auch in Deutschland gibt es nennenswerte Lithiumvorkommen.
Seltene Erden
Zu den Seltenen Erden werden 17 Metalle gezählt: Scandium, Yttrium und Lanthan - und die 14 im Periodensystem auf das Lanthan folgenden Metalle, die sogenannten Lanthanoide. Dazu gehören etwa Cer, Praseodym, Neodym, Europium und Yttrium. Der Bedarf an seltenen Erden wächst durch die Klimawende. Sie sorgen für die nötige Effizienz in Windrädern, Elektromotoren und LED-Lampen. Ihr Abbau ist bislang jedoch alles andere als nachhaltig. Bis zu drei Kilogramm der Metalle stecken in einem Elektroauto, in einem Offshore Windrad sogar bis zu 300 Kilogramm. Um die gesteckten Klimaziele 2045 zu erreichen, seien die Steine alternativlos. Das Recycling von seltenen Erden könnte in Zukunft die Rohstoffknappheit reduzieren. Es gibt bereits einige Forschungen zu diesem Thema. Allerdings braucht es dafür größere Mengen an Rücklauf. Damit ist aber erst in ein paar Jahren zu rechnen, wenn die ersten größeren Windkraftanlagen dem Recycling zugeführt werden.
Kobalt
Derzeit kommt in den meisten Lithium-Ionen-Batterien das chemische Element Kobalt als Basis für das Kathodenmaterial zum Einsatz. Zellen mit Kobalt-Kathode ergeben größere Reichweiten und vereinfachen die Ladungsmessung sowie das Management gegenüber anderen chemischen Lösungen. Mit seinen physikalisch-chemischen Eigenschaften ist Kobalt daher ein begehrter Rohstoff, aber der Abbau von Kobalt ist bereits seit langem ein höchst umstrittenes Thema. Da die Elektroautoindustrie nach sozialer und ökologischer Nachhaltigkeit strebt, wächst das Interesse sowohl an Batterielösungen mit reduziertem Kobaltanteil (NMC und NCA) als auch an kobaltfreien Batterie-Konzepten wie der Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP), wie sie beispielsweise in den Modellen des Herstellers BYD verwendet werden.
Ökostrom
Als Ökostrom bezeichnet man elektrische Energie, die aus umweltfreundlichen, natürlichen und erneuerbaren Quellen stammt. Ökostrom wird auch als „Naturstrom“ oder „grüner Strom“ bezeichnet. Egal, ob du bei einem Ökostromanbieter einen Vertrag abgeschlossen hast oder einen herkömmlichen Liefervertrag hast: Es kommt immer ein Strom-Mix aus deiner Steckdose. Es gibt eigenen Leitungen für verschiedene Stromsorten. Solange es Energiegewinnung aus Kohleabbau und Atomkraftwerke gibt, erhält jeder eine Mischung aus allen Energieformen. Je mehr Leute Ökostrom beziehen, desto höher ist der Anteil der erneuerbaren Energien in diesem Strom-Mix. Im Zeitraum von 1990 bis 2017 stieg der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen am gesamten deutschen Bruttostromverbrauch von 3,4 % auf 36 %. Im Jahr 2020 betrug der Anteil schon rund 45,4 %. Je mehr mitmachen, desto grüner wird unser Strom und nachhaltiger die Nutzung von e-Fahrzeugen!
Wasserstoff
Wasserstoff ist ein chemisches Element mit dem Symbol H (für lateinisch hydrogenium „Wassererzeuger“) und der Ordnungszahl 1.
Wasserstoff wurde vom englischen Chemiker und Physiker Henry Cavendish im Jahre 1766 entdeckt, als er mit Quecksilber und Säuren experimentierte. Als er die beiden Substanzen mischte, entstanden kleine Gasbläschen: Wasserstoff.
Für den langfristigen Erfolg der Energiewende und für den Klimaschutz brauchen wir Alternativen zu fossilen Energieträgern. Wasserstoff dient hier als eines der Schlüsselelemente. Neben den klimapolitischen Aspekten geht es bei Wasserstofftechnologien auch um zukunftsfähige Arbeitsplätze, neue Wertschöpfungspotenziale und einen globalen Milliardenmarkt. Der Vorteil von Wasserstoff: er ließe sich problemlos in das bestehende Tankstellensystem einbinden. Der Tankvorgang an sich ist bekannt. Und bestehende Verbrennerautos ließen sich auf die umweltschonende Technik umrüsten. Nachteilig sind die hohen Herstellungskosten. Auch die Methoden der Gewinnung sind aufwendig und kosten Strom.
Nachhaltigkeit beim Fahrzeugbau
Inzwischen legen immer mehr Hersteller Wert auf die Verwendung nachhaltiger Materialien. So werden beispielsweise Innenraumverkleidungen, Teppiche oder weitere verwendete Stoffe aus recycelten PET-Flaschen oder gar Fischernetzen gefertigt (Genesis). Viele Sitzbezüge fühlen sich nach Leder an, bestehen allerdings aus einem veganen PVC-Material (Polestar) oder aus bakterieller Zellulose - gezüchtet mithilfe von Pilzkulturen im Labor (Scoby Tec).
Als Pionier der veganen Bewegung gilt Tesla. Auf Drängen von Kunden kündigte der US-amerikanische Hersteller bereits 2016 lederfreie Komponenten für seine Elektroautos an. Inzwischen sollen Model Y und Model 3 komplett vegan erhältlich sein.
17 Sustainable Development Goals
Die Agenda 2030 definiert 17 globale Ziele für eine nachhaltige Entwicklung, die Sustainable Development Goals (SDGs). Mit dieser Aufstellung hat die internationale Staatengemeinschaft 2015 erstmalig universelle Ziele für eine weltweite nachhaltige Entwicklung beschlossen. Sie richten sich an alle Regierungen weltweit, aber auch die Zivilgesellschaft, die Privatwirtschaft und die Wissenschaft. Dabei spielen Klimaschutz, bezahlbare und saubere Energie und eine nachhaltige Stadtentwicklung wesentliche Rollen.
Jedes Jahr legt der UN-Generalsekretär einen jährlichen SDG-Fortschrittsbericht vor, der in Zusammenarbeit mit dem UN-System entwickelt wird und auf dem globalen Indikatorrahmen und den von den nationalen statistischen Systemen erstellten Daten sowie den auf regionaler Ebene gesammelten Informationen basiert.
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