Kobalt & Co.: Brauchen wir eine Herstellungsampel?

Dr.-Ing. Luis Tercero Espinoza leitet das Geschäftsfeld Systemische Risiken am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI). Ein Interview über die Rohstoffe der Mobilität, Herausforderungen in der Lieferkette und aktuelle Lösungsstrategien.

Herr Tercero, Sie leiten das Geschäftsfeld „Systemische Risiken“. Was verbirgt sich dahinter?

Unser Bereich hat sich aus der Innovationsforschung heraus entwickelt. Ursprünglich betrachteten wir wirtschaftsrelevante Infrastrukturen, zum Beispiel Energie- und Verkehrsnetze oder auch die Rohstoffversorgung in Produktionssystemen. In allen diesen Bereichen finden derzeit Umbrüche statt. Das birgt Risiken, die durchaus als systemisch angesehen werden können. Wenn wir nicht genug Rohstoffe für unsere Industrie haben, oder um Zukunftstechnologien bereitzustellen, ist unsere Produktionsstruktur gefährdet. Die Beschäftigung mit verschiedenen Facetten von Rohstoffangebot und -nachfrage ist in den vergangenen Jahren unser zentrales Thema geworden.

Luis Tercero studierte Chemieingenieurwesen in Nicaragua und USA. Seit April 2009 arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Competence Center „Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme“ des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe, wo er zudem das Geschäftsfeld Systemische Risiken leitet. 2010 promovierte er am Karlsruher Institut für Technologie im Bereich der oxidativen Wasseraufbereitung mittels heterogener Photokatalyse. Luis Tercero wurde 2008 mit dem Ron Malcolm Award der International Humic Substances Society ausgezeichnet und belegte den zweiten Platz im Nachwuchswettbewerb „Wissenschaft verstehen“ des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Leipzig.

Hängt das auch mit der Elektromobilität zusammen?

Ja. Elektromobilität ist ein wichtiger Treiber, der dazu führt, dass sich künftige Rohstoffbedarfe stark ändern werden. In der Wissenschaft beschäftigen wir uns aber schon recht lange damit. Bereits 2009 haben wir die Frage untersucht, ob es genug Lithium für Elektroautos gibt.

Mit welchem Ergebnis?

Die kurze Antwort ist: Es gibt genug. Im Detail hängt es allerdings stark davon ab, wie man Verfügbarkeit definiert. Lithium liegt zum Beispiel in Form von Gestein oder in Salzseen vor. In Europa gibt es lithiumhaltige Gesteine und viel Erfahrung im Bergbau. Das Lithium aus Südamerika kommt dagegen vor allem aus Solen. Aus energietechnischer Sicht ist es eigentlich ideal, das Lithium dort zu gewinnen, denn die Sonne übernimmt dabei einen Teil der Arbeit. Allerdings wird beim Abbau in den Solegebieten viel Wasser verbraucht, und das in einer ohnehin trockenen Gegend. Die Frage ist also nicht nur, ob es genug gibt, sondern auch, wo der Rohstoff liegt und mit welchem Aufwand und unter welchen Auswirkungen ich ihn gewinnen kann. Für die Rohstoffe der Elektromobilität, allen voran Kupfer, Lithium, Nickel und Kobalt fällt die Antwort sehr heterogen aus.

Am Salzsee „Salar de Uyuni“ in Bolivien kommt Lithium in großen Mengen vor.

Bitte geben Sie uns einen Überblick.

Bei Kupfer sind die Ressourcen breit gestreut. Es gibt Minen in vielen Ländern auf allen Kontinenten. Auch die weltweite Lieferantenbasis ist gut. Hinzu kommt, dass Kupfer eine gut entwickelte Recyclinginfrastruktur hat, übrigens anders als Lithium. Bei Nickel sieht die geographische Verteilung ähnlich divers aus. Hinzu kommt, dass die globale Primärproduktion von beiden Rohstoffen den Bedarf der Batterieindustrie um ein Vielfaches übersteigt. Anders ist die Situation bei Kobalt. Die Vorkommen sind nicht nur knapper, sondern auch regional konzentrierter. Sieben der weltweit größten Kobaltminen liegen im Kongo, das entspricht etwa der Hälfte der weltweiten Vorkommen.

Das heißt, es gibt zu wenig Minen?

Aktuell nicht. Aber die Planungshorizonte im Bergbau sind extrem lang. 20 bis 30 Jahre sind keine Seltenheit. In dieser Zeit haben Autobauer bereits diverse neue Modellreihen auf den Markt gebracht und entsprechende Materialbedarfe angemeldet.

Und bei steigender Elektrokurve könnte es einen Engpass geben?

Das ist nicht auszuschließen. Allerdings nicht auf Dauer und nicht, weil die Vorkommen nicht ausreichen. Ein Engpass entstünde, wenn sich Förderkapazitäten zu langsam entwickeln würden oder die Nachfrage zu schnell steigt. Wir können natürlich davon ausgehen, dass Bergbauunternehmen ein großes Interesse daran haben, wachsende Absatzmärkte zu bedienen. Die Frage ist dann vielmehr, unter welchen ökologischen und sozialen Bedingungen wir unsere Rohstoffe beziehen.

Ist Recycling eine gute Alternative?

Recycling ist eine gute und wichtige Ergänzung. Kupfer, Kobalt und Nickel lassen sich gut aus alten Batterien gewinnen. Bei Kobalt kommt hinzu, dass der Bedarf mit weiteren Technologiesprüngen bei der Batterie insgesamt sinken wird. Dies führt allerdings auch dazu, dass das Recycling der Batterien insgesamt weniger attraktiv wird, da Kobalt ein wesentlicher Wertträger ist. Schwieriger ist es, Lithiumcarbonat in der erforderlichen Reinheit wiederzugewinnen. Darüber hinaus sind es vor allem Sicherheitsaspekte, die das Recycling von Traktionsbatterien herausfordernd machen. Denn die Akkus können noch teilgeladen sein und das Elektrolyt ist brennbar.

Sie sprachen gerade schon die oft kritisierten ökologischen und sozialen Missstände in der Rohstofflieferkette an. Wie steht es um die Rückverfolgbarkeit der Ausgangsmaterialien?

Die Frage nach der Herkunft ist natürlich ganz entscheidend. Bei Kobalt- oder Nickelerz lässt sich anhand der Zusammensetzung gegebenenfalls noch nachvollziehen, wo es herkommt. Das ist bei einem raffinierten Metall nicht mehr möglich, denn in der Raffinerie werden Erze aus unterschiedlichen Herkunftsländern gemischt. Eine forensische Beweisführung ist somit ausgeschlossen. Was bleibt, sind Due-Diligence-Prüfungen, wie viele Hersteller sie ja auch vornehmen. Auch Blockchain-Verfahren (siehe Infokasten) gäben die Möglichkeit, Herkunftsnachweise für Rohstoffe zu erhalten.

Mehr Transparenz in der Lieferkette: Es gibt verschiedene Ansätze, mit denen Unternehmen Einfluss auf die Umwelt- und Sozialstandards entlang der Lieferkette nehmen können. So hat der Einkauf von Daimler beispielsweise die Kobalt-Lieferkette eines Batteriezellenlieferanten von einem externen Prüfunternehmen nach OECD-Standards auditieren lassen und ist aktuell dabei, weitere Kobalt-Lieferketten zu prüfen [vgl. Nachhaltigkeitsbericht 2018, S.110]. In einem Pilotprojekt testet das Unternehmen zudem den Einsatz der Blockchain-Technologie. Sie könnte Daimler künftig dabei unterstützen, vertraglich geregelte Nachhaltigkeitsanforderungen entlang der gesamten Lieferkette durchzusetzen.

Ein vielversprechender Ansatz?

Alles, was die Transparenz erhöht, ist gut. Das gilt für Blockchain-Projekte, aber auch für Lieferkettenaudits (siehe Infokasten). Damit steht und fällt sehr viel. Und zwar gerade in Bereichen, in denen wir als Verbraucher nicht mehr nachvollziehen können, unter welchen Bedingungen und mit welchen Rohstoffen ein Produkt hergestellt wurde. Ein Ampelsystem, das sich auf die Herstellung bezieht, würde möglicherweise so manche Kaufentscheidung anders ausfallen lassen. Der vielversprechendste Ansatz sind jedoch die Sorgfaltspflichten, im Rahmen welcher die Unternehmen ökologische und soziale Probleme in ihren Wertschöpfungsketten ermitteln und bei der Verbesserung der Bedingungen unterstützen.

Ist das Ihr Votum für eine staatliche Regulierung der Lieferkette?

Das ist ein komplexes Thema. Bei jeder Regulierung besteht die Gefahr, dass man durch sie vielleicht das eine Problem löst, aber an anderer Stelle wieder zwei neue Fässer aufmacht. Gesetze zur unternehmerischen Sorgfaltspflicht müssen daher gut durchdacht sein. Noch wünschenswerter wäre, dass wir uns als Gesellschaft mehrheitlich für mehr Transparenz und Verantwortung entscheiden. Und da gibt es Beispiele, wie man in Europa so etwas macht.

Welche?

Zum Beispiel die REACH-Verordnung, mit der Transparenz bei der Nutzung von Chemikalien hergestellt wird und gefährliche Substanzen verboten werden können. Das ist eine weitreichende Entscheidung, die natürlich nicht für alle Beteiligten positiv ist. Ähnliches gilt für die Rohstoffbeschaffung. Die USA sind diesen Weg mit dem Dodd-Frank-Act gegangen und haben damit Berichtspflichten zur Nutzung von sogenannten Konfliktrohstoffen für börsennotierte Unternehmen eingeführt. Sie haben ihre Macht als Käufer genutzt, um Standards zu setzen. In Deutschland gibt es noch keinen Konsens darüber, dass wir wissen wollen, wo die Dinge herkommen.

Zu REACH: Die Vermeidung von kritischen Substanzen ist bei der Entwicklung, Herstellung, Nutzung und Verwertung unserer Fahrzeuge oberstes Gebot. Deshalb unterstützt die Daimler AG in Übereinstimmung mit diesem Gebot insbesondere die der europäischen Chemikalienverordnung REACH (Verordnung (EG) 1907/2006 - Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien) zugrundeliegenden Ziele. Die Verordnung ist zum 1. Juli 2007 in Kraft getreten und soll den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt vor den Risiken, die durch Chemikalien entstehen können, gewährleisten(mehr zu REACH bei Daimler finden Sie hier).

Wie ist das bei Ihnen, beeinflusst Ihre berufliche Ausrichtung auf seltene Erden und Wasserkreisläufe Ihr Verhalten im Alltag?

Klar tut sie das, auch wenn die Effekte nicht so klar sind. Auf der einen Seite finde ich es wie die meisten Menschen schwierig, dass die Auswirkungen meines Handelns diffus bleiben. Ob ich täglich mit dem Fahrrad oder einem Auto zur Arbeit fahre, hat einen Effekt, aber ich sehe ihn nicht. Beim sauren Regen war das anders: Was wir an Schadstoffen in die Luft pusteten, regnete wieder auf uns herab und wir sahen die Bäume sterben. Beim CO₂ spüren wir aktuell allenfalls, dass unsere Sommer länger dauern oder es weniger regnet und finden das vielleicht sogar schick. Als Wissenschaftler weiß ich, dass unser gemeinsames Verhalten durchaus etwas beeinflussen kann. Ich esse zum Beispiel jetzt viel seltener Fleisch als früher und bin meistens mit dem Zug unterwegs. Ich denke, wir sollten uns darüber klar werden was wir brauchen und was nicht, und es dann konsequent umsetzen. Gleichzeitig fällt mir auf, dass wir uns beinahe schon zu sehr auf CO₂ fokussieren. Das ist zwar wichtig, aber wir laufen vielleicht Gefahr, Umweltthemen wie Gewässerschutz, Luftreinhaltung oder Biodiversität zu vernachlässigen.

Abschließend noch eine persönliche Frage. Sie haben bereits in Nicaragua, den USA und Deutschland gelebt. Sehen Sie kulturelle Unterschiede im Umgang mit Mobilität?

Es ist schwierig, zwischen Kultur und Notwendigkeit zu unterscheiden. Zur Mobilitätskultur in Deutschland gehört beispielsweise, dass man Straßenbahn fährt. Sie kommt regelmäßig und ist sicher. Auch der Bus und die S-Bahn sind sicher, und das ist global gesehen nicht selbstverständlich. Unser Familienauto haben wir uns nur deswegen angeschafft, weil wir für bestimmte Wege im Alltag mit öffentlichen Verkehrsmitteln viel mehr Zeit einplanen mussten. Das war unpraktisch. Kultur und Notwendigkeit bedingen sich gegenseitig. In den USA und Nicaragua kenne ich Leute, die ein paar Straßen mit dem Auto fahren. Das wäre in Deutschland vielleicht schon deswegen nicht so, weil es zu wenig Parkplätze gibt.

Wir verwenden Cookies

Damit wollen wir unsere Webseiten nutzerfreundlicher gestalten und fortlaufend verbessern. Wenn Sie die Webseiten weiter nutzen, stimmen Sie dadurch der Verwendung von Cookies zu.