Die Bemühungen, die US-Wirtschaft von fossilen Brennstoffen wegzubringen und die katastrophalsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden, hängen vom dritten Element des Periodensystems ab. Lithium, das weiche, silbrig-weiße Metall, das in Batterien von Elektroautos verwendet wird, wurde von der Natur mit wundersamen Eigenschaften ausgestattet. Mit rund einem halben Gramm pro Kubikzentimeter ist es das leichteste Metall der Erde und weist eine hohe Energiedichte auf, was es ideal für die Herstellung langlebiger Batterien macht.
Das Problem ist, dass Lithium seine eigenen Probleme mit sich bringt: Der Abbau des Metalls ist oft verheerend für die Umwelt und die Menschen, die in der Nähe leben, da er wasserintensiv ist und das Land dauerhaft schädigen kann. Die Industrie hat auch einen übergroßen Einfluss auf die amerikanischen Ureinwohner, da sich drei Viertel aller bekannten US-Lagerstätten in der Nähe von Stammesland befinden.
Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Lithium in den kommenden Jahrzehnten in die Höhe schnellen wird (bis zu 4.000 Prozent nach einer Schätzung), was viele neue Minen erfordern wird, um sie zu decken (mehr als 70 bis 2025). Diese Schätzungen gehen davon aus, dass die Anzahl der Autos auf der Straße konstant bleibt, sodass die Lithiumnachfrage steigen wird, da Benzinfresser durch Elektrofahrzeuge ersetzt werden. Aber was wäre, wenn die Vereinigten Staaten eine Politik entwickeln könnten, die die CO2-Emissionen aus dem Transportsektor ohne so viel Bergbau eliminiert?
Ein neuer Bericht des Climate and Community Project, einer fortschrittlichen Denkfabrik für Klimapolitik, bietet eine Lösung. In einem am Dienstag veröffentlichten Papier schätzten die Forscher, dass die USA die Lithiumnachfrage bis 2050 um bis zu 90 Prozent senken könnten, indem sie die Infrastruktur des öffentlichen Verkehrs erweitern, die Größe der Batterien von Elektrofahrzeugen verringern und das Lithiumrecycling maximieren. Sie behaupten, dass dieser Bericht der erste ist, der mehrere Wege in Betracht zieht, um die Autos und Busse des Landes mit Strom zu versorgen und gleichzeitig die US-Lithiumnachfrage zu unterdrücken.
„Gespräche [about the dangers of mining] kann die Leute glauben machen, dass es einen Nullsummenspiel gibt: Entweder wir gehen die Klimakrise an oder wir schützen die Rechte der Ureinwohner und die Biodiversität“, sagte Thea Riofrancos, außerordentliche Professorin für Politikwissenschaft am Providence College und Hauptautorin des Berichts . „Dieser Bericht stellt die Frage: Gibt es einen Weg, beides zu tun?“
Riofrancos und die anderen Forscher modellierten vier Szenarien für den öffentlichen Verkehr in den USA, die zu einer unterschiedlich hohen Lithiumnachfrage führen würden. In der Basislinie folgt das Land dem Weg, auf dem es sich derzeit befindet, und tauscht bis 2050 mit wenigen anderen Änderungen alle Benzinautos gegen Elektroautos aus.
Die anderen drei Szenarien betrachten, was passiert, wenn mehr Menschen zu Fuß gehen, Fahrrad fahren oder Bahn und Bus nehmen. Städte werden dichter, Pendelwege werden kürzer, der öffentliche Nahverkehr wird ausgebaut und elektrifiziert. Regierungen nehmen Subventionen für den Besitz von Autos, wie kostenlose Parkplätze, weg und begrenzen das Parken auf der Straße und Parkplätze. Unter der Annahme, dass die durchschnittliche Batteriegröße gleich bleibt und die 8-Jahres-Batteriegarantien bestehen bleiben, sinkt die Lithiumnachfrage im ehrgeizigsten Szenario um 66 Prozent im Vergleich zu den USA, die auf ihrem derzeitigen Weg bleiben. Aber selbst die bescheideneren Szenarien bringen einen Nachfragerückgang von 18 und 41 Prozent nach dem Metall, vor allem dank der Ausweitung des Nahverkehrs und dichterer Stadtgebiete, die es Familien ermöglichen, ohne Autos zu leben.
„Die Szenarien wurden wirklich von dem beeinflusst, was an bestimmten Orten bereits existiert“, sagte Kira McDonald, eine Forscherin der Princeton University. Sie und ihre Kollegen nutzten Beispiele aus der Praxis für ihre Schätzungen und betrachteten Erfolgsgeschichten in Städten wie Wien, die in den letzten Jahren durch autofreie Zonen, Fahrrad-Sharing und Verbesserungen des Komforts und der Sicherheit für Fußgänger die Nutzung von Autos stark reduziert haben. Auch in London, Lyon und Amsterdam ist der Fahrzeugbesitz stark zurückgegangen, nachdem Umweltzonen eingerichtet und mehr Radwege hinzugefügt wurden. in Paris ist die Autonutzung seit 1990 um etwa 45 Prozent zurückgegangen.
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Die Forscher experimentierten mit anderen Variablen, die die Lithiumnachfrage beeinflussen könnten, und stellten überrascht fest, dass durch die Reduzierung der durchschnittlichen Batteriegröße auf 54 Kilowattstunden, nahe der Kapazität des Nissan Leaf, die Lithiumnachfrage um bis zu 42 Prozent zurückging, selbst bei Verwendung von Autos blieb auf seinem bisherigen Kurs. Während die weltweite durchschnittliche Batterie mit einer Kapazität von etwa 40 kWh klein ist, haben größere Batterien, die in den Vereinigten Staaten verwendet werden, eine durchschnittliche Kapazität von etwa 70 kWh, und der Bericht stellt einen Trend zu noch größeren Batterien mit höheren Kapazitäten fest, wie die 150 kWh, die in Elektrofahrzeugen zu finden sind Lastwagen und SUVs.
Riofrancos sagte, dass es einen Weg gibt, große Batterien zu bauen, während es berechtigte Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit von Ladestationen und der Notwendigkeit größerer Batteriereichweiten in bestimmten Gebieten gibt. „Aber die Lösung dafür besteht darin, mehr Ladestationen zu bauen, nicht riesige Elektrofahrzeuge.“
Das Batterierecycling – eine aufstrebende Industrie in den USA – könnte die Lithiumnachfrage ebenfalls reduzieren, aber laut Experten ist es unwahrscheinlich, dass es für mindestens ein Jahrzehnt viel helfen wird. Derzeit gibt es einfach nicht viele Batterien für Elektroautos, die recycelt werden können, da die meisten der frühen Elektrofahrzeuge noch auf den Straßen sind und Batterien, die ausfallen, oft für die Speicherung von Solar- und Windenergie wiederverwendet werden. Während die Europäische Union bald für neue Lithium-Ionen-Batterien die Verwendung einiger recycelter Teile vorschreiben wird und China die Batteriehersteller dazu zwingt, mit Recyclingunternehmen zusammenzuarbeiten, gibt es in den Vereinigten Staaten keine derartigen Anforderungen. Der Bericht des Climate and Community Project weist darauf hin, dass Recycler auch wenig Grund hatten, Lithium zurückzugewinnen, da es billiger abzubauen ist. Selbst eine voll entwickelte Industrie, die 98 Prozent des Batteriematerials von Elektrofahrzeugen zurückgewinnt, könnte bis 2050 nur etwa ein Drittel des Lithiumbedarfs decken, wenn das Land weiterhin so auf Autos setzt wie jetzt – zwei Drittel würden immer noch aus der Erde stammen .
Amerikaner aus ihren Autos zu holen, sogar aus ihren Elektroautos, würde weitreichende Veränderungen in der Infrastruktur des Landes, der Struktur der städtischen Gebiete und der Kultur selbst erfordern. Einige haben das erforderliche Maß an Transformation als unrealistisch bezeichnet. Aber die Forscher fanden Beispiele für erfolgreiche Bemühungen in Großstädten auf der ganzen Welt, sogar in den Vereinigten Staaten. Riofrancos wies auf kostenlose Buslinien in Providence, Rhode Island, Subventionen für E-Bikes in Denver und Bemühungen in anderen Städten hin, Parkplätze zu reduzieren.
„Die Gespräche finden statt, aber sie haben überhaupt nichts mit den Finanzierungsprioritäten des Kongresses zu tun“, sagte Riofrancos. Sie fügte hinzu, dass der kürzlich veröffentlichte Verkehrsplan der Biden-Regierung mit seinem Schwerpunkt auf öffentlichen Verkehrsmitteln und Flächennutzungsplanung nicht mit der Betonung der Förderung von Elektrofahrzeugen und des Lithiumabbaus im Inland im Inflation Reduction Act, dem wegweisenden Klimagesetz, das Biden unterzeichnet hat, im Einklang stehe Gesetz im vergangenen August.
„Ich denke, an diesem Punkt ist die Frage nicht, ob wir dekarbonisieren, sondern wie“, sagte sie. „Das ist immer noch eine offene Frage, und ich denke, wir sollten eine breitere soziale und politische Debatte über die verschiedenen Vorgehensweisen führen.“
