Samstag, 15. Juli 2023

Batterien oder Akkus? Materialien, Recycling, Ökologischer Fußabdruck, Rohstoffherkunft und Produktionsbedingungen, Brandschutz

Wie aus den hier zusammengetragenen Daten hervorgeht, sind die allermeisten Akkus und Batterien immer noch zu altmodische Technologien mit einer ziemlich unangehmen Ökobilanz. Die Rohstoffe wurden unter teilweise sehr ungerechten und umweltzerstörerischen Bedingungen abgebaut. Katastrophal, wie viele Ökosysteme durch den Bergbau und Rohstofförderung von z.B. Kobalt, Nickel oder Lithium zerstört wurden.

Umweltbilanzen/ Life Cycle Assessments

https://www.footprintcalculator.org

What is the environmental impact of a battery? https://greenly.earth/en-gb/blog/ecology-news/carbon-footprint-battery

ökologischer Fussabdruck von Einwegbatterien

"Life Cycle Assessment of the Battery Cell Production: Using a Modular Material and Energy Flow Model to Assess Product and Process Innovations" Nicolas von Drachenfels, Jana Husmann, Usama Khalid, Felipe Cerdas, Christoph Herrmann https://doi.org/10.1002/ente.202200673

https://www.google.com/search?q=life+cycle+assessment+of+battery+storage&tbs=qdr%3Ay

https://www.br.de/radio/br24/sendungen/verbrauchermagazin/akku-batterie-aufladen-strom-oekobilanz-100.html

https://www.electrive.net/2023/07/21/liberation-konsortium-will-batterie-produktionsabfaelle-wiederverwerten/

https://www.startpage.com/sp/search?query=Life+cycle+assessment+of+batteries

Merve Erakca, Sebastián Pinto Bautista, Samineh Moghaddas, Manuel Baumann, Werner Bauer, Lea Leuthner, Marcel Weil, Closing gaps in LCA of lithium-ion batteries: LCA of lab-scale cell production with new primary data, Journal of Cleaner Production, Volume 384, 2023, 135510, ISSN 0959-6526, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135510.

Hiremath, Mitavachan & Derendorf, Karen & Vogt, Thomas. (2015). Comparative Life Cycle Assessment of Battery Storage Systems for Stationary Applications. Environmental science & technology. 49. 10.1021/es504572q. 

ökologischer Fussabdruck von Akkus

https://www.derstandard.de/story/3000000178325/handyakkus-tauschen-neue-eu-regeln-f252r-batterien-final-best228tigt

https://www.deutschlandfunk.de/eu-mitgliedstaaten-stimmen-fuer-regeln-zu-umweltfreundlicheren-batterien-100.html

https://solar3.de/2020/09/25/batteriespeicher-oekobilanz/  

https://www.geo.de/wissen/elektroautos--woher-kommen-die-rohstoffe--31564220.html

https://www.wwf.de/themen-projekte/waelder/mining

Ökobilanz E-Auto / Autobatterien

https://journal.lu/de/e-volution-der-oekologische-fussabdruck-eines-elektroautos

https://www.transportenvironment.org/discover/studie-feststoffbatterien-konnen-die-klimabilanz-von-e-fahrzeugen-noch-weiter-verbessern/ 

https://www.energate-messenger.de/news/234294/co2-fussabdruck-von-e-autobatterien-ausweisen

https://www.energie-experten.ch/de/mobilitaet/detail/wie-stark-belastet-die-batterieherstellung-die-oekobilanz-von-elektroautos.html 

#Verkehrswende


CO2, carbon footprint of battery production

https://scholar.google.de/scholar?q=Carbon+footprint+of+battery+production&hl=de&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart

https://climate.mit.edu/ask-mit/how-much-co2-emitted-manufacturing-batteries

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Rohstoffe aus postkolonialer Sklavenindustrie? 

Postkolonialismus

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Materialien, Bestandteile der elektrochemischen Energiespeichertypen, Umweltschäden bei der Rohstoffgewinnung:

https://www.batterieforum-deutschland.de/infoportal/batterie-kompendium/

https://de.wikipedia.org/wiki/Akkumulator#Funktionsweise

https://de.wikipedia.org/wiki/Batterie_(Elektrotechnik)#Nach_chemischer_Zusammensetzung 

 

Natrium

https://www.trendsderzukunft.de/ab-2025-auf-dem-markt-keramik-kochsalzbatterie-soll-mindestens-15-jahre-halten/

https://www.dw.com/de/natrium-statt-lithium-die-akkus-der-zukunft/a-54512116

https://www.cleanthinking.de/natrium-batterie-vorteile-und-nachteile/

https://www.heise.de/hintergrund/Batterietechnik-der-Zukunft-Natrium-vs-Lithium-8994022.html

 

Graphit

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/verkehr/endlich-eine-loesung-so-koennten-sich-batterien-recyceln-lassen/

https://www.elektroniknet.de/automotive/elektromobilitaet/nachhaltige-ev-batterien-dank-synthetischem-graphit.213979.html

https://www.oeko.de/fileadmin/oekodoc/Graphit-Lithium-Oeko-Soz-Herausforderungen.pdf

 

Graphen

https://www.chemie-zeitschrift.at/news/graphen-hybrid-superkondensatoren-statt-batterien/ 

Jayaramulu, K., Horn, M., Schneemann, A., Saini, H., Bakandritsos, A., Ranc, V., Petr, M., Stavila, V., Narayana, C., Scheibe, B., Kment, Š., Otyepka, M., Motta, N., Dubal, D., Zbořil, R., Fischer, R. A., Covalent Graphene-MOF Hybrids for High-Performance Asymmetric Supercapacitors. Adv. Mater. 2021, 33, 2004560. https://doi.org/10.1002/adma.202004560


Sauerstoffionen

Schmid, A., Krammer, M., Fleig, J., Rechargeable Oxide Ion Batteries Based on Mixed Conducting Oxide Electrodes. Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2203789. https://doi.org/10.1002/aenm.202203789 
 
 

 

Kobalt

https://ethik-heute.org/kobalt-ausbeutung-fuer-unser-oeko-gewissen/

https://www.news.at/a/kobalt-12868580

https://www.deutschlandfunkkultur.de/kobalt-aus-dem-kongo-100.html 

https://www.br.de/nachrichten/bayern/schmutzige-kobalt-gewinnung-vorwuerfe-gegen-bmw-zulieferer,TvPhd4K


Gallium

https://www.n-tv.de/wirtschaft/der_boersen_tag/Gallium-Germanium-Kongo-will-fuer-China-einspringen-article24238965.html
 

 


Lithium

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator

https://solarenergie.de/stromspeicher/umweltbilanz/lithium

https://hackaday.com/2017/09/18/the-science-behind-lithium-cell-characteristics-and-safety/

https://www.tagesschau.de/ausland/amerika/argentinien-lithium-101.html

https://www.tagesschau.de/wirtschaft/weltwirtschaft/lithiumabbau-argentinien-100.html

https://www.eura-ag.com/blog/projekt-idcyclib-gruenere-lithium-ionen-batterien-durch-kreislauffuehrung

https://www.fr.de/wirtschaft/argentinien-streitet-ueber-lithium-abbau-92360376.html

https://www.derstandard.de/consent/tcf/story/3000000175943/hersteller-warnen-vor-weltweiter-lithium-knappheit

https://www.dw.com/de/lithium-deutschland-braucht-eine-aufholjagd/a-64532579


Cadmium

https://www.teltarif.de/handy/akku-historisch.html

https://www.consilium.europa.eu/de/press/press-releases/2023/07/10/council-adopts-new-regulation-on-batteries-and-waste-batteries/

https://www.vdi-nachrichten.com/technik/automobil/china-kann-mehr-als-akkus/

https://de.wikipedia.org/wiki/Batteriegesetz

https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Cadmium-Akkumulator#Probleme


Nickel-Metallhydrid

https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Metallhydrid-Akkumulator

"Unkontaktierte Indigene in Indonesien, die sich für ein Leben im Regenwald weit weg von Außenstehenden entschieden haben, könnten durch ein riesiges Nickelprojekt ausgelöscht werden. Viele von ihnen sind bereits auf der Flucht vor dem Bergbau, der ihr angestammtes Land verwüstet und ihre Flüsse verunreinigt." https://www.survivalinternational.de/indigene/honganamanyawa 

https://www.newsd.admin.ch/newsd/message/attachments/77015.pdf

https://www.regenwald.org/petitionen/1249/rohstoffwende-ohne-kupfer-und-nickel-aus-dem-regenwald

https://www.fr.de/wirtschaft/nickel-abbau-gefaehrdet-indigene-92640450.html

https://www.woz.ch/2340/arbeitskaempfe-in-indonesien/nickel-fuer-den-gruenen-kapitalismus/!48JRMMTZPHRM

https://www.watchindonesia.de/22898/deindonesien-als-lieferant-fuer-nickel-fakten-und-hintergruende-zu-menschenrechts-und-umweltauswirkungen?lang=de

https://electronicswatch.org/de/erster-bericht-%C3%BCber-die-auswirkungen-des-nickelabbaus-auf-den-philippinen_2611534

https://www.heks.ch/philippinen-problematischer-nickelabbau

https://participatorygis.blogspot.com/2011/01/macroasia-and-plundering-of-protected.html

https://www.regenwald.org/petitionen/667/umwelt-drama-auf-den-philippinen-die-unesco-schaut-zu-und-schweigt


Zink-Kohle

 

Zink-Luft

 

neuartige Zink-Wasserstoff-Kombination


Mangan






seltene Erden: Lanthan





Polypeptide organic radical batteries

 

Redoxflow

https://de.wikipedia.org/wiki/Redox-Flow-Batterie

 

organic solid flow

https://www.cmblu.com/de/technologie/


Aluminium

Rechargeable aluminum: The cheap solution to seasonal energy storage?


Silizium

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202213458


Biobatterien

https://www.binghamton.edu/news/story/3700/new-biobatteries-use-bacterial-interactions-to-generate-power-for-weeks 

Jasmine Lu and Pedro Lopes. 2022. Integrating Living Organisms in Devices to Implement Care-based Interactions. In Proceedings of the 35th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST '22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 28, 1–13. https://doi.org/10.1145/3526113.3545629

Scientists create living smartwatch powered by slime mold  

Bakterien und Luftfeuchtigkeit: Liu, X., Gao, H., Sun, L. and Yao, J. (2023), Generic Air-Gen Effect in Nanoporous Materials for Sustainable Energy Harvesting from Air Humidity. Adv. Mater. 2300748. https://doi.org/10.1002/adma.202300748
 

Pilze als Energiequelle:

https://hackaday.com/2024/04/01/a-supercapacitor-from-mushrooms/

 

 

 

Schwungradspeicher

https://www.focus.de/earth/energie/tests-laufen-auf-hochtouren-110-jahre-alter-speicher-koennte-akku-problem-loesen_id_202779858.html

 

Lignin-Hartkohlenstoff

https://www.elektronikpraxis.de/nachhaltige-holzbasierte-batterien-was-steckt-dahinter-a-7e7a2aebb14d472843b56da9b468290e/

 

Sustainability of batteries

https://www.etools.ch/searchSubmit.do?query=battery+sustainable

https://www.google.com/search?q=battery+sustainable&source=lnt&tbs=qdr:y

https://sorbiforce.com/

 

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damals? heute?

eingebauter Frühverschleiss, beabsichtigter Verschleiß, Kurzlebigkeit

geplante Obszoleszenz

https://de.wikipedia.org/wiki/Geplante_Obsoleszenz

https://de.wikipedia.org/wiki/Kaufen_f%C3%BCr_die_M%C3%BCllhalde

https://www.faz.net/aktuell/wissen/geist-soziales/geplanter-verschleiss-das-steckt-hinter-der-obsoleszenz-16953794.html

https://wien.arbeiterkammer.at/service/studien/Konsument/Geplante_Obsoleszenz.html

https://www.bund-rvso.de/geplante-obsoleszenz.html

https://ak-umwelt.at/betrieb/?issue=2012-04

https://books.google.de/books/about/Geplante_Obsoleszenz.html?id=bl94DwAAQBAJ&redir_esc=y

https://www.youtube.com/results?search_query=arte+kaufen+f%C3%BCr+die+m%C3%BCllhalde

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Das Akkuproblem der Smartphones

https://support.google.com/android/answer/7664692?hl=de

https://www.google.com/search?q=akkuproblem+smartphones

https://praxistipps.chip.de/handy-akku-schnell-leer-haeufige-ursachen-und-loesungen_123627

https://www.imtest.de/284435/news/samsung-smartphones-galaxy-akku-problem

https://www.nau.ch/news/digital/von-samsung-alte-handys-haben-offenbar-ein-akkuproblem-66292081

 

Selbstentzündbarkeit

https://www.sueddeutsche.de/digital/lithium-ionen-akkus-warum-smartphones-ploetzlich-feuer-fangen-1.3198405 

https://www.mdr.de/brisant/ratgeber/lithium-ionen-akku-brand-108.html

Zwang zu festverklebten Akkus bald aufgehoben? Verbot fest verbauter Akkus?

https://www.golem.de/news/nachhaltigkeit-eu-parlament-beschliesst-verbot-fest-verbauter-akkus-2203-163803.html

Aufblähen 

https://www.wertgarantie.de/ratgeber/elektronik/smartphone/schaeden-vorbeugen/smartphone-akku-aufgeblaeht-ein-gefaehrliches-problem

schnell leer

https://www.t-online.de/digital/smartphone/id_86976234/smartphone-akku-staendig-leer-so-beheben-sie-das-problem.html

Zwang zur Geräte-Neuanschaffung


Recycling

https://hackaday.com/2023/12/18/recycling-batteries-with-bacteria/

Petition: Eine Gesetzesinitiative für - Pfand auf Einweg-Batterien, und - die Förderung von Akkus dank vergünstigter Mehrwertsteuer. https://www.change.org/p/erschwerung-des-verkaufs-von-einwegbatterien-bei-f%C3%B6rderung-von-akkus-der-umwelt-zu-liebe-bmwk-bmuv 

https://de.wikipedia.org/wiki/Batterierecycling

https://de.wikipedia.org/wiki/Batteriegesetz#%C3%84nderungen_ab_1._Januar_2021

https://www.ikts.fraunhofer.de/de/abteilungen/energiesysteme/mobile_energiespeicher_elektrochemie/recycling_gruene_batterie.html

https://www.chemietechnik.de/energie-utilities/hc-starck-tungsten-plant-im-harz-ein-recyclingzentrum-fuer-batterien-997.html

https://eu-recycling.com/Archive/34274

https://www.umweltbundesamt.de/themen/kampagne-zur-entsorgung-von-alten-batterien-akkus

https://www.basicthinking.de/blog/2021/11/24/batterie-recycling-e-autos-northvolt/

https://www.euwid-recycling.de/news/wirtschaft/deutschland-in-europa-vorreiter-bei-recyclinganlagen-fuer-lithium-ionen-batterien-240522/

https://efahrer.chip.de/news/endlich-loesung-fuer-akku-recycling-eu-fuehrt-harte-quote-ein_1013442

https://battery-news.de/index.php/2023/01/27/batterie-recycling-in-europa-stand-01-2023/

https://www.basf.com/global/de/media/news-releases/2023/06/p-23-251.html

https://accurec.de/liberation

https://www.oeko.de/aktuelles/2023/wie-koennen-lithium-ionen-batterien-besser-recycelt-werden

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Forschung, Industrie, Neuigkeiten

Relevante Kriterien: Ladezeit, Kapazität, Lebensdauer, Ladezyklen, techn.Daten

 

https://www.canarymedia.com/articles/energy-storage/a-huge-battery-has-replaced-hawaiis-last-coal-plant

https://www.trendsderzukunft.de/?s=akku

https://planet-zukunft.com/nachhaltige-und-umweltschonende-produktion-von-akkus/

https://battery-news.de/

https://www.forschungsfertigung-batteriezelle.fraunhofer.de/

Akkuzellen aus dem Drucker? Massive CO2 Einsparung in der Produktion - Die heimliche Revolution https://www.youtube.com/watch?v=pSpyi_3EZ04

https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/batterien-akkus#unsere-tipps

https://www.kreiselelectric.com/ 


 

https://battery-news.de/index.php/2023/07/06/fraunhofer-bitc-und-catl-schliessen-partnerschaft/

https://www.mdr.de/nachrichten/sachsen/bautzen/bautzen-hoyerswerda-kamenz/batterie-superkondensatoren-investition-skeleton-marubeni-100.html 

Samsung SDI to manufacture 46120 batteries in Europe https://www.thelec.net/news/articleView.html?idxno=4586

Scientists discover how to make electricity ‘out of thin air’ | The Independent 

Nearly any material can harvest energy out of thin air, scientists find - The Washington Post

https://www.br.de/radio/br24/sendungen/verbrauchermagazin/akku-batterie-aufladen-strom-oekobilanz-100.html 

Switzerland’s 20 million kWh water battery is now operational 

Microbatteries much smaller than a grain of rice for a smart dust future

https://www.press.bmwgroup.com/deutschland/article/detail/T0392453DE/bmw-group-eroeffnet-kompetenzzentrum-fuer-batteriezellfertigung-im-herbst?language=de

https://www.electrive.net/2023/03/24/bmw-rundzellen-mit-hoeherer-energiedichte-als-teslas-4680-batterie/

"Cell manufacturing trend is go big! #EVE showcasing a 4695 cylindrical cell with 280 Wh/kg energy density and also a 560 Ah prismatic, aiming for a 12000+ cycle life" https://twitter.com/ICBillyWu/status/1638198638206648320

 

 

 

https://www.golem.de/news/akkutechnik-4695-akku-schafft-40-prozent-mehr-reichweite-als-tesla-2303-172843.html

https://www.bmwgroup.com/de/news/allgemein/2020/co2-emissionen.html

https://www.press.bmwgroup.com/deutschland/article/detail/T0411639DE/starkes-bekenntnis-zu-bayern:-bmw-group-plant-neuen-montagestandort-fuer-hochvoltbatterien-im-landkreis-straubing-bogen

https://www.bmwgroup-werke.com/de/general/irlbach-strasskirchen.html

https://futurezone.at/science/waerme-speicherung-strom-steine-waerme-hitze-batterien-energiewende-erneuerbare-netzausbau/402738418

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Brandschutz, Sicherheit

 

https://de-brandschutz-informationsportal.tuvsud.com/artikel/brandschutz-lithium-ionen-akkus.html

https://www.mdr.de/brisant/ratgeber/lithium-ionen-akku-brand-108.html

https://www.tuev-nord.de/de/unternehmen/bildung/wissen-kompakt/betrieblicher-brandschutz-bei-lithium-ionen-akkus/

 

https://www.bvfa.de/124/aktuelles/lithium-ionen-batterien/  

--

spontane Selbstentzündungen/Explosionen

https://www.spiegel.de/netzwelt/mobil/akku-problem-handy-explosion-toetet-20-jaehrigen-a-605676.html

https://www.fuldaerzeitung.de/fulda/handy-hosentasche-explodiert-13706314.html

https://www.n-tv.de/technik/Smartphone-explodiert-in-Hosentasche-article10977431.html

https://www.focus.de/panorama/welt/gefaehrlicher-vorfall-mann-faengt-feuer-nachdem-sein-handy-in-der-brusttasche-explodiert_id_194217342.html

--

Unsachgemässes Laden mit falschem Netzteil > Brandgefahr

 -

https://www.akkushop.de/de/news/akkus-im-flugzeug-was-erlaubt-ist-und-was-nicht/

 

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Akku mit zu großer Kapazität nicht frei erhältlich? peer review


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Problem mit EinwegDampfen (E-Zigaretten):

Bestimmte Leute werfen sie oft achtlos auf die Straßen und Gehwege oder lassen sie leer irgendwo liegen, weil sie vielleicht(?) nicht wissen, wohin damit: Weder in die grünen Batterierückgabeboxen am Eingang der Supermärkte noch jedesmal extra zum Wertstoff rennen müssen, also aus den Augen aus dem Sinn, anstatt sie explizit zu sammeln und gesammelt regelmäßig abzugeben oder noch besser: Gleich eine qualitativ hochwertige E-Liquid Dampfe anschaffen und die aufwändig mit LithiumAkku und Elektronik ausgestatteten Einwegdinger  nicht mehr herstellen lassen?

https://www.pcwelt.de/article/1206725/einweg-e-zigaretten-der-duemmste-trend-seit-langem-so-schaedlich-sind-wegwerf-vapes.html

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Alternativen:  

SOLARZELLEN

https://www.handelsblatt.com/technik/forschung-innovation/flexible-solaranlage-warum-in-organischen-solarzellen-viel-potential-steckt/29236638.html

https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/photovoltaik.html

https://www.polarstern-energie.de/magazin/artikel/neue-pv-module-mit-photovoltaik-bei-schatten-wolken-strom-erzeugen/

Flexible Solarzellen: Falzen USB und AA Akku-Solar-Ladegerät

https://www.lowtechmagazine.com/2021/10/how-to-build-a-low-tech-solar-panel.html

https://solar.lowtechmagazine.com/about/the-solar-website

https://www.solaranlagen-portal.de 

https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/technik/voellig-transparente-solarzellen-entwickelt-13372249

https://www.machinedesign.com/materials/article/21237685/power-on-a-flexible-dyesensitized-solar-cell-takes-charge

https://www.heise.de/hintergrund/Strom-aus-der-Lichtfaser-846504.html

https://www.goalzero.com/collections/solar-panels

https://www.nationalgeographic.de/umwelt/2022/04/solaranlagen-so-gut-ist-die-oekobilanz

SOLAR-POWERBANKS 

 
 

https://www.pearl.de/kw-1-solar+ladeger%C3%A4t+handy.shtml

https://www.stern.de/vergleich/solar-powerbank/

https://www.chip.de/artikel/Die-besten-Solar-Powerbanks-Test_184794332.html

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