Lithium-Ionen-Batterien sind eine wachsende Quelle der PFAS-Verschmutzung

Martin Schlumpf berichtet am 16. September 2024 im Nebelspalter: 

Weniger Klimaopfer dank Kohle, Öl und Gas – Schlumpfs Grafik 124
Vor einer Woche habe ich gezeigt, wie sehr die Verbesserungen unserer Lebensumstände seit 1850 vom wachsenden Einsatz fossiler Energien abhängig waren und noch immer sind (siehe hier). Natürlich bringt eine derart weitgehende Umgestaltung des Energiesystems zwangsläufig auch negative Nebenwirkungen mit sich, auf die ich jetzt eingehe. Die meisten dieser Nebeneffekte werden auf die stark wachsende CO2-Konzentration in der Atmosphäre zurückgeführt. Viele fürchten, dass das zu einer eskalierenden Erwärmung und zusätzlich zu mehr und heftigeren Unwetterkatastrophen führen wird, die wir nicht mehr beherrschen können.

Was wichtig ist:

– Die CO2-Emissionen der Welt nahmen seit 1850 im Gleichschritt mit dem Energieverbrauch ständig zu – seit 1950 in stark erhöhtem Tempo.

– Die Zahl der Todesopfer wegen Naturkatastrophen ist in den letzten hundert Jahren um über 95 Prozent gesunken.

– Die Höhe der wirtschaftlichen Schäden aus Klimakatastrophen, gemessen am Bruttoinlandsprodukt, zeigt für die letzten 30 Jahre keinen Trend.

– Diese Erfolge waren nur möglich dank dem Einsatz von fossiler Energie. Nur mit Öl, Gas und Kohle kann man die negativen Folgen der Klimagase abmildern.

Schauen wir uns als erstes die globale Entwicklung der jährlichen CO2-Emissionen aus dem Gebrauch fossiler Energien von 1850 bis 2022 an – also in der Zeit seit der Industriellen Revolution, die durch einen massiven Mehrverbrauch an Kohle, Öl und Gas geprägt ist.

Weiterlesen im Nebelspalter. Auch verfügbar auf schlumpf-argumente.ch.

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Eine neue Stufe der Nachhaltigkeit: Nach dem Tod kann man sich zu Kompost umwandeln lassen. Rumina Dhalla und Stephanie Villers schreiben hierzu auf The Conversation (hier das englische Original):

Möchten Sie auch nach dem Tod nachhaltig sein? Von der Erde zur Erde, von der Wiege zum Kompost

Trotz der zunehmenden Gesetzgebung und der zunehmenden Popularität sind nachhaltige Möglichkeiten der Bestattungsvorsorge noch immer relativ unbekannt.

Manche sagen, das liege daran, dass Tod und Sterbebegleitung – also Bestattungs- und Einäscherungsdienstleistungen – Tabuthemen seien und deshalb nicht offen diskutiert würden. Andere wiederum behaupten, die Gesellschaft würde uns davon abhalten, über den Tod zu sprechen .

Aktuelle Daten zeigen jedoch, dass über die Hälfte der befragten Amerikaner an „grünen“ oder nachhaltigen Sterbebegleitungsoptionen interessiert wäre. Nachhaltige Sterbebegleitung wird zu einer gefragten Option, und ihre Anbieter werden in dieser Branche schnell präsent und zu einem ernstzunehmenden Konkurrenten.

Ein neues Phänomen ist das Interesse an und die Akzeptanz von nachhaltigen Bestattungsoptionen im Zusammenhang mit der kürzlich erfolgten Legalisierung der natürlichen organischen Reduktion (NOR) – oder menschlichen Kompostierung –, die in Teilen der Vereinigten Staaten legalisiert wird .

Was ist menschliche Kompostierung?

NOR ist der Prozess, bei dem der menschliche Körper zu Erde wird . In den Massenmedien wird dieser Prozess manchmal als „ Von der Wiege zum Kompost “ bezeichnet. Diese Bewegung hat ihren Ursprung vermutlich in der Gründung von Recompose , einem 2017 gegründeten Unternehmen mit der Mission, eine nachhaltige Option für die Sterbebegleitung mithilfe von NOR bereitzustellen.

Die menschliche Kompostierung wird von den Verbrauchern zunehmend als legitime Option angesehen, insbesondere da sie in den USA zunehmend behördliche Genehmigungen erhält. Der US- Bundesstaat Washington hat 2019 ein Gesetz verabschiedet , gefolgt von Colorado und Oregon im Jahr 2021, Vermont und Kalifornien im Jahr 2022, New York und Nevada im Jahr 2023 und Arizona, Maryland und Delaware im Jahr 2024. In Connecticut, Hawaii, Illinois, Maine, Massachusetts, Minnesota, New Jersey, New Hampshire, New Mexico, Oklahoma, Pennsylvania, Rhode Island, Utah und Virginia stehen Gesetzentwürfe an.

Auch in Kanada erfreut sich die menschliche Kompostierung – obwohl sie noch nicht legal ist – zunehmender Beliebtheit. Kanadier können sich jetzt an Return Home wenden , ein in Seattle ansässiges Unternehmen, das ihnen Möglichkeiten zur menschlichen Kompostierung bietet.

Kostet die Rettung des Planeten mehr?

Derzeit kosten Bestattungsdienste in den USA über 7.800 US-Dollar für eine Beerdigung mit Beisetzung und rund 7.000 US-Dollar für eine Einäscherung. Recompose berechnet für seinen menschlichen Kompostierungsprozess rund 7.000 US-Dollar .

Für diejenigen, die Nachhaltigkeit anstreben, haben Beerdigungen Nachteile, da sie Chemikalien zur Einbalsamierung verwenden, die in die Erde sickern, und viele verwenden Särge, die ressourcenintensiv und teuer sind. Beerdigungen erfordern Land für Friedhöfe, was in Gebieten mit begrenztem Platz eine Herausforderung sein kann .

Einäscherungen erfordern einen hohen Energieverbrauch und können zudem schädliche Gase in die Umwelt abgeben. Schätzungsweise werden bei Einäscherungen pro eingeäschertem Körper 260 Kilogramm Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Krematorien verursachen in den USA jährlich etwa 360.000 Tonnen CO2-Emissionen.

Branchenschätzungen gehen davon aus, dass durch NOR im Vergleich zu einer traditionellen Beerdigung und Leichenbestattung etwa eine Tonne CO2 eingespart wird .

Was wollen die Verbraucher?

Das Interesse der Verbraucher an einer nachhaltigen Bestattungsvorsorge boomt. Die Zahl der Online-Suchanfragen nach nachhaltigen Optionen steigt schätzungsweise um über 71 Prozent .

Während einige eindeutig nachhaltige Sterbebegleitungsoptionen legitimieren, gibt es auch Gegenreaktionen von religiösen Organisationen. Die katholische Kirche hat beispielsweise angedeutet, dass sie die Kompostierung von Menschen als respektlos gegenüber dem menschlichen Körper betrachtet. Andere Gegner vergleichen sie mit der Verfütterung von Menschen an Menschen und verweisen dabei auf den Kultfilm Soylent Green , während andere sagen, es sei die Kompostierung von Oma .

Die Befürworter von NOR konzentrieren sich jedoch auf die Umweltvorteile , die sich aus der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks, der Freisetzung schädlicher Chemikalien, der Ressourcenintensität und der Umweltverschmutzung ergeben, sowie auf die sozialen Vorteile. Beispielsweise das Pflanzen von Bäumen im Boden als Andenken an geliebte Menschen.

Der allgemeine Mangel an Informationen und der Mangel an nachhaltigen Optionen, die die Bestattungsbranche bietet, hält die Verbraucher nicht davon ab, nach nachhaltigen Alternativen zu suchen. Wie also suchen Verbraucher nach Informationen, wenn sie nach nachhaltigen Optionen für die Bestattungsvorsorge suchen, wenn ihnen so wenige Informationen zur Verfügung stehen? Wir haben festgestellt, dass Verbraucher soziale Medien und den Einfluss anderer nutzen, um nachhaltige Bestattungsvorsorge zu erkunden und zu übernehmen.

Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass Verbraucher online nach Mundpropaganda suchen, um Informationen und Optionen zu erhalten. Sie lassen sich von den Kommentaren anderer beeinflussen. Sie suchen auch nach Empfehlungen von Prominenten. So hat beispielsweise das führende Unternehmen für nachhaltige Sterbebegleitung, Recompose, hochkarätige Investoren wie Margaret Atwood angezogen.

Der Körper von Erzbischof Desmond Tutu wurde einer alkalischen Hydrolyse oder „Wassereinäscherung“ unterzogen, bei der der Körper in eine Mischung aus Wasser und Lauge getaucht wird. Der Schauspieler Luke Perry wurde in einem „ Pilzanzug “ beerdigt, bei dem der Körper in Biobaumwolle eingehüllt ist, die mit Pilzmyzel und anderen Mikroorganismen getränkt ist, die die Verwesung beschleunigen.

Steht eine weitere Branche vor einem Umbruch?

Während Verbraucher auf nachhaltige Optionen für die Bestattungsvorsorge drängen, haben unsere Untersuchungen ergeben, dass seitens der Bestattungsbranche kaum ein Impuls besteht, mehr nachhaltige Optionen für die Bestattungsvorsorge anzubieten.

Es ist keine Überraschung, dass die Bestattungsbranche, deren Wert in den USA auf über 20 Milliarden Dollar geschätzt wird , sich möglicherweise gegen Veränderungen sträubt. Darüber hinaus entscheiden Verbraucher weitgehend selbst über die Bestattungsdienstleistungen, wenn sie um Familienmitglieder trauern, und sind daher anfällig für aufdringliche Verkaufstaktiken , Zusatzverkäufe oder verwirrende Preisgestaltung bei Bestattungsdienstleistungen.

Unabhängig davon, ob die Branche bereit ist oder nicht, wird die nachhaltige Bestattungsvorsorge voraussichtlich zu einem Milliardenmarkt werden und im Begriff sein, einen großen Marktanteil der bestehenden Bestattungsbranche zu übernehmen.

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Die Texas Tech University beleuchtet eine Schattenseite der für die Energiewende so wichtigen Lithium-Ionen-Batterien (englisches Original auf phys.org):

Studie zeigt: Lithium-Ionen-Batterien sind eine wachsende Quelle der PFAS-Verschmutzung

Jennifer Guelfo von der Texas Tech University war Teil eines Forschungsteams, das herausfand, dass die Verwendung einer neuen Unterklasse von Per- und Polyfluoralkylverbindungen (PFAS) in Lithium-Ionen-Batterien eine wachsende Quelle der Luft- und Wasserverschmutzung darstellt.

Die Ergebnisse wurden heute in einer Studie in Nature Communications veröffentlicht .

Tests des Forschungsteams ergaben außerdem, dass diese PFAS, die sogenannten Bis-Perfluoralkylsulfonimide (Bis-FASIs), eine mit älteren berüchtigten Verbindungen wie Perfluoroctansäure (PFOA) vergleichbare Umweltpersistenz und Ökotoxizität aufweisen.

Lithium-Ionen-Batterien sind ein zentraler Bestandteil der wachsenden Infrastruktur für saubere Energie und kommen in Elektroautos und elektronischen Geräten zum Einsatz. Die Nachfrage dürfte im Laufe des nächsten Jahrzehnts exponentiell steigen.

„Unsere Ergebnisse offenbaren ein Dilemma im Zusammenhang mit der Herstellung, Entsorgung und dem Recycling von Infrastruktur für saubere Energie“, sagte Guelfo, außerordentlicher Professor für Umwelttechnik am Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering.

„Die Reduzierung der Kohlendioxidemissionen durch Innovationen wie Elektroautos ist von entscheidender Bedeutung, darf jedoch nicht mit der Nebenwirkung einer zunehmenden PFAS-Verschmutzung einhergehen. Wir müssen Technologien, Fertigungskontrollen und Recyclinglösungen bereitstellen, mit denen die Klimakrise bekämpft werden kann, ohne hochgradig hartnäckige Schadstoffe freizusetzen.“

Die Forscher entnahmen Proben aus Luft, Wasser, Schnee, Boden und Sediment in der Nähe von Fabriken in Minnesota, Kentucky, Belgien und Frankreich. Die Bis-FASI-Konzentrationen in diesen Proben lagen häufig auf sehr hohem Niveau.

Daten deuten auch darauf hin, dass Luftemissionen von Bis-FASIs den Ferntransport erleichtern können, was bedeutet, dass auch Gebiete weit entfernt von Produktionsstandorten betroffen sein können. Die Analyse mehrerer kommunaler Mülldeponien im Südosten der USA ergab, dass diese Verbindungen auch durch die Entsorgung von Produkten, einschließlich Lithium-Ionen-Batterien, in die Umwelt gelangen können.

Toxizitätstests haben gezeigt, dass Konzentrationen von Bis-FASIs, die denen an den Probenentnahmestellen ähneln, das Verhalten und grundlegende Energiestoffwechselprozesse von Wasserorganismen verändern können. Die Toxizität von Bis-FASI wurde beim Menschen noch nicht untersucht, obwohl andere, besser untersuchte PFAS mit Krebs, Unfruchtbarkeit und anderen schweren Gesundheitsschäden in Verbindung gebracht werden.

Behandelbarkeitstests zeigten, dass Bis-FASIs während der Oxidation nicht abgebaut wurden, was auch bei anderen PFAS beobachtet wurde. Daten zeigten jedoch, dass die Konzentrationen von Bis-FASIs im Wasser durch körnige Aktivkohle und Ionenaustausch reduziert werden konnten, Methoden, die bereits zur Entfernung von PFAS aus Trinkwasser verwendet werden.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass Behandlungsansätze, die für PFOA und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) entwickelt wurden, auch Bis-FASIs entfernen können“, sagte Studienautor Lee Ferguson, außerordentlicher Professor für Umwelttechnik an der Duke University. „Der Einsatz dieser Ansätze wird wahrscheinlich zunehmen, da die Behandlungsanlagen modernisiert werden, um die neu erlassenen Höchstwerte für PFAS der EPA einzuhalten.“

Guelfo und Ferguson betonen, dass dies ein entscheidender Zeitpunkt für die Einführung sauberer Energietechnologien sei, die den Kohlendioxidausstoß reduzieren können.

„Wir sollten die Expertise interdisziplinärer Teams aus Wissenschaftlern, Ingenieuren, Soziologen und politischen Entscheidungsträgern nutzen, um die Nutzung einer Infrastruktur für saubere Energie zu entwickeln und zu fördern und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck zu minimieren“, sagte Ferguson.

„Wir sollten die Dynamik der aktuellen Energieinitiativen nutzen, um sicherzustellen, dass neue Energietechnologien wirklich sauber sind“, fügte Guelfo hinzu.

Paper: Jennifer L. Guelfo et al, Lithium-Ionen-Batteriekomponenten stehen an der Schnittstelle zwischen nachhaltiger Energie und der Freisetzung von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen in die Umwelt, 
Nature Communications (2024). 
DOI: 10.1038/s41467-024-49753-5

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