im Lexikon
Social Bookmarks
Über unser Institut
Inserate
Folgen Sie uns nach Facebook


Top-News Umwelt und Natur
Fangverbot für Donau-Stör
VIER PFOTEN rettet Orang-Utans in Borneo vor Kopfgeldjägern
Die Blaugrüne Mosaikjungfer ist „Libelle des Jahres 2012“
Angriff auf Wale unter falscher Flagge
Nichts zu lachen für die Drachen
Südafrika verliert 448 Nashörner
5 Jahre nach Kyrill: Schäden im Wald noch immer deutlich sichtbar
Vögel nur im Winter füttern? VIER PFOTEN rät zur ganzjährigen Fütterung
Containerwrack vor Neuseeland gesunken
Die Jagd verursacht Bestandsexplosion bei Wildschweinen
Inserate

Massive Umweltbelastungen durch Edelmetalle in Autoabgaskatalysatoren


Leiden/Augsburg, 25.12.2004: Am 1. Januar 1993 traten in Europa neue Abgasgrenzwerte für PKWs in Kraft, die nur mit geregeltem Dreiwegekatalysator einzuhalten waren. Der Katalysator hat in den vergangenen zehn Jahren die verkehrsbedingten Stickoxidemissionen erheblich reduziert. Ohne den Katalysator wären sie um einen Faktor fünf höher gewesen.

In diesem Sinne ist der Katalysator ein Beispiel einer erfolgreichen Umwelttechnologie. Die Wissenschaftler Dr. Reinier de Man, selbständiger Berater für sustainable business development in Leiden (Niederlande) http://www.rdeman.nl und Prof. Dr. Armin Reller, Lehrstuhlinhaber für Festkörperchemie am Institut für Physik der Universität Augsburg http://www.physik.uni-augsburg.de, sehen allerdings auch Nachteile: Wenn man aber die ökonomischen und ökologischen Risiken der verfolgten Strategie betrachtet, ist das gesamte Bild nicht eindeutig positiv: die Produktion der für den Katalysator benötigten Edelmetalle der Platingruppe (PGM) Platin, Palladium und Rhodium ist mit schweren Umweltbelastungen verbunden, in einem schnellen Tempo werden die Vorräte äußerst seltenen Metalle erschöpft und die Risiken einer ständigen Emission von PGM in die Umwelt müssen ernst genommen werden, schreiben die Experten in einem Fachbeitrag für den Onlinedienst NeueNachricht www.ne-na.de.

Platinmetalle seien äußerst seltsam. 90 Prozent der PGM-Gewinnung kommt aus nur zwei Bergbaugebieten: Norilsk in Russland und Bushveld in Südafrika. Die nordamerikanische Produktion beträgt nur 7 Prozent der Weltproduktion. Die weltweite Versorgung mit PGM ist damit von zwei Ländern mit potentiell instabilen politischen und ökonomischen Verhältnissen abhängig, so de Man und Reller. Mehr als die Hälfte der Palladiumproduktion werde für Katalysatoren verwendet. Bei Platin sei das etwas weniger. Fast die gesamte Rhodiumproduktion werde für Katalysatoren verwendet. Für einen Gramm PGM werden ungefähr 300 Kilogramm Erz verarbeitet, für einen modernen Katalysator mit 20 Gramm PGM insgesamt bis zu 6.000 Kilogramm. Bei einer Haltbarkeit von 150.000 Kilometern sind das 40 Gramm pro Kilometer, so die Autoren. Der Marktführer für Palladium ist Norilsk Nickel in Sibirien. Sie liefert zwei Drittel der weltweiten Palladiumproduktion. Ihre Kunden sind internationale Automobilkonzerne. Das Unternehmen wurde vor 70 Jahren von Stalin als Gefangenenlager gegründet. Seitdem hat sich die Firmengeschichte von Norilsk zu einer Erfolgsstory der russischen Industrie entwickelt.

Im Umweltschutz dagegen hat sich seit den Kriegsjahren wenig getan: Die russische Bergbauindustrie ist die schmutzigste Industrie weltweit Norilsk die meist verschmutzte Stadt Russlands und wahrscheinlich der ganzen Welt. Die Metalle werden mit veralteter Technologie aus dem schwefelhaltigen Erz gewonnen. Der Schwefeldioxid -Ausstoß von Norilsk wird auf 2,8 Millionen Tonnen geschätzt das entspricht etwa dem gesamten SO2-Ausstoß in Deutschland. Dazu kommen Schwermetallemissionen und eine unvorstellbare Boden - und Wasserverschmutzung . Die Norilsk-Emissionen schädigen die Wälder in einem Umkreis von 7.520 Quadratkilometern, die Schwermetalle aus der sibirischen Stadt sind noch in Kanada und Skandinavien nachweisbar. Ein Teil der in Norilsk gewonnenen Erze werden auf der Kola-Halbinsel, nicht weit von Norwegen weiterverarbeitet. Der Transport dorthin findet mit atomkraftgetriebenen Eisbrechern nach Murmansk statt. Die Anlagen auf den Kola-Halbinseln sind ebenso veraltet wie die in Norilsk. Auch hier entwickelt sich eine Umweltkatastrophe, die wegen der Nähe zu Norwegen und Finnland allerdings mehr Aufmerksamkeit aus dem Westen erhält als die Probleme in Norilsk. Metalle verseuchen den Boden , aus der Tundralandschaft entsteht nach und nach eine Wüste. Wenn hier nichts passiert, ist die Natur für wenigstens 500 Jahre zerstört, kritisiert de Man und Reller.

Auch beim Gebrauchs der Katalysatoren würden Umweltbelastungen auftreten. In der Nähe von Straßen sind stark erhöhte PGM-Konzentrationen messbar und entsprechen dem Mengenverhältnis im Katalysator. Obwohl meist angenommen wird, dass die Umwelt- und Gesundheitsrisiken der PGM-Emissionen niedrig sind, bestehen Sorgen über die gute Wasserlöslichkeit extrem fein verteilter PGM-Teilchen und über die möglich damit verbundene Bioverfügbarkeit. Aber auch wenn solche Risiken ausgeschlossen werden können, entsteht dennoch ein großes Problem. Die äußerst seltsamen PGM verteilen sich in die Umwelt und können nie rückgeholt werden. Bei einem Verlust von 20 Prozent bei jedem Katalysator wird bei vier Recyclingvorgängen bereits fast 60 Prozent in die Umwelt verteilt sein, führen de Man und Reller weiter aus.

Vier Faktoren werden zu einem verstärkten Verbrauch dieser Metalle führen: die Zahl der Autos nimmt weltweit zu, mehr Länder werden Katalysatoren vorschreiben, pro Katalysator wird in Zukunft mehr PGM verwendet und durch die Einführung von Brennstoffzellen, die ebenfalls PGM benötigen, wird die Nachfrage zusätzlich zunehmen. Diese Faktoren sind mit erheblichen Unsicherheiten behaftet, aber bereits eine qualitative Betrachtung der jeweiligen Trends macht plausibel, dass eine Zunahme der Nachfrage um einen Faktor vier in den kommenden 25 Jahren durchaus zu den Möglichkeiten gehört. Diese Situation wird auftreten, wenn die Nachfrage nach PKW in den Entwicklungsländern stark zunimmt und zugleich die Brennstoffzellentechnologie einen Durchbruch erlebt. Dabei ist angenommen, dass die Brennstoffzellen mit relativ wenig PGM auskommen. Wenn aber eine höhere Menge PGM pro Brennstoffzelle gebraucht wird, könnte sich die Nachfrage nach PGM innerhalb von 25 Jahren sogar verzehnfachen, prognostizieren de Man und Reller.

Im Interesse der Umwelt und der Industrie müssten diese Risiken minimiert werden. Eine Strategie dazu sollte kurzfristig die Umweltbelastung bei der Produktion - vor allem in Russland - stark reduzieren, mittelfristig die Forschung nach potentiellen Umwelt - und Gesundheitsrisiken maximal fördern und längerfristig Technologien entwickeln, die zu einer Reduzierung des PGM-Gebrauchs oder einer Substitution führen.

Kurzfristig müssen Automobil- und Katalysatorhersteller mit den Metalllieferanten zusammenarbeiten und gemeinsam einen Minimumstandard für nachhaltige PGM-Produktion definieren und implementieren. Vorrangig geht es um die Sanierung der russischen Anlagen. Es gibt bereits eine Kooperation zwischen Norwegen und Russland für die Sanierung der Metallwerke auf der russischen Kola-Halbinsel. Die unmittelbar durch die russischen Emissionen betroffenen Norweger zahlen 30 Millionen Euro und liefern zusätzlich günstiger Kredite. Für die Sanierung der Anlagen in Norilsk sind aber erheblich höhere Investitionen notwendig. Hier sollte die westliche Industrie aus eigenem Interesse aktiv werden, fordern de Man und Reller.
Autor: Claudia Klemp
4102 Aufrufe
Stand: 23. Februar 2006
Erstellt: 25. Dezember 2004

Weitere Meldungen zum Thema "Katalysator":

Brüderle auf der Seite der Abzocker Brüderle auf der Seite der Abzocker
Berlin, 19.01.2011: Der europäische Emissionshandel weist nach wie vor große Lücken auf. Das Climate Change Comittee des EU-Rates nimmt hierzu am kommenden Freitag entscheidende Weichenstellungen vor.
Glanzvoll geizen mit Gold: hauchfeine Schicht schützt die Umwelt Glanzvoll geizen mit Gold: hauchfeine Schicht schützt die Umwelt
Engen, 22.12.2009: . In der Weihnachtszeit blinkt und glitzert es überall. Rund 60 Tonnen Gold werden jährlich in Deutschland verarbeitet, ein Viertel davon für die dekorative Beschichtung von Geschmeide. Unter großem technischem und mitunter umweltschädlichem Aufwand werden Gold, Platin und Co., deren verfügbare Reserven endlich sind, der Erde abgerungen und mit Zyanid vom Stein gelöst.
Aufschwung für Methanol? Aufschwung für Methanol?
Frankfurt, 25.08.2009: Als Energieträger für Brennstoffzellen oder als Ersatz für Benzin rückt Methanol zunehmend in den Brennpunkt des Interesses - über seine Rolle als wichtiger Grundstoff für die chemische Industrie hinaus. Es ist erheblich effizienter und kostengünstiger zu speichern als Wasserstoff und ließe sich über ...
Das Klima gezielt beeinflussen? Das Klima gezielt beeinflussen?
Heidelberg, 04.08.2009: Strategien einer gezielten Beeinflussung des Klimas mit Hilfe technologischer Mittel stehen im Mittelpunkt eines neuen Forschungsprojekts des Marsilius-Kollegs der Universität Heidelberg. Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen gehen der Frage nach, wie neben der Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes Klimaprozesse auch durch aktive Eingriffe ...
Energie für Sonden in tausend Metern Tiefe Energie für Sonden in tausend Metern Tiefe
Greifswald, 13.02.2009: Ein kleines Rostocker Unternehmen hat eine Marktlücke für sich entdeckt. Seit 15 Jahren liefern sie weltweit hochwertige Sonden für Messplätze, die unter Wasser zum Einsatz kommen. Einziger Schwachpunkt: Die Lebensdauer der Lithiumbatterien als Energiegeber auf diesen Messplätzen ist kurz. Manchmal reichen sie ein paar Wochen, manchmal nur ein paar Tage.
Cellulose im Knie Cellulose im Knie
Jena, 03.10.2008: Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie testen die Orthopäden des Jenaer Universitätsklinikums neuartige Biomaterialien als Knorpelersatz. Bioaktive Nanocellulose soll als Gerüst für den Aufbau neuen Knorpelgewebes dienen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Verbundprojekt "BioInside" mit 4 Millionen Euro.
Evonik gründet Zentrum für Energieeffizienz Evonik gründet Zentrum für Energieeffizienz
Essen, 29.09.2008: Am 1. Oktober startet am Standort Marl das neue Science-to-Business Center Eco 2 (S2B Eco 2). Der Essener Industriekonzern investiert hierfür allein bis 2013 zusätzlich über 50 Millionen €. Einschließlich geplanter öffentlicher Fördermittel wird die Gesamtinvestitionssumme im hohen zweistelligen Millionen-Euro-Bereich liegen.
Biokunststoffe und die babylonische Begriffsverwirrung Biokunststoffe und die babylonische Begriffsverwirrung
Bonn/Berlin/Brüssel, 19.09.2008: Biokunststoffe sind Auffassung vieler Experten nur in der Theorie ökologisch. Praktisch sind sie nicht einheitlich gekennzeichnet, leiden an einer babylonischen Begriffsverwirrung, können Schwermetalle enthalten und Kompostwerke in den Ruin treiben. Als 1988 die Recycling-Codes für die sechs meistgebrauchten Kunststoffe vergeben wurden, hatten Biokunststoffe im heutigen Sinne keine wirtschaftliche Bedeutung.
Nie wieder putzen? Nie wieder putzen?
Hannover, 03.09.2008: Zwar ist das "selbstreinigende Haus" derzeit noch Zukunftsmusik, aber schon heute sorgt die Nanotechnologie für Erleichterungen im Alltag. Möglich machen dies Beschichtungen auf Basis von Titandioxid. Dabei wird das weiße, anorganische Pulver auf Oberflächen aufgebracht. Wenn die Schicht dünner als 100 Nanometer ist (also mehr als zehn Mal dünner als ein Haar), ist sie transparent und es treten auch bei Glas keine sichtbaren ...
Auch den Garten muss man warten! Auch den Garten muss man warten!
Berlin, 23.08.2008: Warum nicht die Energiesparvorhaben über die eigenen vier Wände hinaus ausdehnen? Zum Höhepunkt der Gartensaison haben wir für Sie elf Tipps zusammengetragen, wie Sie den Klimaschutz auch bei der Gartenarbeit berücksichtigen können.
Umweltlexikon-online.de ist ein Projekt des KATALYSE Institutes, Köln
in Kooperation mit der André Sepeur Medienberatung, Saarlouis
Das KATALYSE-Journal ist ein Projekt der André Sepeur Medienberatung, Saarlouis.
Die presserechtliche Verantwortlichkeit entnehmen Sie bitte den Kontaktdaten des folgenden Impressums
© 1999 - 2012