Story
Nachhaltige Mobilität: „Ich will die Erwartungen meiner Kinder erfüllen, für eine lebenswerte Zukunft zu sorgen.“
„Zum Ersten, zum Zweiten und zum Dritten – verkauft“. Nicht nur Kunstwerke, sondern auch Autozulassungen kommen in Schanghai unter den Auktionshammer. Seit zwanzig Jahren versteigert die Stadtregierung Autozulassungen, um den Verkehr zu begrenzen und zu steuern. Wer den Zuschlag erhält, muss schnell sein und das richtige Gebot auf den Online-Auktionstisch legen – die Preise reichen manchmal bis zu einem Kleinwagen.
Auktionen und Lotterien für Nummernschilder in Schanghai und Peking, „Fahrrad-First-Strategien“ wie in Kopenhagen oder die beeindruckenden urbanen Seilbahnnetze in Boliviens Hauptstadt La Paz – weltweit lassen sich Städte einiges einfallen, um sauberer, grüner, flexibler und leiser zu werden.
Nachhaltige Mobilität voranbringen
Dr. Sven-Oliver Jungklaus hat sich davon ein eigenes Bild gemacht. Seit 2015 arbeitet er für BASF in Schanghai. „Als ich vor sieben Jahren mit meiner Familie in Schanghai ankam, war ich überwältigt von der Energie und Dynamik dieser Megastadt. Es gab jedoch auch eine hohe Smogbelastung, die Luft war oft diesig und die Skyline hinter einem Nebel aus Feinstaub verdeckt. Aber das hat sich geändert. Die Luftqualität hat sich verbessert und das ist auch auf die Elektroautos im Straßenverkehr zurückzuführen, die man an der grünen Plakette erkennt“, erzählt er. Die Stadt Schanghai hat viel unternommen, um Emissionen zu reduzieren. Und sie hat Anreize gesetzt, auf Elektroautos umzusteigen.
Die Luftqualität hat sich verbessert und das ist auch auf die Elektroautos im Straßenverkehr zurückzuführen.
Wie lässt sich Mobilität nachhaltiger gestalten? Wie funktioniert Verkehr für alle besser, mit weniger Staus, weniger Luftverschmutzung und weniger Lärm? Das sind Fragen, die Sven-Oliver Jungklaus antreiben. Nicht nur, weil es sein Job bei BASF ist, sondern weil er möchte, dass seine Kinder in einer intakten Umwelt aufwachsen. Jungklaus hatte mehrere Jahre im globalen Marketing für Batteriematerialien bei BASF gearbeitet. Vor einigen Monaten hat er die Leitung der globalen Integration von „BASF Shanshan Battery Materials“ in China übernommen. Seit dem 31. August 2021 sind BASF und Shanshan, Anbieter von Lithium-Ionen-Batteriematerialien, Anteilseigner der Gesellschaft, die mehrheitlich im Besitz von BASF ist (BASF 51%, Shanshan 49%). „BASF ist dadurch einer der wenigen wirklich globalen Hersteller von Batteriematerialien mit Produktionsstätten in Asien, Europa und USA. Das ist für unsere Kunden und für uns ein Meilenstein“, sagt Jungklaus.
Elektromobilität ist die Schlüsseltechnologie für die Verkehrswende
Weltweit haben sich viele Länder nicht nur zum Klimaschutz verpflichtet, sondern auch ambitionierte Klimaziele für den Verkehr gesetzt. So hat China im Jahr 2020 seine „Energy-saving and New Energy Vehicles Technology Roadmap 2.0” vorgestellt. Sie sieht unter anderem vor, dass bis 2035 die CO2-Emissionen von Chinas Automobilindustrie im Vergleich zu 2028 um 20 Prozent reduziert werden. Die Europäische Union plant, mit ihrem Klimapaket „Fit for 55“ die CO2-Emissionen neuer Autos bis 2030 um 55 Prozent unter das Niveau von 2021 zu senken, Neuwagen sollen ab 2035 emissionsfrei fahren.
Ab
2035
sollen Neuwagen in der EU emissionsfrei fahren
Die Schlüsseltechnologie dafür ist Elektromobilität. Viele Automobilhersteller haben ihre eigenen strategischen Fahrpläne für Elektroautos aufgestellt, und als globaler Chemielieferant der Automobilindustrie will BASF von dieser Entwicklung profitieren. BASF geht davon aus, dass bis zum Jahr 2030 über 30 Prozent aller neuen Autos auf den Straßen batteriebetriebene Elektroautos oder Plug-in-Hybride sind. 70 Prozent der globalen Nachfrage wird allein aus China und Europa kommen. China hat sich in den vergangenen zehn Jahren zu einem der wichtigsten Märkte für Elektroautos entwickelt.
Potenzial der Batterie für E-Autos noch nicht ausgereizt: Kathodenmaterial macht den Unterschied
Die Batterie ist das Herzstück der Elektroautos. Sie wird darüber entscheiden, ob sich Elektroautos im Straßenverkehr tatsächlich so schnell durchsetzen, wie es die Regierungen weltweit planen.
Die moderne Lithium-Ionen-Batterie, die in vielen Elektroautos zum Einsatz kommt, funktioniert von der Grundidee noch genauso wie die erste Batterie der Welt, die der Italiener Alessandro Volta um 1800 in seinem Labor herstellte. Sie besteht aus einer Anode und Kathode. Zwischen diesen beiden liegt der Elektrolyt, eine spezielle Flüssigkeit, durch die elektrisch geladene Ionen von der einen zur anderen Elektrode wechseln. All das ist Chemie pur, und da kommen die Forscher von BASF ins Spiel.
Das Potenzial der klassischen Lithium-Ionen-Akkus ist noch längst nicht ausgeschöpft. Forscher der BASF arbeiten beharrlich an der nächsten Verbesserung der Batterietechnik. Einer von ihnen ist Xiao Hang Liu. Er ist Experte für Kathodenmaterialien und kam vor neun Jahren direkt nach dem Studium an der Universität Maryland College Park in den USA zu BASF. Er arbeitet bei BASF Shanshan Battery Materials.
Es ist das Kathodenmaterial, das den Unterschied macht.
Wenn im Labor Tests an Kathodenmaterialien gemacht werden, analysiert Liu die Daten. „Es ist das Kathodenmaterial, das den Unterschied macht“, erklärt er. „Das Kathodenmaterial entscheidet über die Leistungsfähigkeit, Lebensdauer, Sicherheit und die Kosten einer Batterie – alles wichtige Parameter für Elektroautos“, sagt er.
Das Kathodenmaterial macht ungefähr 40 Prozent der Materialkosten einer Batteriezelle aus. „Wir müssen wissen, wie sich die Kathode im Zusammenspiel mit anderen Bestandteilen in der Batterie verhält“, so Liu. Darum ist er ständig im Austausch mit anderen globalen Forschungsteams und auch mit Kunden von BASF. „Unsere Kunden sind Zellhersteller, aber immer mehr Automobilhersteller zeigen ebenfalls großes Interesse. Sie sagen uns genau, was sie brauchen und welche Leistung sie mit ihrer Batterie erreichen wollen. Wir versuchen dann, diese Spezifikationen umzusetzen“, berichtet Liu.
Liu freut sich, dass seine Arbeit einen direkten Einfluss auf die Attraktivität und Akzeptanz von Elektroautos hat. „Die Materialien, die wir im Labor entwickeln, sind für die Zukunft von E-Mobilität unerlässlich.“ Genauso begeistert ist er, wenn es um Elektrofahrzeuge selbst geht: „Wenn wir die Auswirkungen eines E-Autos anschauen: Es kann die Welt sauberer machen, CO2-Emissionen verringern … gibt es irgendeinen Grund, nicht davon begeistert zu sein?“ fragt er.
Neues Leben für alte Batterien: Batterierecycling
Die Leistung und Haltbarkeit der Batterie sind nicht allein entscheidend, um Elektromobilität nachhaltig zu machen. „Der CO2-Fußabdruck der Herstellung der Komponenten und die Wiederverwertbarkeit der Metalle, die in den Batterien stecken, sind genauso wichtig“, sagt Kathrin Michel. Sie ist Laborteamleiterin für die Erforschung von Batteriematerialien bei BASF.
Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Aluminium, alles unerlässliche Materialien für Batterien, doch einige von ihnen könnten knapp werden. Entweder weil das Angebot endlich ist, weil es teuer ist, die Materialien zu besorgen, oder – wie im Fall Kobalt – weil die Art und Weise der Beschaffung in der Kritik steht.
BASF übernimmt Verantwortung
Als globales Unternehmen übernimmt BASF Verantwortung für ein sorgfältiges Management der Lieferkette und kooperiert mit Lieferanten und Partner, um Rohstoffe verantwortungsvoll zu beschaffen. Zum Beispiel engagiert sich BASF für einen nachhaltigen Kobalt-Abbau. Kobalt-Initiative (basf.com)
Außerdem hat BASF 2017 die „Global Battery Alliance“ mitgegründet. Die fast 100 Mitglieder umfassende Allianz hat zum Ziel, Standards und Instrumente zu entwickeln, um die Wertschöpfungskette von Batterien sozial verantwortlich, ökologisch und wirtschaftliche nachhaltig sowie innovativ zu gestalten. Global Battery Alliance
„Um auch die Herstellung von Batterien nachhaltig zu gestalten, müssen wir folgende Fragen beantworten: Wie können wir Autobatterien wiederverwenden, die jetzt entsorgt werden? Wie können wir sie wieder in die Lieferkette integrieren, um daraus neue Batterien herzustellen?“ fragt Michel. Und auch dafür arbeitet BASF in der Forschung an Lösungen, die zum Beispiel in Schwarzheide in Deutschland getestet werden.
In Schwarzheide baut BASF eine Prototypanlage für Batterierecycling, die 2023 in Betrieb gehen soll. Metalle wie Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan werden dort extrahiert und in neuen Batterien abermals zum Einsatz kommen. Damit wird das Konzept der Kreislaufwirtschaft auch bei der Entwicklung nachhaltiger Elektromobilität integriert.
Es gibt noch so viel mehr zu entdecken und zu verstehen.
Kathrin Michel ist fasziniert von den chemischen Eigenschaften der Materialien, mit denen sie arbeitet. Diese Faszination für Chemie möchte sie auch an die jüngere Generation weitergeben. „Es gibt noch so viel mehr zu entdecken und zu verstehen“, so Michel.
Nachhaltige Elektromobilität – Mehr als leistungsstarke Batterien
Während Kathrin Michel in Ludwigshafen im Labor forscht, arbeitet Dr. Sven-Oliver Jungklaus in China an der Integration von BASF Shanshan Battery Materials – die ersten 100 Tage waren im Dezember 2021 geschafft. „Integration ist keine leichte Aufgabe, aber wir haben unser Ziel klar vor Augen: Wir wollen unsere Position im Markt für Kathodenmaterialien stärken und Kunden in China, aber auch weltweit, überzeugen“, sagt Jungklaus. Damit das noch besser gelingt, arbeitet das globale Integrationsteam an einer eigenen, neuen Unternehmenskultur.
Nachhaltige Elektromobilität voranbringen – das bedeutet nicht nur, den Wechsel vom konventionellen hin zum elektrischen Antrieb mit Batteriematerialien zu unterstützen. „Nachhaltige Mobilität heißt für BASF, die Nutzung energieeffizienter Produktionsverfahren, verantwortungsvolle Rohstoffbeschaffung, Batterierecycling und ein geringer CO2-Fußabdruck“, sagt Jungklaus.
Er geht davon aus, dass Nachhaltigkeit nicht nur im Verkehr für seine Kinder die zukunftsweisende Maxime sein wird. „Meine Familie und ich sind stark in der Land- und Forstwirtschaft verwurzelt. Dadurch sind meine Kinder naturgemäß an Nachhaltigkeitsthemen interessiert, und wir diskutieren darüber auch recht intensiv – im Zuge der ‚Earth Days‘ beispielsweise“, erzählt Jungklaus. Seine Kinder erinnern ihn regelmäßig daran, dass er doch bitte Wasser und Papier sparen und wo immer möglich recyceln solle. „Die Erwartung meiner Kinder an mich, für eine lebenswerte Zukunft zu sorgen, finde ich gut, und die will ich erfüllen“, sagt Jungklaus.
