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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

24.02.2005

Massive Umweltbelastungen durch Edelmetalle in Kfz-Katalysatoren


Eine zwiespältige Bilanz ziehen renommierte Wissenschaftler über die Einführung der Katalysatoren vor über zehn Jahren. "Wenn man 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 der äußerst seltenen Metalle erschöpft und die Risiken einer ständigen Emission von PGM in die Umwelt müssen ernst genommen werden", bemängeln Reinier de Man, selbstständiger Berater für "sustainable business development" in Leiden (Niederlande) und Armin Reller, Lehrstuhlinhaber für Festkörperchemie am Institut für Physik der Universität Augsburg.

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 sei der Katalysator ein Beispiel einer erfolgreichen Umwelttechnologie, schreiben die Experten in einem Fachbeitrag für den Onlinedienst NeueNachricht.

Was die Experten bemängeln, ist allerdings der Produktionsvorgang bei Katalysatoren: "90 Prozent der PGM-Gewinnung kommt aus nur zwei Bergbaugebieten: Norilsk in Russland und Bushveld in Südafrika. Die nordamerikanische Produktion beträgt nur sieben Prozent der Weltproduktion. Die weltweite Versorgung mit PGM ist damit von zwei Ländern mit potenziell 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 ein 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 die Firma 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 Mio. 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 wird auf der Kola-Halbinsel, nicht weit von Norwegen weiterverarbeitet. Der Transport dorthin findet mit atomkraftgetriebenen Eisbrechern nach Murmansk statt. Die Anlagen auf der Kola-Halbinsel 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", kritisieren 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 seltenen 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.

Quelle: pte.at


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