Umweltbelastung
PV, E-Autos – MedUni-Studie sieht Gesundheitsrisiken
Eine neue Studie der medizinischen Universität Wien beleuchtet Gesundheitsrisiken technologisch kritischer Elemente für die Energiewende.
Die Energiewende stellt die gesamte Welt vor eine riesige Herausforderung. Wo Licht ist, da werden Photovoltaik-Module montiert – und die haben möglicherweise Schattenseiten, die ein interdisziplinäres Forschungsteam mit Beteiligung der Umweltmedizinerin Daniela Haluza vom Zentrum für Public Health der MedUni Wien in Zusammenarbeit mit der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) und der Montanuniversität Leoben jetzt genauer beleuchtet hat.
Eines stellen die Forscher aber gleich zu Beginn klar: "Der Übergang zu emissionsarmen Technologien wie Elektrofahrzeugen und Photovoltaikanlagen ist zentral für den Klimaschutz und bringt auch große Vorteile für die öffentliche Gesundheit." Von der Reduktion der Luftverschmutzung haben wir schließlich alle was.
Technologisch kritische Elemente
Doch in den so wichtigen Technologien der Energiewende kommen Seltene Erden wie Neodym, Dysprosium und Lanthanum zum Einsatz. "Ihr Abbau und Verbrauch steigen weltweit rapide an. Gleichzeitig sind sie nicht nur schwer zu recyceln, sondern bergen auch Risiken für die Umwelt und die menschliche Gesundheit", erklärt Daniela Haluza von der MedUni Wien.
Seltene Erden: Bringt dieser Sensationsfund die Energiewende?
Während die Auswirkungen des Rohstoffabbaus dieser technologisch kritischen Elemente (TCEs) gut dokumentiert wären, sei bisher weitgehend unerforscht, wie sie während der Nutzung in städtischen Gebieten freigesetzt werden, heißt es dazu. Diese Lücke (etwas) zu schließen, war das Ziel der Forscher.
In ihrer aktuellen Studie, die im Journal of Industrial Ecology veröffentlicht wurde, analysierten sie die Freisetzung von TCEs durch Abrieb und Korrosion von Fahrzeugteilen sowie durch Witterungseinflüsse auf Dünnschicht-Photovoltaikmodule in Wien. Mithilfe eines Modells wurden 21 Technologien aus den Bereichen Fahrzeuge und erneuerbare Energien untersucht und zukünftige Szenarien simuliert.
E-Autos der Motor?
"Der Großteil des untersuchten TCE-Bedarfs, der End of Life- und der In-Use-Dissipation ist durch die Elektrifizierung des Wiener Fuhrparks zu erwarten. PV-Paneele und Windkraft spielen eine untergeordnete Rolle, wobei die Relevanz der Energietechnologien durch die Berücksichtigung von Entsorgungsstandorten steigen könnte", so die Forscher in ihrer Abhandlung.
Und weiter: "Bei der Photovoltaik wurden die Dissipationsraten während der Nutzung nur für einen bestimmten Anteil der Paneele verwendet, bei denen davon ausgegangen wurde, dass sie kaputt gehen und somit eine Dissipation von TCE während der Nutzung ermöglichen."
Tonnen werden in Umwelt freigesetzt
Die Ergebnisse zeigen, dass die Elektrifizierung von Fahrzeugflotten ohne begleitende Maßnahmen zur Reduktion der Verkehrsnachfrage den Verbrauch von technologisch kritischen Elementen bis 2060 verdoppeln würde. Dies hätte zur Folge, dass bis zu 3.073 Tonnen TCEs am Ende ihrer Lebensdauer entsorgt werden müssten und während der Nutzung bis zu 15,7 Tonnen in die Umwelt freigesetzt würden.
Die Ergebnisse unterstreichen zugleich, dass Maßnahmen wie die Förderung des öffentlichen Nahverkehrs oder die Vermeidung unnötiger Fahrten mit privaten Fahrzeugen erheblich dazu beitragen könnten, diese Emissionen spürbar zu senken. "Dadurch ließen sich auch potenzielle Gesundheitsrisiken, die mit der Anreicherung von TCEs in städtischen Umgebungen einhergehen, erheblich verringern", interpretiert Haluza die Studienresultate.
Bedeutung für die öffentliche Gesundheit
Die Studie hebt hervor, dass der Übergang zu emissionsarmen Technologien nicht nur eine Dekarbonisierung erfordert, sondern auch eine Reduktion der Gesamtnachfrage nach Rohstoffen. Ohne zusätzliche Maßnahmen könnten erhebliche Mengen an TCEs in die Umwelt freigesetzt werden, was langfristige Gesundheitsrisiken mit sich bringen könnte.
"Unsere Ergebnisse liefern eine wichtige Grundlage, um die potenziellen Auswirkungen der Ansammlung von TCEs in städtischen Umgebungen zu bewerten. Gleichzeitig zeigen sie auf, dass wir die Energiewende mit einer strategischen Verringerung des Ressourcenverbrauchs verbinden müssen", erklärt Umweltmedizinerin Haluza.
Auf die Menge kommt es an
Doch auch die Forscher relativieren die TCE-Mengen, die bei der Nutzung neuer Technologien freigesetzt werden könnten. Sie weisen explizit darauf hin, "dass auch konventionelle Technologien in erheblichem Maße zur Akkumulation von Stoffen in der städtischen Umwelt beitragen können". Und: "Diese Stoffe, die bei konventionellen Technologien in vergleichsweise größeren Mengen vorhanden sind, können ebenfalls mit Umwelt- und Gesundheitsrisiken verbunden sein."
Nichtsdestotrotz seien TCEs derzeit noch besonders wenig erforscht und daher der Mittelpunkt dieser Studie. Die Autoren betonen aber, dass noch weitere interdisziplinäre Forschung nötig ist, um die Freisetzung von TCEs und deren Aufnahme in den menschlichen Körper besser nachvollziehen zu können. Dies ist entscheidend, um Gesundheitsrisiken kurzfristig und für zukünftige Generationen zu minimieren.
Das Projekt TeCEUS, aus dem die Studie hervorgegangen ist, wurde vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) gefördert und untersuchte die urbanen Bestände und Flüsse von TCEs.
Auf den Punkt gebracht
- Eine neue Studie der medizinischen Universität Wien untersucht die Gesundheitsrisiken technologisch kritischer Elemente (TCEs), die in gewissen Photovoltaik-Modulen und Elektrofahrzeugen verwendet werden.
- Die Ergebnisse zeigen, dass ohne Maßnahmen zur Reduktion der Verkehrsnachfrage erhebliche Mengen an TCEs in die Umwelt freigesetzt werden könnten, was langfristige Gesundheitsrisiken bergen könnte.
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