Anwendungen

Energie, Schutz und Zukunftstechnologien

Die politischen und gesellschaftlichen Klima-Ziele können ohne Blei nicht erreicht werden. In vielen Anwendungsbereichen, die unmittelbar mit der Energiewende zusammenhÀngen, ist Blei quasi unersetzbar. Auch im medizinischen Bereich oder als Baumaterial hat sich Blei bewÀhrt. Es bietet Schutz und punktet mit einer hohen Recyclingquote.

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[Blei-SĂ€ure-Akkus – fĂŒr die Sicherheit auch in Elektroautos]
Elektro-MobilitÀt

Blei sorgt fĂŒr Antrieb und Sicherheit: In Deutschland werden mehr als 70 % des produzierten Bleis in Blei-SĂ€ure-Batterien eingesetzt, weltweit mehr als 80 %. Diese kommen hauptsĂ€chlich als Starter-Batterien in Fahrzeugen zum Einsatz. Auch in E-Autos findet sich zusĂ€tzlich eine Blei-SĂ€ure Batterie. Diese sorgt dafĂŒr, dass bei einem möglichen Ausfall der Hauptbatterie, das Fahrzeug lenk- und bremsfĂ€hig bleibt. Mit rund 90 % haben Blei-SĂ€ure-Batterien den grĂ¶ĂŸten Anteil am weltweiten Batteriemarkt.

Blei-SĂ€ure-Batterien haben eine hohe Lebensdauer, sind robust, kostengĂŒnstig, haben geringe Wartungskosten und können hohe StromstĂ€rken in sehr kurzer Zeit liefern. Zu den weiteren positiven Aspekten der Blei-SĂ€ure-Batterien gehört, dass sie sehr gut recycelt werden können. 99 % der Blei-SĂ€ure-Batterien werden nach Ablauf ihrer Lebensdauer gesammelt, recycelt und kehren in den Kreislauf zurĂŒck.

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[FĂŒr unterbrechungsfreie Stromversorgung]
Notstromversorgung

Strom ist wichtig, manchmal sogar ĂŒberlebenswichtig. In KrankenhĂ€usern muss sichergestellt sein, dass medizinische GerĂ€te konstant mit Strom versorgt werden – auch wenn die „normale“ Stromversorgung ausfĂ€llt. Auch in Industriebetrieben, auf FlughĂ€fen und in Rechenzentren ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erforderlich. Schon ein kurzer Ausfall kann zu massiven Problemen und Datenverlusten fĂŒhren.

BatteriegestĂŒtzte unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) können bei einer Störung oder einem Stromausfall einspringen und die Stromversorgung sicherstellen. Systeme mit Blei-Akkus bieten gegenĂŒber anderen Systemen viele Vorteile: eine hohe Leistung, ZuverlĂ€ssigkeit, Kosteneffizienz, eine lange Lebensdauer und ein etabliertes Sammelsystem. Eine sehr hohe Recyclingquote und ein niedriger Recyclingaufwand fĂŒhren dazu, dass Blei-Akkus eine bessere Umweltbilanz aufweisen können als beispielsweise Lithium-Ionen-Akkus, fĂŒr die es bislang keinen etablierten Recyclingprozess gibt (siehe Vergleich von Bitkom, 2021 >>).
Factsheet in den Downloads (eng)

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[Schutz vor Röntgenstrahlung – nicht nur im Krankenhaus]
Strahlenschutz

Blei kann Menschen schĂŒtzen: Gamma- und Röntgenstrahlen werden beispielsweise in der Strahlentherapie oder in der Radiologie eingesetzt. Sie sind medizinisch notwendig und hilfreich, können aber zugleich den Körper und Organismus auch schĂ€digen. Die Strahlung wird daher streng kontrolliert und muss soweit wie möglich minimiert werden. Einerseits durch eine persönliche SchutzausrĂŒstung wie SchĂŒrze, Halsband, Brille oder Barrieren wie mobile Bildschirme, Wand- und Bodenpaneelen. Andererseits durch eine Abschirmung der GerĂ€te selbst. Blei hat sich als sehr effizientes Material im Strahlenschutz bewĂ€hrt. Es besitzt eine hohe Dichte und hĂ€lt Strahlen besser ab als andere Materialien. Schon eine wenige Millimeter dicke BleischĂŒrze kann beispielweise einen Patienten beim Röntgen schĂŒtzen. Blei lĂ€sst sich gut verarbeiten und kann daher in vielen Varianten, GrĂ¶ĂŸen und Formen eingesetzt werden, zum Beispiel als Folie, Tapete oder Platte . Im Bereich der Nuklearmedizin können mit Blei ganze Behandlungs-, Aufenthalts- und SchlafrĂ€ume ausgekleidet und abgeschirmt werden. Zudem ist das Metall gut verfĂŒgbar und kann vollstĂ€ndig recycelt werden. Blei ist im Strahlenschutz deutlich nachhaltiger, sicherer, effektiver und kostengĂŒnstiger ist als andere Materialien.

Röntgenstrahlen werden nicht nur in der Medizin, sondern beispielsweise auch an FlughĂ€fen eingesetzt. Jeder Fluggast muss in der Sicherheitsabfertigung sein HandgepĂ€ck durch einen GepĂ€ck-Scanner schicken, das aufgegebene GepĂ€ck wird ebenfalls durchleuchtet. Die Strahlung ist zwar ausschließlich auf das GepĂ€ck gerichtet, dennoch benötigen die GepĂ€ck-Scanner interne Abschirmungen, um Strahlungsverluste zu verhindern.
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[Annodenherstellung der Firma Röhr & Stolberg]
Anoden

Anoden aus Blei und Bleilegierungen werden unter anderem in der Galvanotechnik verwendet. Zum einen zur Gewinnung von Metallen, zum anderen zur Veredelung von OberflĂ€chen. In Metallgewinnungselektrolysen können durch den Einsatz von Blei-Anoden beispielsweise Kupfer, Nickel und Zink gewonnen werden. Zur OberflĂ€chenveredelung von Metallen gehört unter anderem die Hartverchromung, die fĂŒr besonders harte, verschleißarme OberflĂ€chen sorgt. Sie ist zum Beispiel in der Automobil- oder der Elektroindustrie gefragt.

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[Lötmaterial aus Blei verringert das Risiko von Mikrorissen in Solarpanels]
Solarenergie

Die Energiewende basiert unter anderem auf Solarenergie. Die Solarmodule mĂŒssen so konstruiert werden, dass sie möglichst lange halten und thermischen Belastungen standhalten, ohne spröde und rissig zu werden. Hier kommt Blei ins Spiel: Blei wird zur Beschichtung der KupferbĂ€nder genutzt, mit denen die Zellen in den Photovoltaik-Modulen (PV-Modulen) verbunden werden. Der große Vorteil gegenĂŒber anderen Lösungen ist der relativ niedrige Schmelzpunkt der Bleibeschichtung. Er ermöglicht es, die Zellen bei niedrigeren Löttemperaturen mit den Modulen zu verbinden, dadurch das Risiko von Mikrorissen zu verringern und die Haltbarkeit zu verlĂ€ngern.

Im Zuge der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen gewinnen Blei-Akkus außerdem als zuverlĂ€ssige Energiespeicher an Bedeutung, um eine stabile Stromversorgung auch unabhĂ€ngig von Sonnenschein oder Wind zu gewĂ€hrleisten. Factsheet in den Downloads. (eng)

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[Windenergie: ĂŒber Kabel mit Blei-Ummantelung an Land transportiert]
Windenergie

Große Bedeutung fĂŒr die Energiewende hat auch die Windenergie. Wenn der Strom in Offshore-Windparks erzeugt wird, muss er zunĂ€chst ĂŒber extrem lange Unterseekabel in das Übertragungsnetz und zu den Verbrauchern transportiert werden. Diese Kabel mĂŒssen vor Wasser und Korrosion geschĂŒtzt sein, um möglichst lange zu halten. Blei kann diesen zuverlĂ€ssigen Schutz ĂŒber Jahrzehnte gewĂ€hrleisten und wird daher zur Ummantelung von Unterseekabeln verwendet. Die Blei-Schicht wird wiederum ummantelt, so dass das Blei nicht in die Umgebung gelangen kann. Auch in den RotorblĂ€ttern fĂŒr Windkraftanlagen ist Blei als Ausgleichsgewicht zu finden.
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[Wikingermuseum Haithabu]
Bauwesen

Blei bewĂ€hrt sich sehr gut fĂŒr die Abdichtung und Gestaltung von DĂ€chern sowie fĂŒr Wandbekleidungen (siehe BundesBauBlatt 11/2017 >>) . Das Material ist gut formbar und dadurch vielseitig einsetzbar. Es ist sehr witterungsbestĂ€ndig und sehr lange haltbar, gewĂ€hrleistet also eine lange Lebensdauer der Objekte ohne aufwĂ€ndige Wartung. DĂ€cher und Fassaden aus Blei bestehen oft mehr als hundert Jahre. Viele DĂ€cher berĂŒhmter Bauwerke und historischer KulturdenkmĂ€ler sind mit Blei gedeckt, zum Beispiel die Frauenkirche in Dresden, der Kölner Dom oder das Pariser Museum Louvre. Zur Abdichtung von Mauerwerksfugen wird Bleiwolle verwendet. Sie ist flexibel, passt sich auch nach der Verarbeitung den Bewegungen der umgebenen Materialien an und dichtet Fugen ĂŒber hunderte von Jahren zuverlĂ€ssig ab, ohne dass sie gewartet oder saniert werden mĂŒssen.

[Bleifolie fĂŒr die zerstörungsfreie MaterialprĂŒfung]
Zerstörungsfreie MaterialprĂŒfung

Bleifolien werden als Röntgenfilm in der zerstörungsfreien MaterialprĂŒfung (non-destructive testing, kurz NDT) weltweit beispielsweise fĂŒr SchweißnahtprĂŒfungen von Pipelines, in der Flugzeugwartung sowie in anderen sicherheitsrelevanten Bereichen eingesetzt. Bei der zerstörungsfreien MaterialprĂŒfung wird eine QualitĂ€tsprĂŒfung von Materialien oder Bauteilen ermöglicht, ohne das Material selbst zu beschĂ€digen oder Bauteile entfernen zu mĂŒssen.
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[UndurchlĂ€ssig und rostfrei: wichtig fĂŒr Chemie und Industrie]
Korrosionsschutz

Korrosion kann beispielsweise durch die Reaktion von Metall mit Luft, Wasser oder aggressiven Substanzen wie SchwefelsĂ€ure ausgelöst werden und zu Rost oder DurchlĂ€ssigkeit fĂŒhren. Betrifft die Korrosion zum Beispiel ein Bauteil einer industriellen oder chemischen Anlage, einen DruckbehĂ€lter oder einen Transportcontainer fĂŒr Gefahrgut, kann dies zum Risiko fĂŒr Mensch und Umwelt werden. Ein zuverlĂ€ssiger und hoher Korrosionsschutz ist unbedingt erforderlich. Blei erfĂŒllt die hohen Anforderungen ideal. Seine BestĂ€ndigkeit, auch gegenĂŒber aggressiven chemischen Substanzen, macht es zum idealen Korrosionsschutz fĂŒr die Metallerzeugung, die Galvanik und die chemische Industrie. Mit Blei beschichtete Bauteile oder BehĂ€lter sind sicherer, langlebiger und damit auch nachhaltiger und wirtschaftlicher.
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