Batterie-Rohstoffe: Wettlauf um knappe Ressourcen
Die E-Mobilität boomt und mit ihr die Nachfrage nach Batterien. Doch die für die Batterieherstellung benötigten Rohstoffe sind begrenzt und ungleich verteilt.
Das Lithium-Dreieck in Südamerika (Argentinien, Bolivien, Chile) verfügt über die grössten Lithiumvorkommen. Der Kongo kontrolliert über 70 Prozent der weltweiten Kobaltreserven.
Australien ist der grösste Lithiumproduzent und auch bei Kobalt und Nickel unter den Top-Förderländern. China dominiert die Weiterverarbeitung und den Batteriemarkt. Diese ungleiche Verteilung führt zu geopolitischen Spannungen und Abhängigkeiten. Die EU ist bei der Versorgung mit Batterie-Rohstoffen fast vollständig auf Importe angewiesen.
China kontrolliert grosse Teile der Wertschöpfungskette, von der Rohstoffförderung bis zur Batterieproduktion. Die USA und Europa versuchen, ihre Abhängigkeit zu reduzieren, indem sie eigene Förderprojekte starten und Recycling forcieren.
Rohstoffe im Fokus – Lithium
Der Bedarf an Lithium steigt rasant. Laut Expertenprognosen dürfte sich der weltweite Lithium-Bedarf gegenüber 2017 bis zum Jahr 2028 fast verzehnfachen.
Die Gewinnung aus Salzseen, wie sie in Chile praktiziert wird, ist umstritten, da sie grosse Mengen Wasser verbraucht.
Alternative Fördermethoden, wie die direkte Lithiumextraktion, werden erforscht. In Deutschland beispielsweise untersucht die EnBW die Lithiumgewinnung aus Thermalwasser.
Rohstoffe im Fokus – Kobalt
Der Kongo dominiert den Kobaltmarkt. Der Abbau ist oft mit Menschenrechtsverletzungen und Umweltproblemen verbunden. Amnesty International dokumentierte bereits 2016, wie Kinder und Erwachsene in engen, selbst gegrabenen Tunneln Kobalt abbauten und dabei ihr Leben riskierten.
Die Batterieindustrie versucht, den Kobaltanteil in Batterien zu reduzieren. Kobalt wird aber nicht nur für Batterien benötigt, sondern auch in der Chemieindustrie und für metallische Verbindungen.
Es ist Bestandteil von hochfesten Legierungen und findet sich zum Beispiel in Kurbelwellen, Zylinderköpfen und Katalysatoren von Verbrennungsmotoren.
Rohstoffe im Fokus – Nickel
Indonesien ist der grösste Nickelproduzent. Nickelabbau kann die Umwelt belasten. Nickelerze werden oft in den Tropen und Subtropen abgebaut. Dabei werden grosse Flächen benötigt.
Wälder und Artenvielfalt können dadurch gefährdet werden. Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach Nickel für Batterien.
Rohstoffe im Fokus – Mangan und Graphit
Südafrika verfügt über die grössten Manganvorkommen. Mangan wird hauptsächlich in der Stahlindustrie verwendet, der Bedarf für Batterien ist vergleichsweise gering.
China ist sowohl als Produzent als auch als Konsument von Graphit führend. Neue Abbaustätten in Afrika könnten die Abhängigkeit von China reduzieren.
Marktsituation: Preise, Angebot und Nachfrage
Die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrs treibt die Nachfrage nach Batterie-Rohstoffen an. Im Jahr 2022 belief sich der globale Bedarf an Batteriekapazität für Elektrofahrzeuge auf etwa 560 GWh.
Bis 2030 wird ein Anstieg auf 3.300 GWh prognostiziert. Diese Entwicklung führt zu einer explodierenden Nachfrage nach kritischen Rohstoffen. So wird erwartet, dass sich der Bedarf an Lithium bis 2040 verfünfzehnfacht und der Bedarf an Nickel um das 2.5-Fache steigt.
Die Preise für Batterie-Rohstoffe waren in den letzten Jahren starken Schwankungen unterworfen. So erreichte der Preis für Lithiumcarbonat Ende 2022 ein Hoch von knapp 84.000 US-Dollar pro Tonne, fiel aber bis April 2023 wieder auf 28.000 US-Dollar.
Versorgungssicherheit
Ähnliche Preisentwicklungen zeigten sich auch bei Lithiumhydroxid und Kobalt. Die starke Preisdynamik stellt die Automobilindustrie vor Herausforderungen.
Abhängigkeiten von wenigen Förderländern, wie dem Kongo bei Kobalt oder Indonesien bei Nickel, machen die Lieferketten anfällig für geopolitische Risiken und Preisschwankungen. Die Konzentration der Rohstoffvorkommen in politisch instabilen Ländern stellt ein zusätzliches Risiko dar.
Diversifizierung der Bezugsquellen und Recycling sind wichtige Strategien, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
Nachhaltigkeit
Der Abbau von Batterie-Rohstoffen kann negative Auswirkungen auf Umwelt und Menschenrechte haben. Die Gewinnung von Lithium aus Salzseen verbraucht grosse Mengen Wasser und kann die Ökosysteme in den Abbaugebieten beeinträchtigen.
Im Kobaltabbau im Kongo wurden wiederholt Menschenrechte verletzt und Umweltstandards missachtet. Die Industrie muss verstärkt auf nachhaltige Fördermethoden und faire Arbeitsbedingungen setzen.
Recycling
Recycling ist essenziell, um den Rohstoffbedarf zu decken und die Umweltbelastung zu reduzieren. Dank neuer Recycling-Verfahren, die Batterien nicht mehr nur schreddern oder schmelzen, ist es mittlerweile möglich, bis zu 96 Prozent der enthaltenen Rohstoffe zu recyclen.
Die Recyclingquote muss weiter erhöht und die Verfahren müssen effizienter werden.
Alternative Materialien
Die Forschung arbeitet an alternativen Batterietechnologien, die ohne kritische Rohstoffe auskommen, z. B. Natrium-Ionen-Batterien oder Feststoffbatterien.
Diese Technologien haben das Potenzial, die Rohstoffabhängigkeit zu reduzieren und die Umweltbilanz von Batterien zu verbessern. Allerdings stehen sie noch vor technischen Herausforderungen und sind oft teurer in der Herstellung.
