Lithiumversorgung und Automobilindustrie

Lithium ist ein weiches, silbrig-weißes Alkalimetall und wird oft als „weißes Gold“ bezeichnet. Lithium hat zahlreiche Anwendungen, doch eine der wertvollsten ist seine Funktion als Bestandteil von wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien. Diese kommen umfassend in Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie in tragbaren Unterhaltungselektronikgeräten wie Mobiltelefonen und Laptops zum Einsatz.  

Auf der letztjährigen UN-Klimakonferenz (COP26) haben Staaten das Ziel des Pariser Abkommens bestärkt, bis 2050 eine Netto-Null-Treibhausgasemission (Net Zero) zu erreichen. Zudem wurde betont, dass eine Zukunft ohne Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen entscheidend ist, um den Klimawandel zu verlangsamen. Dieses Vorhaben beruht auf der Produktion und Speicherung alternativer, sauberer Energie sowie der Elektrifizierung der Transportbranche.  

Über 90 % der weltweiten Energiespeicherung im Stromnetz erfolgt mit Lithium, insbesondere für die Speicherung von Wind- und Solarenergie. Der Plan der EU, die Abhängigkeit von russischem Erdgas zu verringern, wird die Nachfrage nach Lithium-Batteriespeichern deutlich ansteigen lassen. 

Die Internationale Energieagentur (IEA) hat festgestellt, dass bis 2050 weltweit etwa 2 Milliarden Elektrofahrzeuge (EVs) auf den Straßen benötigt werden, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen. Auf der COP26 haben über 30 Länder zugesagt, den Verkauf neuer Benzin- und Dieselfahrzeuge bis 2040 zu beenden.  

Zu berücksichtigen ist, dass jedes Elektrofahrzeug eine Batterie benötigt und diese Batterien aus unterschiedlichen Rohstoffen wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit hergestellt werden. Die Nachfrage nach diesen Rohstoffen wird in den kommenden Jahren voraussichtlich erheblich steigen.  

Herausforderungen in der Lithiumversorgung & Risikofaktoren 

Laut dem US Geological Survey betragen die globalen Lithium-Reserven etwa 22 Millionen Tonnen, während die weltweite Lithiumproduktion im letzten Jahr 100.000 Tonnen erreichte. Aktuell stammen 90 % des weltweit genutzten Lithiums aus Australien, Chile und China.  

Laut der IEA könnte es bereits ab 2025 zu einem globalen Lithium-Engpass kommen. Zwei Faktoren sind hierfür maßgeblich. Erstens: das Verhältnis zwischen Angebot und Nachfrage.  

Berücksichtigt man die Prognose für die Einführung von EVs auf dem Markt, die benötigte Lithium-Menge je Batteriepack, sowie die aktuelle Fördermenge, so ergibt sich eine Lücke in der Lieferkette.  

Der zweite Faktor sind die Engpässe in den Midstream- und Downstream-Lieferketten.   

Derzeit dominieren Chile und China den midstream Lithium-Salzmarkt, und China zeichnet für über die Hälfte der weltweiten Exporte von Lithiumhydroxid verantwortlich. Zudem ist China führender Produzent von Lithium-Kathoden, Batteriezellen und Batteriepacks – sowohl für die eigene EV-Industrie als auch für den Export.  

Die Diversifizierung der globalen Lithium-Lieferkette ist essenziell für die strategische Risikominderung von Staaten sowie für die Energieunabhängigkeit.  

ESG-Auswirkungen der Lithiumförderung 

Der Lithiumabbau ist äußerst wasserintensiv und kann verschiedene Umweltgefahren mit sich bringen, darunter Boden- und Grundwasserkontamination, was den ökologischen Zielen hinter der Nutzung dieses Rohstoffs entgegenläuft.  

Die Regulierungen entlang der Lithium-Batterie-Lieferkette werden strenger. So verlangt die EU ab 2024 von Importeuren die Deklaration des CO2-Fußabdrucks aller im europäischen Markt verkauften Batterien. Zusätzlich erwägt die Europäische Kommission die Einführung eines sogenannten „Battery Passport“, einer Technologieplattform, die allen Akteuren der Lieferkette ermöglicht, Produktionsdaten jeder in der EU verkauften Batterie zu teilen. 

Neue Abbaumethoden wie Direct Lithium Extraction (DLE), bei der ein Großteil des Solewassers recycelt wird, sowie geothermale Soleförderung werden erforscht, um die Umweltfolgen des Lithiumabbaus zu begrenzen.  

Maßnahmen zur Risikominderung in der Lithium-Lieferkette 

Das Energieministerium der USA (DOE) kündigte diesen Monat an, Forschung zur Gewinnung und Umwandlung von Lithium aus geothermalen Solen zu fördern. Direkt darauf erklärte das DOE diese Woche, dass 20 Batterieunternehmen gemeinsam 2,8 Milliarden US-Dollar erhalten, um gewerbliche Fertigungsanlagen in 12 Bundesstaaten zu errichten oder auszubauen. 

Laut DOE sollen die geförderten Unternehmen Lithium, Graphit und andere Batterierohstoffe fördern und verarbeiten, Komponenten herstellen und neue Methoden für die Gewinnung kritischer Materialien – einschließlich Batterie-Recycling – entwickeln, und zwar im Inland oder innerhalb von Freihandelsabkommen. Diese Investition ist die erste Phase des 7-Milliarden-Dollar-Infrastrukturgesetzes, das die inländischen Batterie-Lieferketten stärken, die Abhängigkeit von China bei Batterieversorgung und -produktion reduzieren und das US-Ziel einer Netto-Null-Energieversorgung bis 2050 sowie 50 % EV-Anteil bis 2030 unterstützen soll.   

Derzeit importiert die EU 78 % ihres Lithiums aus Chile und plant Milliardeninvestitionen in eine vollständige, eigene Batterie-Wertschöpfungskette. Beispielsweise entsteht in Frankreich ein Lithium-Bergwerk mit Kapazität für 700.000 Elektroautobatterien jährlich. Auch in Großbritannien wird Geothermie zur Lithiumgewinnung erschlossen, um Abhängigkeiten der Lithium-Lieferkette zu verringern.  

Fazit 

Die Welt ist auf Lithium-Batterien zur Energiespeicherung angewiesen. Obwohl Alternativen zur Speicherung für Fahrzeuge und Stromnetz intensiv erforscht werden, bieten sie aktuell nicht die Kombination aus Kosten, Gewicht und Speicherkapazität.  

Die heutige Lithium-Batterie-Lieferkette ist stark länderspezifisch geprägt, was sie anfällig für geopolitische Ereignisse, Naturkatastrophen oder andere Störungen macht.  

Automobil-OEMs im EV-Sektor sollten ihre Batterie-Lieferkette genau analysieren und diversifizieren.