Lithiumvoorziening en de automotive-industrie

Volgens het IEA kan de wereld tegen 2025 te maken krijgen met een tekort aan lithium. Ontdek meer over de afhankelijkheden binnen de lithium supply chain en de wereldwijde risicobeperkingplannen.

Lithiumvoorziening en de automotive-industrie

Lithium is een zacht, zilverwit alkalimetaal dat bekendstaat als "wit goud". Lithium kent diverse toepassingen, maar een van de meest waardevolle is als component van oplaadbare lithium-ionbatterijen, die op grote schaal worden gebruikt in elektrische en hybride voertuigen en in draagbare consumentenelektronica zoals mobiele telefoons en laptops.  

Tijdens de Klimaatconferentie van de Verenigde Naties van vorig jaar (COP26) bevestigden landen opnieuw het doel uit het Akkoord van Parijs om tegen 2050 netto nul broeikasgasemissie te bereiken, en stelden ze bovendien dat een toekomst zonder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen essentieel is om klimaatverandering af te remmen. Dit plan is afhankelijk van de productie en opslag van alternatieve schone energie en van de elektrificatie van de transportsector.  

Lithium wordt wereldwijd gebruikt in meer dan 90% van alle grootschalige energieopslag, met name voor opslag van wind- en zonne-energie. Het plan van de EU om de afhankelijkheid van Russisch aardgas te verminderen zal de vraag naar lithiumbatterijopslag aanzienlijk vergroten. 

Het International Energy Agency (IEA) bepaalt dat er tegen 2050 circa 2 miljard elektrische voertuigen (EV's) op de weg moeten zijn om wereldwijd nettto nul te halen. Op COP26 beloofden meer dan 30 landen om de verkoop van nieuwe benzine- en dieselwagens uiterlijk in 2040 te beëindigen.  

Elke elektrische auto heeft een batterij nodig, en deze batterijen worden geproduceerd uit verschillende grondstoffen waaronder lithium, kobalt, nikkel, mangaan en grafiet. Naar verwachting zal de vraag naar deze grondstoffen de komende jaren aanzienlijk toenemen.  

Lithiumvoorziening — uitdagingen & risicofactoren 

Volgens de US Geological Survey bedragen de wereldwijde lithiumreserves circa 22 miljoen ton en bedroeg de wereldwijde lithiumproductie vorig jaar in totaal 100.000 ton. Tegenwoordig is 90% van het wereldwijd gebruikte lithium afkomstig uit Australië, Chili en China.  

De IEA waarschuwt dat er in 2025 wereldwijd een tekort aan lithium kan ontstaan. Hiervoor zijn twee hoofdredenen. Ten eerste: de verhouding tussen aanbod en vraag.  

Gezien de voorspelde groei van het aantal EV’s op de markt, de hoeveelheid lithium per batterijpakket en de huidige mijnproductie, ontstaat er een supply chain-gap.  

Verwachte wereldwijde lithiumaanvoer en -vraag (in miljoen ton LCE)
Bronnen: S&P Global Market Intelligence; BCG-analyse.

De tweede factor betreft de midstream en downstream supply chain-beperkingen.   

midstream and downstream supply chain constraints

Momenteel domineren Chili en China de midstreammarkt voor lithiumzouten en is China verantwoordelijk voor meer dan de helft van de wereldwijde export van lithiumhydroxide. China is bovendien wereldwijd toonaangevend in de productie van lithiumkathodes, batterijcellen en complete batterijpakketten, zowel voor de binnenlandse EV-industrie als voor export.  

Chinas Lithium Supply Graph
Bron: Benchmark Minerals.  

Het diversifiëren van de wereldwijde lithiumtoeleveringsketen is essentieel voor strategische risicobeheersing en energieonafhankelijkheid.  

ESG-impact van lithiumwinning 

De winning van lithium vergt veel water en brengt diverse milieurisico’s met zich mee, zoals bodem- en grondwaterverontreiniging, wat haaks kan staan op de duurzame doelstellingen achter het gebruik van deze grondstof.  

Er worden strenge regels opgelegd aan de supply chain van lithiumbatterijen. De EU vereist bijvoorbeeld dat importeurs vanaf 2024 het CO2-voetafdruk van batterijen die op de Europese markt worden verkocht, rapporteren. Daarnaast overweegt de Europese Commissie een "battery passport", een technologieplatform waarmee iedereen in de toeleveringsketen informatie kan delen over de productiehistorie van elke batterij die in de EU wordt verkocht. 

Nieuwe winningstechnologieën, zoals Direct Lithium Extraction (DLE), waarbij het grootste deel van het pekelwater wordt gerecycled, en geothermische pekelwinning worden onderzocht om de milieu-impact van lithiumwinning te beperken.  

Lithium supply chain-risicobeperking 

Het Amerikaanse Department of Energy (DOE) heeft deze maand aangekondigd onderzoek te zullen financieren naar winning en omzetting van lithium uit geothermische pekel. Na deze aankondiging liet het DOE weten dat 20 batterijbedrijven in totaal $2,8 miljard zullen ontvangen voor de bouw en uitbreiding van grootschalige productiefaciliteiten in 12 staten. 

De bedrijven die deze financiering ontvangen, zullen lithium, grafiet en andere batterijmaterialen winnen en verwerken, componenten produceren en nieuwe methoden ontwikkelen om kritieke materialen te verkrijgen, waaronder batterijrecycling, nationaal of binnen landen met een vrijhandelsovereenkomst, aldus het DOE. Deze investering vormt de eerste fase van de Infrastructure Law ter waarde van $7 miljard om binnenlandse battery supply chains te versterken, de afhankelijkheid van China voor batterijvoorziening en -productie te verminderen en te voldoen aan de Amerikaanse doelstelling van een netto-nul schone energie-economie in 2050 en 50% EV-adoptie in 2030.   

De EU importeert momenteel 78% van haar lithium uit Chili, maar is voornemens miljarden te investeren in de opbouw van een volledige binnenlandse batterijketen. Zo opent binnenkort een lithiummijn in Frankrijk met de capaciteit om voldoende lithium te leveren voor 700.000 elektrische autobatterijen per jaar. Ook in het VK wordt geothermische pekelwinning onderzocht en ontwikkeld om de afhankelijkheid van de lithium supply chain te beperken.  

Concluderend 

De wereld is sterk afhankelijk van lithiumbatterijen voor energieopslag en hoewel er onderzoek plaatsvindt naar alternatieven voor voertuigen en elektriciteitsnetten, biedt tot nu toe geen van deze alternatieven dezelfde combinatie van kosten, gewicht en opslagcapaciteit.  

De huidige lithiumbatterij supply chain kent sterke afhankelijkheden van specifieke landen, waardoor deze kwetsbaar is voor geopolitieke spanningen, natuurrampen of andere verstoringen.  

OEM’s in de EV-automobielsector dienen grondig inzicht te krijgen in en hun batterij supply chain te diversifiëren.