Nebenwerte

Warum neben Lithium auch Graphit und Kobalt Zukunftsrohstoffe sind - Seite 2

Laut Avicenne hat die Lithium-Ionen-Batterie-Industrie 2014 an die 118.000 Tonnen an aktivem Anodenmaterial verarbeitet. Das entspricht ca. 2,4 kg je kWh (inklusive Abfall). Die Batterietypen NMC, LCO und NCA, also die Medien mit der höchsten Enegiedichte, nutzen alle Kobalt im Kathodenaufbau. NMC steht für Lithium Nickel Mangan Kobalt Oxid. LCO für Lithium-Kobalt-Oxid und findet zumeist in Handys, laptops und anderen Elektronikanwendungen ihre Verwendung. NCA steht für Lithium Nickel Kobalt Aluminum Oxid und ist derzeit durch die Verwendung von Aluminium, was mehr Stabilität verleiht, diejenige Batterie mit der größten Kraft und Lebensdauer, aber auch die mit den höchsten Kosten. Auch wenn der NCA Typ mit bereits weniger Kobalt als seine Vorgänger auskommt, so sind es immer noch 220g je kWh, oder 9% der Kathodenmasse.

Seit Tesla, LG Chem, Foxconn, BYD und Boston Power dabei sind ihre Batteriewerke aufzubauen schätzt man dass bis 2020, also in nur 5 Jahren, der Ausstoß an die 140 GWh betragen könnte. Und das sei noch sehr konservativ geschätzt.

Betrachten wir nun einmal die grafische Darstellung der für die Zukunft benötigten Mengen im Vergleich zu den aktuellen Produktionsgrößen.

Foto: batteryuniversity.com

Mehr als verdoppeln wird sich für alle drei Rohstoffe der Bedarf in den kommenden 10 Jahren. Und das laut Avicenne bei sehr vorsichtiger Schätzung.

Das Problem bei Kobalt ist zum Beispiel, dass es fast ausschließlich als Nebenprodukt, wie zum Beispiel bei der Kupfer- oder Nickelproduktion, auftritt. Benötigt man nun in den kommenden Jahren mehr als die doppelte Menge Kobalt am Markt, dann kann man nicht einfach die Kupferproduktion verdoppeln. Auch werden aufgrund der aktuellen Marktpreise für Kupfer und Nickel viele Minen stillgelegt, wodurch dem Markt auch das Nebenprodukt Kobalt entzogen wird. Somit erscheinen aus heutiger Sicht Engpässe bereits vorprogrammiert.

Bei Graphit sieht man ebenfalls ein Problem in der künftigen Versorgung. Für Batterien benötigt man eine Reinheit von größer als 94% und eine Flockengröße von mehr als +180 mash. Die typischen Grafitproduzenten, und Grafit gibt es mehr als genug, produzieren jedoch überwiegend Flockengrößen von -150 mash bis +80 mash. Nur weniger als ein Drittel schafft die geforderten +180 mash. Für Bremsenhersteller, für die Stahlindustrie und all die anderen Anwendungsbereiche ist genügend Marktdeckung vorhanden, nicht jedoch für die speziellen Anforderungen der Batterieindustrie. Auch hier wird die Verdopplung des Bedarfes zu Versorgungsengpässen führen. Denn China, das 2014 und 2015 rd. 65% vom weltweiten Graphit produzierte, steht derzeit vor einem Konsolidierungsprozess bei den Rohstoffen. Für Graphit gibt es eine 17%ige Wertsteuer und eine 20%ige Ausfuhrsteuer. Damit werden Produkte aus China international zwangsläufig teurer. China beabsichtigt damit den eigenen Produzenten für batterietaugliches Graphit einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. Ein Umstand, der in der restlichen Welt steigende Preise bei künftigem Mehrbedarf erkennen lässt. Aber auch Unternehmen große Chancen bietet, wenn sie rasch zur Produktion gelangen können.