Bei der Unternehmensberatung Roland Berger geht man für die kommenden Jahre von Knappheit bei wichtigen Rohstoffen für Elektroautos aus. Senior Partner Wolfgang Bernhart hat mit der Automobilwoche über die Analyse der Lieferketten gesprochen.
Bei Lithium bleibt die Versorgung aus der Sicht der Berater bis zum Ende des Jahrzehnts eng. Aus Europa werde es 2025 noch keine nennenswerten Mengen geben. Danach werde man nach und nach neue Vorkommen in der Region erschließen.
Während die Lithium-Nachfrage vom Batteriebedarf dominiert werde, hänge die Nachfrage bei Nickel von der Batterien-Nachfrage und der gewählten Zellchemie (NCM versus LFP) ab – „sowie insbesondere von der Stahlnachfrage und dort im Speziellen vom chinesischen Bausektor“. Das mache die Prognose komplex. Es werde auf jeden Fall „sehr schwer werden“, genügend nachhaltig produzierte Nickelprodukte zu bekommen. Im Prinzip sei zwar weltweit genügend Nickel verfügbar, jedoch nicht in den Qualitätsstufen, die eine einfache Nutzung für Batterien möglich machen.
Beim Kobalt sei die Versorgung „wirklich sehr knapp“. Es sei zwar ausreichend im Boden vorhanden, jedoch seien viele der bisher verfügbaren Quellen hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeits-Anforderungen nicht akzeptabel. Das seien vielfach Tagebauminen mit hohen Umweltbelastungen und die Sicherheit an den Förderstätten sei fragwürdig. „Davon sollte man die Finger lassen.“
Beim Graphit sei der Gesamtbedarf sehr stark abhängig von den Silizium-Anteilen in der Anode einer Batterie. Bislang beruhe die Versorgung noch stark auf chinesischen Quellen, sowohl für synthetisches wie natürliches Graphit. Vor kurzem sei eine erste größere Fabrik in den USA angekündigt worden, aber auch Europa brauche eine eigene Graphit-Produktion.
Bei Kupfer brauche die Industrie bis 2030 mindestens fünf Millionen Tonnen mehr als die derzeit jährlich geförderten 25 Millionen Tonnen. Denn das Metall sei nicht nur für die E-Motoren in der Autobranche nötig, sondern auch für die Ladestationen, für Windräder und vieles mehr. Grundsätzlich sei der Aufbau neuer Kupferprojekte sehr langwierig. „Unserer Meinung nach wird deshalb gerade beim Kupfer das Thema Recycling eine noch größere Rolle spielen als derzeit“, so Bernhart.
Die Wiedernutzung von Rohstoffen aus gebrauchten Produkten sei für die Autobranche „kaum zu überschätzen“, erklärte der Experte. Auch, weil eine neue Batterie-„Gigafactory“ in der Anfangszeit eine Ausschussquote von annähernd 30 Prozent habe. Die Wiederverwertung aus Altfahrzeugen sei kurzfristig noch kein so großes Thema, weil aktuell nicht so viele Batterien, E-Motoren und weitere infrage kommende Komponenten in den Kreislauf zurückfließen würden. Die Berater erwarten aber einen zügigen Ausbau der Recycling-Kreisläufe, nahezu zeitgleich mit dem Hochlauf der E-Mobilität.
South meint
Das sinnbefreite Geplane, wenn sofort jetzt alle die Technik verwenden, und sich nix ändert, geht die Welt unter, ist so alt wie die Technik selbst.
Wenn es ein Trost ist, war auch beim Öl so. Das seit den 70er Jahren vorhergesagte Öl aus ist nie eingetreten, wg. Tiefseeförderungen, Fracking, Teersandnutzung und mehr Effizienz und wird jetzt mit der Vermeidung von Ölverbrauch wg. Umstieg auf erneuerbar vielleicht sogar nie eintreten…
Shullbit meint
Immer dasselbe. Es wird die Ist-Situation genommen und mehr oder weniger linear in die Zukunft skaliert. So funktioniert Zukunft aber nicht. Zukunft ist immer von disruptiven Entwicklungen geprägt.
CATL will dieses Jahr die Serien-Produktion von Natriumzellen aufnehmen. Für 2025 rechnet CATL da mit Energiedichten wie bei LFP-Zellen. Als Preis peilt CATL um die 35 USD pro kWh an. Klar: CATL muss das erstmal erreichen. Aber bisher hat CATL zuverlässig geliefert, was sie angekündigt haben. U.a. deshalb ist CATL auch der weltgrößte Hersteller von Batteriezellen geworden.
Wenn das denn so kommt, dann werden Natriumzellen für ca. 80% aller Fahrzeuge am Markt ausreichend sein und nur noch Hochleistungsfahrzeuge Lithium-Zellchemien bekommen. Weil der Preisvorteil so gigantisch wäre (3.000-8.000 USD pro Auto), wird sich das dann auch zwingend sehr schnell durchsetzen. Und dann sind solche Studien Makulatur.
Nochmal: Es ist nicht sicher, dass CATL das erreicht. Aber die Wahrscheinlichkeit ist relativ hoch, weil das eben kein StartUp-Windbeutel-Laden ist, der mit viel heißer Luft und Marktgeschrei vorrangig Finanzierung einwerben will. Und dann kann man das doch nicht außen vor lassen?
brainDotExe meint
Über die 80% lässt sich streiten, aber was ist mit den restlichen 20%? Da wird sich der Engpass dann einstellen.
Mäx meint
Was?!
Wenn man von jetzigen 100% ausgeht und daraus einen Engpass ableitet, aber demnächst 80% von diesen 100% wegfallen, weil eine andere Technologie genutzt wird, stellt sich doch aller Wahrscheinlichkeit für die restlichen 20% gar kein Engpass mehr ein.
brainDotExe meint
Wer sagt denn, dass dies nicht schon mit betrachtet wurde?
Dieses 20% sind absolut gesehen Ende des Jahrzehntes vielleicht deutlich mehr als die heutigen 100%.
Dann muss man ja auch bedenken, dass diese 80% Natrium eine vollkommen aus der Luft gegriffene Annahme sind. Das ist noch alles offen.
Ich persönlich gehe mittelfristig von 60% Natrium aus.
Shullbit meint
Die 80% sind nicht aus der Luft gegriffen. Schaue Dir doch mal weltweit die Verteilung auf Fahrzeugklassen an: Kleinwagen, Kompakt, Mittelklasse, Oberklasse usw. Das untere Ende des Marktes wird bei BEV von den ganzen Branchenriesen (Toyota, VW, Ford, GM, …) noch fast gar nicht bedient. Das würde sich ändern, wenn Natriumakkus signifikant billiger sind. Und dann reden wir für rund 80% des Marktes über Batteriegrößen von 20-65 kWh – insbesondere wenn durch Natriumzellen auch noch die Schnellladefähigkeit steigt. Natürlich werden 20-65 kWh perfekt mit Natriumzellen machbar sein, ohne dass die Fahrzeuge zu schwer werden oder das Batterievolumen zu groß wird, genauso wie es mit LFP-Zellen machbar ist. Wenn der Preisvorteil so groß ist, wie CATL verspricht, dann wird da schlicht nichts anderes verbauen können. Wenn es in Oberklasse und Sportwagen 80, 100 oder mehr kWh sein sollen, dann wird man da auf Zellen mit größerer Energiedichte setzen. Aber eben auch nur noch da.
Nochmal: Natürlich kann ich nicht beurteilen, ob CATL seine Ankündigungen war macht. Die bisherige Geschichte besagt aber, das CATL kein Heißluftgebläse ist und keinen Nonsens verbreitet.
Mäx meint
Du hast mich nicht verstanden:
Für die Studie sind die 100% der Bedarf, den man jetzt sieht.
Wenn von diesem Bedarf aber eine noch zu diskutierende Prozentzahl wegfällt, weil kein Lithium-Bedarf (wie bei Na-Ion), dann wäre davon auszugehen, dass es keinen Engpass gäbe.
Ich habe mir die Studie nicht durchgelesen (ist ja auch nicht verlinkt), aber dein Kommentar ist einfach missverständlich ausgedrückt.
David meint
Disruptiv, pfff. Shullbit, nachdem klar ist, der Elektroantrieb war keine Disruption, muss es jetzt also etwas anderes aus dem Feld sein. Disruptiv bedeutet unterbrechend, es wird aber nichts bei Akkuchemien unterbrochen.
Es wird in den nächsten Jahren mehrere Techniken und Chemien geben und das Verhältnis wird im Mangel variabel gestaltet sein. Man sieht es ja jetzt schon, dass drei Techniken parallel verbaut werden. Neben Lithium-Ionen gibt es ein bisschen LFP und in kleinen Teilen schon die Feststoffbatterie.
Bis die Komponente Elektroauto-Akku einigermaßen ausentwickelt ist, vergehen locker 20 Jahre.
Eugen P. meint
Wenn E-Mobilität zu einem Energie-intensiven Bergbau Boom gigantischen Ausmaßes führt ist damit mit Blick auf das Klima (Stichwort Kipppunkte) wenig bis nichts gewonnen. Ich würde behaupten, dass in einer Übergangsphase von 10 bis 30 Jahren durch E-Mobilität mehr zusätzliches Co2 freigesetzt wird als ohne.
Draggy meint
Du meinst weil Verbrenner keinen Bergbau benötigen?
Es macht keinen Sinn, einen wichtigen Umstieg zu handicappen weil er nicht perfekt ist. Wir stellen inzwischen immer höhere Ansprüche an BEV während das Benzin schon weiter von Kindern im Mittleren osten und in Zentralafrika schwarz gebrannt werden darf.
Eugen P. meint
Die Verbrenner werden ja nebenher weiter gebaut, die E-Autos scheinen neue bzw. andere Materialien zu brauchen als bisher, sonst gäbe es ja keine Materialengpäße.
Global dürfte der Fahrzeugbestand mit der Bevölkerung wachsen, in absoluten Zahlen werden damit wohl auch Verbrenner nicht weniger werden, jedenfalls nicht in den nächsten 30 Jahren.
EdgarW meint
@Eugen P. und wieder übersieht jemand den Elepfanten im Raum, in diesem Fall der Energiebedarf, der allein für die Erdöl-Exploration, -Gewinnung, -Transport und schließlich Raffinierung der benötigten Kraftstoffe anfällt.
Den Bedarf an Rohstoffen und Energie für der Herstellung von Verbrenner-Antrieben mit ihren hochlegierten Spezial-Metallen ignorierst Du dann offenbar gleich mit.
Das Problem ist vor allem die Umstellung. Bisher lagen die Bedarfe schwerpunktmäßig bei anderen Materialien / Metallen, als nun, einigermaßen plötzlich, beim schnellen nötigen Umstieg auf E-Mobilität und auch Elektrifizierung anderer Energieverbraucher/-Nutzer, zumeist in der Industrie.
Ressourcen-Abbau ist immer ein (vor allem Umwelt-)Problem, und es war nie ein kleines. Schnelle Umstellung ist aber gerade in diesem Bereich ein besonders großes Problem, von Exploration über Genehmigung bis hin zu Abbau und Veredelung sind sehr langwierig zu planen und umzusetzen.
Eugen P. meint
Erdöl wird die nächsten 30 bis 50 Jahre ja weiter gefördert und raffiniert werden. Die „Verheerungen“ durch den Verbrenner fallen durch E-Autos ja nicht weg, sondern die „Verheerungen“ durch E-Autos kommen noch oben auf, jedenfalls für eine jahrzehntelange Übergangszeit.
Mäx meint
Ich verstehe nicht was du sagen willst.
Auf der einen Seite hätten wir:
Wir machen weiter mit Verbrenner, es kommen jedes Jahr mehr! Verbrenner hinzu.
Auf der anderen Seite hätten wir:
Wir switchen zur Elektromobilität, es kommen jedes Jahr weniger! Verbrenner hinzu.
Da sollte doch relativ klar sein welcher Weg zu gehen ist.
Peter meint
Das ist schlicht nicht zutreffend.
Die „Verheerung“ bei Neuproduktion und Betrieb eine EAutos ist bei eine Jahreslaufleistung von 15.000-20.000 km nach 4-6 Jahren geringer, als beim Weiterbetrieb des bestehenden Verbrenners.
Keine Jahrzehnt, auch keine Jahrzehnte. Nach 4-6 Jahren ist das eAuto in der Gesamtbilanz inkl. Produktion und Betrieb besser als nur der Betrieb des bestehenden Verbrennerautos.
Wenn eAuto und Verbrennerauto neu gebaut werden müssen, liegt das eAuto bereits nach 3 Jahren vorn. Und das Verbrennerauto belastet anschließend weitere 15-30 Jahre die globale Umwelt deutlich mehr als ein eAuto.
EdgarW meint
Eugen P., was Du schreibst ist schlicht Unsinn.
„Erdöl wird die nächsten 30 bis 50 Jahre ja weiter gefördert und raffiniert werden“ ist zwar wahrscheinlich – leider – korrekt, zumindest für die dann noch verbleibenden Sektoren, die damit betrieben werden – etwa bei der Langstrecken-Schiffahrt wird das vermutlich noch mit am längsten der Fall sein.
Deine These von der Zusätzlichen Belastung wäre aber nur lorrekt, wenn die Verbrenner unvermindert weiter produziert und betrieben würden, was nicht der Fall ist. Wie immer wird es mehr und mehr Autos, egal welchen Antriebs, auf den Straßen der Welt geben, was mindestens umweltseitig negativ zu bewerten ist. Dies wäre aber genauso der Fall, wenn keine BEV produziert würden. Anteilig werden die Verbrenner schneller in der Produktion und langsamer in der Nutzung zurückgehen. Somit geht auch anteilig die Förderung und Nutzung fossiler Brennstoffe zurück. Und das natürlich nicht nur im Automobil-Sektor.
Eugen P. meint
„Deine These von der Zusätzlichen Belastung wäre aber nur lorrekt, wenn die Verbrenner unvermindert weiter produziert und betrieben würden, was nicht der Fall ist.“
Außerhalb der EU wird das denke ich noch mindestens 30 Jahre der Fall sein und 2035 ist auch noch ein Stück hin, der Bestand ab 35 wird auch nicht über Nacht verschwinden, in diesem Sinne „Lasst alle Hoffnung fahren“.
GrußausSachsen meint
wenn im selben Zeitraum die Verbrennung von fossilen Energieträgern im gleichen Maß reduziert wird und letzlich endet, wage ich zu behaupten, dass Bergbauprodukte, die recycelbar sind mittel- bis langfristig die sinnvolle Alternative sind.
Wobei der Bergbau selbst so organisiert sein muss, dass er möglichst wenig Schaden anrichtet. Bei den Profitinteressen der Akteure und letzlich der Preissensibilität von Endkunden scheint das schwierig, aber wenn alternativ der Planet verbrennt ist das eine Option, oder?
ach ne, wird nicht klappten Menschen sind zu gierig und auf persönliche Vorteile bedacht.
Einfach weiter verbrennen, Öl in jededer Form verbrennen, Blauen Wasserstoff (aus ÖL) erzeugen usw. , dann geht es schneller
Gruß an Kinder und Enkel.
sa ti re off
Peter meint
Die Behauptung ist aber leider (nachrechenbar) falsch.
Ein „Weiterfahren“ eines bereits existierenden Verbrenners ist (spätestens) nach 100-120Tkm schädlicher, als der Neubau eines E-Autos (mit derzeitigem Strommix) inkl. des Stroms für eben jene 100-120Tkm mit derzeitigem Strommix.
Quelle: Berechnungen des ADAC, der bekannterweise eher Elektro-Bremser ist.
GrußausSachsen meint
mag auf CO2 zutreffen. Bei den anderen Materialien bin ich mir nicht ganz sicher.
Meine Hoffnung beruht auf echtem Recycling der eingesetzten Rohstoffe, Kupfer, Lithium/Nickel etc. Bei Verbrennern ist es halt verbrannt oder wird verbrannt (Altöl aus Motoren, Getrieben etc.) es bleibt ein legierter Motorblock u.a. mit Kobalt und jede Menge Mischmaterialien die ggf. recyclebar sind, wie das Kupfer aus den Kabelbäumen.
Der Treibstoff jedoch ist umweltschädlich in der Atmosphäre, Lungen, im Boden, im Wasser, weltweit. die „Abfallstoffe“ der Öl-/Gasgewinnung und des Transportes ebenfalls (Tankerhavarien mit weltweiten Ölpesten).
die umweltnachteile von fossilen Brennstoffen sollten für die Gewinnung von Rohstoffen für ein Elektrozeitalter (ohne Atomstrom, blau-grauem Wasserstoff) auf keine Fall wiederholt werden.
die Hoffnung stirbt zuletzt, aber eines ist klar-der Weiterbetrieb von Fossil-Verbrennern – egal ob Kraftwerke oder Mobilität, Heizen ist eine ganz schlechte Lösung und muss sobald wie möglich aufhören. endgültig. sog. erneuerbare sind zudem nur ein Feigenblatt, Wer einen Baum verbrannt hat und am nächsten Tag einen neuen pflanzt hat viel Zeit zum Nachdenken bis die gleiche Menge auch zum Verbrennen da ist.
Feuer frei für die DieselDieters, Scrooges und sonstigen Sparfüchsen, die sich das immer schönreden wollen
Peter meint
Recycling ist zweifellos immer wünschenswert und notwendig. Aber die Vorteile betreffen eben nicht nur CO2.
Man kann sicherlich diskutieren, was man schlimmer findet: Lithiumabbau oder Ölförderung. Und das auch mit und ohne Lithium-Recycling. Dabei fällt mir ein: Wer verwendet eigentlich verbranntes Öl wieder?
Und ob die Spezialwerkstoffe im Verbrennungsmotor, im KAT, im Getriebe und im OPF mehr oder weniger Problemstoffe benötigen als eine Batterie. Die restliche Fahrzeugsteuerung und Fahrzeugkomponenten sind dann vermutlich ungefähr vergleichbar.
GrußausSachsen meint
hätte so schreiben sollen wie Du. ich bin der gleichen Meinung.
bei Verbrennern wird so gut wie nichts recycled, außer dem Metall.
Benzin, Diesel, Gas und alle Betriebsstoffe (Motor- und Getriebeöl etc.) wird i.d.R. einfach verbrannt. da ist kaum was mit Wiederverwertung.
verbrenner sind mit heutigem Wissen um „well2wheel“ und das Versagen der Recycling Industrie (Kunden/Händer: „das Auto geht nach Afrika, sollen die sich damit rumschlagen, die brauchen das ja noch – wie die Hühnerkarkassen von Meckes, weil hier ja nur noch Filet gefuttert wird, im Diesel mit laufendem Motor und vollgekleckerten Sitzen)
ich liebe die Menschheit – (is klar wiesgemeintis-ne?!)
Flo meint
Korrekt; Well-to-Wheel bzw. „Graue Energie“ wird immer unterschlagen.
Envision meint
Wird auf jeden Fall Zeit das zumindest im Heimspeichersektor auf Nickel Akkus mit Graphit verzichtet wird, und am besten auch Lithium freie Lösungen zum Einsatz kommen sollten, da ist es oft wirklich verschwendet, weil Platz und Gewicht nicht so wichtig wie in Fahrzeug.
brainDotExe meint
Bei Heimspeichern ist LFP seit einigen Jahren die dominierende Zellchemie. Das wird sie wahrscheinlich auch weiterhin sein, da sie vorraussichtlich mehr Zyklen als Natrium aushalten kann.
Außer Natrium Zellen werden so günstig, dass sich ein Austauschakku innerhalb der selben Nutzungsdauer wie ein LFP Akku rechnet.