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Lithium-Abbau: Nach dem Boom der grosse Kater
Aus ECO vom 15.06.2020.
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Lithium für E-Autos Australien will vom Batterieboom profitieren

Nirgends wird so viel Lithium gefördert wie in Australien. Der Preiszerfall gefährdet aber ehrgeizige Pläne des Landes.

Auf Lithium-Konzentrat ruhen grosse Hoffnungen: Ein unscheinbares graues Pulver, das im Bergwerk von Altura im Norden Westaustraliens gewonnen wird.

Das Leichtmetall ist ein wichtiger Bestandteil von Lithium-Ionen-Batterien, die zum Beispiel in Elektroautos verbaut werden.

Weltweite Lithium-Förderung

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Lithium-haltiges Gestein, das sogenannte Spodumen, sowie lithium-haltige Salzlake sind die wichtigsten Quellen für Lithium. Während das Leichtmetall in Südamerika in der Salzlake von Salzseen vorkommt, findet es sich zum Beispiel in Australien in Form von Gestein.

Lithium aus Salzlake oder Gestein muss nach dem Abbau in aufwändigen chemischen Prozessen angereichert werden, damit es in Batterien verwendet werden kann.

Die Anreicherung geschieht momentan selten in den Ländern, in denen Lithium abgebaut wird, sondern fast ausschliesslich in China.

Je mehr Elektroautos auf den weltweiten Strassen fahren, desto grösser wird der Bedarf an Lithium und anderen Metallen für Lithium-Ionen-Batterien. Gemäss Schätzungen der Deutschen Rohstoffagentur soll sich die Nachfrage allein nach Lithium bis 2025 verdoppeln.

Bergbaukonzerne wie Altura wittern hier das grosse Geschäft. Denn in Australien kommen Batterie-Mineralien wie Lithium, Nickel und Kobalt in Gestein vor.

Schon heute ist Australien der weltweit grösste Lieferant von Lithium, noch vor Chile, China und Argentinien. Das Land deckt rund die Hälfte der globalen Lithium-Nachfrage ab. In den vergangenen Jahren wurden die Kapazitäten in Australien massiv erhöht, neue Minen im Schnelltempo aus dem Boden gestampft.

Auf den Rausch folgte der Kater

Bis Anfang 2018 stieg der Preis für Lithium immer weiter. «Viele Projekte kamen scheinbar aus dem Nichts. Alle sprachen von diesem neuen Rohstoff, den man von der Lithium-Ionen-Batterie kannte», erzählt Alex Cheeseman, der bei Altura fürs Marketing zuständig ist.

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Alex Cheeseman: «Alle waren in einem Goldrausch»
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Doch der Lithium-Rausch hat sich in einen Kater verwandelt. Der Preis für Lithium hat sich seit dem Höhepunkt im März 2018 mehr als halbiert. Für den Preiszerfall gibt es zwei Gründe: Einerseits produzierte Australien dank der neuen Minen innerhalb kurzer Zeit plötzlich viel mehr Lithium.

Andererseits brach die Nachfrage nach Lithium vor allem in China ein, dem wichtigsten Markt. China reduzierte zum Beispiel Subventionen für E-Autos.

Für viele Minen ist fraglich, ob sie bei einem tiefen Preis noch wirtschaftlich arbeiten können. Einige haben den Betrieb heruntergefahren oder ganz eingestellt.

Auch für die Mine von Altura ist der Preiseinbruch ein Problem. «Die Marktentwicklung 2019 hat uns alle getroffen. Nur die Starken können diese Durststrecke überleben», sagt Cheeseman, «es ist eine Herausforderung».

Regierung plant höhere Wertschöpfung

Trotz der Krisenstimmung bleibt Bill Johnston, Minister für Bergbau in Westaustralien, optimistisch. Der Preis für Lithium werde sich über kurz oder lang normalisieren, hofft er. An seinem langfristigen Ziel hält er fest: Australien soll künftig nicht nur Lithium-Gestein abbauen, sondern das Gestein auch weiterverarbeiten.

«Wir können unsere Erfahrungen aus anderen Gebieten erfolgreich auf die chemische Produktion im Batteriesektor übertragen», so der Minister.

Wertschöpfungskette von Lithium

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Bisher gewinnen Bergbauunternehmen in Australien aus Lithium-Gestein ein Konzentrat, das zu etwa sechs Prozent aus Lithium besteht. Dieses Konzentrat wird nach China exportiert, wo es zu batteriefähigem Lithium angereichert wird. Diese Prozesse sollen künftig vermehrt in Australien stattfinden.

Tatsächlich eröffnete der chinesische Grosskonzern Tianqi Ende 2019 die erste Aufarbeitungsanlage für batteriefähiges Lithium in Australien. Im sogenannten «Lithium Valley» in der Nähe von Perth haben sich auch Unternehmen angesiedelt, die sich auf die Weiterverarbeitung von Batteriemineralien wie Nickel oder Graphit spezialisieren.

Beobachter sind aber skeptisch, ob Australien in der Wertschöpfungskette für Batterien weiter nach oben klettern kann. «In diesem Geschäft preislich gegen Wettbewerber aus China zu bestehen, ist sehr schwierig», meint Alex Cheeseman von Altura. «Es wäre toll, aber ich bin nicht sicher, ob wir das so schnell sehen werden. Wir sind sehr gut im Bergbau, darauf sollten wir uns konzentrieren.»

ECO, 15.6.2020, 22.25 Uhr

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59 Kommentare

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  • Kommentar von Alois Keller  (eyko)
    Die "neuen" Rohstoffe für Zukunftstechnologien haben ihre Schattenseiten: Ihr Abbau ist oft ein schmutziges Geschäft. In grossen Minen reissen Riesenbagger ganze Landstriche regelrecht auf. Ätzende Laugen lösen die begehrten Elemente aus den Erzen. Zurück bleiben giftige Schlämme, die oft genug einfach nur in die Landschaft gepumpt werden und Menschen und Umwelt belasten. Eine weitere Umweltsünde nur für unsere Wohlstandsgesellschaft und ihr Auto. Was will man der Umwelt noch mehr antun?
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    1. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      Das ist nicht eine Eigenheit von "neuen" oder "Zukunfts-" Technologien, Hr. Keller. Wenn man sie verantwortungslos betreibt sind alle Technologien Gift für die Erde. Vor allem auch die Technologien die fossile Brenn- und Treibstoffe benötigen. Im Vergleich dazu ist der Abbau von Lithium regelrecht umweltfreundlich. Aus dem Grund befürworte ich z.B. dass die Verhüttung von Li in Australien aufgebaut wird. Die Chance dass jemand kritisch hinschaut ist besser.
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  • Kommentar von Alois Keller  (eyko)
    In Chile wird das Lithium aus Salzseen, den sogenannten Salares, gewonnen. Die Lagunen sind Heimat für die Andenflamingos, die es nur hier gibt. Mit dem grossflächigen Abbau des Lithiums gehen ihre Lebensräume verloren; die Flamingos sind mittlerweile vom Aussterben bedroht. Zudem verbraucht der Abbau des Leichtmetalls extrem viel Wasser. Sinkende Grundwasserspiegel machen die Landwirtschaft der indigenen Gemeinschaften an den Ufern der Salzseen unmöglich. Immer mehr wird der Umwelt geschadet.
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    1. Antwort von Beno Trütsch  (benotruetsch)
      Beim Lithiumabbau kann noch vieles besser gemacht werden, absolut! Aber der Umweltschaden den wir mit den heutigen Autos anrichten ist um ein Vielfaches schlimmer. Der Unterschied ist, dass beim Lithium sehr lokal und gut sichtbare Schäden entstehen und daher schlimmer erscheinen. Einzige alternative ist der Verzicht auf ein Auto wie ich es seit vielen Jahren mache. Wer aber der Lithiumabbau verteufelt um sein Verbrenner zu rechtfertigen blendet aus woher das Öl kommt und was danach passiert.
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    2. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      Korrekt, Hr. Trütsch. Beispielsweise könnten die Transporttonnagen von Australien nach China in Bezug auf das Lithium-Konzentrat wohl um ca. Faktor 10 reduziert werden, wenn sich die Verhüttung in Australien durchsetzt, wie im Artikel angedeutet.
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  • Kommentar von Noah Schmid  (Schmid)
    Ein grosse E-Auto Batterie beinhaltet etwa 14 kg Lithium und dieses Lithium wird über die Lebensdauer eines Autos nicht ersetzt. Ein Verbrenner-SUV wird dagegen wöchentlich mit bis zu 80 kg Ölprodukten neu gefüllt. Und wer meint, dass die Öl- im Gegensatz zur Lithiumproduktion sauber ist, soll doch bitte den Wikipedia-Artikel zur jahrzehntelangen Ölkatastrophe im Nigerdelta lesen (die Schweiz importiert unter anderem Öl aus Nigeria).
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    1. Antwort von Christian Baumann  (Christian Baumann)
      Niemand behauptet, dass die Ölproduktion sauberer ist als die Lithiumproduktion, Herr Schmid. Crux bei den LIBs ist jedoch das Recycling, das völlig unzureichend gelöst ist, v.a. dann wenn dem Workflow beim Recovery der Metalle die Innovationskraft ausgeht.
      Ich empfehle Ihnen G. Harper, R. Sommerville et al. "Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles", Nature 2019, 575, 7781, DOI: 10.1038/s41586-019-1682-5.
      Dort ist das Problem im letzten Abschnitt auf den Punkt gebracht.
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    2. Antwort von Noah Schmid  (Schmid)
      Herr Baumann. Zumindest in Bezug auf Tesla ist die Aussage im letzten Abschnitt Ihres Artikels falsch. Denn Tesla rezykliert die Batterien und das Batterienrezyklieren ist technisch betrachtet wesentlich einfacher und wesentlich günstiger, als die Rückgewinnung von verbrannten CO2 aus der Atmosphäre (von einer Ölkatastrophen-Säuberung ganz zu schweigen). E-Autos sind zweifelsohne sauberer als Verbrenner und darum geht's (14 kg rezyklierbares Lithium vs 20'000 kg Erdöl bzw. gut 50'000 kg CO2).
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    3. Antwort von Christian Baumann  (Christian Baumann)
      @ Noah Schmid, 20.06.20, 14:36 Uhr: Sie haben den Artikel gar nicht gelesen. Ich rede von p. 83, Zitation 100 - 106. In der Literaturstelle, die ich zitiere geht es gar nicht um die Rückgewinnung von atmosphärischem CO2. Sie wissen ja gar nicht wo die technischen Problem der LIB Rezyklierung sind. Was reden Sie da für einen Unsinn, Herr Schmid ?!?
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    4. Antwort von Christian Baumann  (Christian Baumann)
      @Noah Schmid (Schmid) 20.06.20, 14:36 Uhr, II: Wissen Sie überhaupt wie LIB Recycling funktioniert (sofern man im Fall von LIB überhaupt von Recycling sprechen kann)? Tesla sourced das Recovery von Lithium zu Firmen wie Akkuser (FI), Recupyl (FR), Umicore (BE), Duesenfeld (DE) oder Retriev (USA) aus. Studieren Sie bitte das Patent EP1333523A, wenn Sie sich für LIB Recycling in der Schweiz interessieren wollen.
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    5. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      Hr. Baumann, die aktuellen Probleme beim LIB Recycling mögen technisch interessant sein, aber sie definieren nicht die Situation wie sie z.B. in 20 Jahren oder so sein kann, wenn genügend LIB's zum Recyklieren kommen werden. Die in den Papers beschriebenen Probleme mögen schwierig sein, unlösbar scheinen sie hingegen nicht.
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    6. Antwort von Christian Baumann  (Christian Baumann)
      @ Beat Reuteler (br), 20.06.2020, 22:17 Uhr: Danke für den Hinweis, Herr Beutler. Und mit welchen Methoden simulieren Sie möglichst holistisch die Situation und die Auswirkungen des exzessiven Ressourcen-Abbaus fossiler und nicht-fossiler Brennstoffe ab heute für in 20 Jahren? Life Cycle Assessment wäre ein Ansatz, oder? Ich habe noch keinen Batterie-Hersteller getroffen, der eine solche Rechnung über sein Produkt veröffentlicht hat und rechtzeitig die Optimierung eingeleitet hat.
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