Im Jahr 2050 könnten weltweit 80 Prozent aller neu zugelassenen Pkw mit alternativen Antrieben auf den Straßen unterwegs sein, bei ambitionierten Klimaschutzzielen sogar 100 Prozent. Mit dem Zuwachs an elektrischen Fahrzeugen steigt auch der globale Bedarf an Batterien – mit notwendigen Jahreskapazitäten von bis zu 6.600 Gigawattstunden, wie Zahlen des Öko-Instituts nun belegen. Dafür seien insgesamt 220 Gigafabriken notwendig, um diese Batteriemengen herzustellen.
Rasante Nachfrage bei Lithium, Kobalt und Nickel
Auf Basis der neuesten Mobilitätsszenarien und der aktuellen Entwicklung bei Batterietypen und -kapazitäten hat das Öko-Institut im Rahmen des Forschungsprojektes „Fab4LiB“ den Rohstoffbedarf der Schlüsselmaterialien für Lithium-Ionen-Zellen bis zum Jahr 2050 berechnet. In der Annahme, dass die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens im Mobilitätssektor umgesetzt werden, prognostiziert Matthias Buchert, Experte für Nachhaltige Rohstoffe am Öko-Institut, bis zum Jahr 2030 einen erheblichen Anstieg der Nachfrage für Lithium, Kobalt und Nickel. Falls die Lithium-Ionen-Zellen auch langfristig die Speichertechnologie der Wahl für Elektrofahrzeuge bleiben, wird der Bedarf bis zum Jahr 2050 noch weiter steigen.
Angesichts der aktuell bekannten globalen Reserven für Lithium (16 Millionen Tonnen), Kobalt (7,1 Millionen Tonnen) und Nickel (74 Millionen Tonnen) erwartet Buchert keine Verknappung dieser Rohstoffe. „Bei der dynamischen Entwicklung der Elektromobilität, kann es für einzelne Rohstoffe aber zu zeitlich begrenzten Engpässen kommen“, so Buchert.
Sichere Rohstoffversorgung für deutsche Zellfertigung
Welche Anteile der Wertschöpfung der Elektromobilität künftig in Europa und vor allem in Deutschland realisiert werden, ist laut Öko-Institut eine politische Frage, die sowohl die EU-Kommission als auch die Bundesregierung zügig beantworten müssen.
Batteriesysteme werden in Europa zwar auch von deutschen Unternehmen hergestellt. Die dafür notwendigen Batteriezellen müssen sie jedoch vorwiegend von asiatischen Herstellern zukaufen. Europäische wie auch deutsche Unternehmen sind daher von externen Zulieferern und deren Rohstoffversorgung abhängig. Gleichzeitig bestimmt die Batteriezelle maßgeblich über die Leistungsfähigkeit des Batteriesystems und ist das entscheidende Differenzierungsmerkmal in batteriebetriebenen Fahrzeugen.
Um Deutschland als Leitmarkt für Elektromobilität zu etablieren, muss laut Öko-Institut auch die Wertschöpfung überwiegend hierzulande angesiedelt werden. Eine Zellfertigung in Deutschland hänge jedoch mit einer sicheren Rohstoffversorgung zusammen. Dabei dürfe der Recyclingaspekt nicht vernachlässigt werden. „Beim ambitioniertem Ausbau der Recyclinginfrastruktur für Lithium-Ionen-Batterien können im Jahr 2030 rund 10 Prozent und im Jahr 2050 sogar 40 Prozent des weltweiten Bedarfs dieser Rohstoffe für die Elektromobilität durch Batterierecycling gewonnen werden“, so Buchert.
Zum Hintergrund des Projekts Fab4Lib
Unter der Projektleitung der TerraE Holding GmbH erarbeiten 17 Forschungsinstitute und Industrieunternehmen im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekt Fab4Lib innovative Lösungen entlang der Wertschöpfungskette Lithium-Ionen-Technologie. Sie sollen unmittelbar in eine Groß-Serienfertigung von Batteriezellen einfließen. Mittelfristig strebt TerraE eine Zellproduktion in Deutschland mit einem jährlichen Volumen von acht Gigawattstunden an.