key: cord-0067185-zhw22c4g
authors: Backhaus, Richard
title: Batterierohstoffe - Woher und wohin?
date: 2021-09-03
journal: ATZ Elektron
DOI: 10.1007/s35658-021-0675-y
sha: b59b45b494079ce9e744b20bcf16b731d2cbfdf6
doc_id: 67185
cord_uid: zhw22c4g

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Energiespeicher. Bei Lithium-Ionen-Batterien, die allen Prognosen zufolge auch in den kommenden zehn Jahren das Maß der Dinge im Elektrofahrzeug sein werden, sind das vor allem die chemischen Elemente Grafit, Kobalt, Lithium, Mangan und Nickel. Trotz Weiterentwicklungen bei der Zellchemie wird sich der Gewichtsanteil von Lithium mit etwa 72 g/kg Zellgewicht Abschätzungen des Fraunhofer-Instituts für System-und Innovationsforschung (Fraunhofer ISI) zufolge in diesem Zeitraum nicht wesentlich verringern lassen, jedoch könnte wahrscheinlich der von Kobalt deutlich von 200 g/kg Zellgewicht auf 60 g/kg sinken. Die Primärmaterialnachfrage für die Produktion von Fahrzeugbatterien dürfte demnach 2030 bei 250.000 bis 450.000 t für Lithium, 250.000 bis 420.000 t für Kobalt und 1,3 bis 2,4 Millionen t für Nickel liegen [2] .

Bei der Bewertung von Rohstoffvorkommen müssen grundsätzlich zwei unterschiedliche Werte betrachtet werden: einerseits die generell auf der Erde zur Verfügung stehenden Ressourcen, andererseits die mit heutigen Techno logien zu heutigen Marktpreisen wirtschaftlich sinnvoll abbaubaren Vorkommen. An dieser Stelle kann für Lithium-Ionen-Fahrzeugbatterien Entwarnung gegeben werden: Es gilt als wissenschaftlich abgesichert, dass ausreichend Rohstoffe vorhanden sind. Die Gesamtvorkommen übersteigen den prognostizierten Bedarf meist deutlich, selbst wenn der Rohstoffbedarf durch mehr Nachfrage in anderen Anwendungsbereichen parallel steigen würde.

Allerdings weisen viele Studien darauf hin, dass temporäre Verknappungen oder Preissteigerungen für einzelne Rohstoffe nicht auszuschließen sind, zum Beispiel falls neue Förderstätten erschlossen werden müssen, die Nachfrage zu groß wird oder der Export aus den Förderländern ins Stocken gerät [2] . Dabei ist die Situation bei den einzelnen Metallen sehr unterschiedlich, wie eine detaillierte Betrachtung und Bewertung der Deutschen Rohstoffagentur (Dera) zeigt [3] , die im Folgenden für die fünf chemischen Elemente genauer dargestellt werden soll. Second-Life-Konzept nur für Anwendungsfälle geeignet, die mit gealterten Batterien mit niedriger Energiedichte auskommen. Auch müssen noch Fragen der Standardisierung und Gewährleistung geklärt werden [8] . Gegenüber neuen Batterien sind nach Einschätzungen des Fraunhofer ISI höhere Ausfall-und Austauschraten zu erwarten, was dem Ansatz hoher Funktionssicherheit dezentraler Batteriespeicher beispielsweise für Ein-oder Mehrfamilienhäuser zuwiderläuft. Durch die notwendige Redundanz der Batteriezellen würde zudem die Anzahl der benötigten Zellen und damit der Aufwand für den Speicher zunehmen. Das Fraunhofer ISI geht davon aus, dass nur ein Bruchteil der ausgemusterten Traktionsbatterien tatsächlich ein zweites Leben erhält [2] .

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