Es scheint nicht abzureißen. Die Energiewende scheint ein Fass ohne Boden. Viele Ideen, die die EW voranbringen kann, doch aber kommen gefühlt mit jeder Idee 2 neue Herausforderungen auf den Tagesplan. Die E-Mobilität, als einer von vielen Hoffnungsträgern in der Energiewende, benötigt auch Lithium für die Batterien. Mögliche Engpässe in der Erschließung und die folgenden Lieferketten bringen die Energiewende ins Wanken. BAM forscht an Natrium als Alternative zu Lithium.
Gründe für eine begrenzte Verfügbarkeit von benötigten Mineralien
Einfach formuliert, die Nachfrage nach benötigten Ressourcen (Lithium, Kobalt und Nickel) für die Energiewende hat sich extrem erhöht. Aufgrund der gestiegenen Nachfrage hat sich der Preis auf ein stark über dem normal liegenden Niveau eingependelt. Dazu kommen geopolitische Herausforderungen. All diese Herausforderungen können der Energiewende die Geschwindigkeit nehmen.
Die Internationale Energie Agentur appelliert, mehr zur Sicherung der Versorgungsketten zu machen. Das ist auch gut so, aber was genau soll man machen, wenn man bedenkt, dass auf China mehr als die Hälfte der weltweit geplanten Lithiumanlagen fallen und sogar 90% der Vorhaben für Nickelraffinerien in Indonesien liegen.
Update intern: Deutschland muss schneller werden um letztlich schneller zu sein! Schnelligkeit schafft Unabhängigkeit im globalen Wettbewerb der Energietechnologie.
7.9.2023 News Update: Vielleicht brauchen wir in Zukunft nicht mehr so weit zu blicken, wenn das Kochsalz doch als Rohstoff in Deutschland vorkommt. Energiespeicher auf Basis von Kochsalz
Worum geht es eigentlich?
Das Thema der Sicherung kommt ja letztlich auf die Tagesordnung, da es zwischen China und den USA ein wenig knistert. Zu guter Letzt hat China vor ca. 1 Woche mitgeteilt, dass die Ausfuhr seltener Rohstoffe bei der Ausfuhr stärker kontrolliert wird. Zu den seltenen Rohstoffen zählen die Metalle Gallium und Germanium. Zwei absolut wichtige Rohstoffe für z.B. die Herstellung von z.B. Micro-Chips.
Die Erklärung Chinas bezüglich der Ausfuhrkontrolle sei demnach eine Sicherung eigener Interessen. Man kann aber auch vermuten, dass dies „nur“ eine Reaktion auf Handlungen der USA zurückzuführen sind. So hatte nämlich kürzlich das Handelsministerium der USA erwähnt, Exportbeschränkungen von Spezialchips für künstliche Intelligenz in Erwägung zu ziehen. Nach dem Motto, „gibst du mir nicht gebe ich dir nicht“, wird dort gerade gehandelt.
Wenn es nicht so ernst wäre, könnte man es fast lustig finden, in welcher Abhängigkeit sich beide Parteien gerade befinden. Die USA erwägt eine Exportbeschränkung von Spezialchips für künstliche Intelligenz (diese kann China anscheinend noch nicht selber produzieren) – dafür hat aber China, wie oben erwähnt, Gallium und Germanium. Ganz wichtig hinzuzufügen ist, dass mehr als 90% des weltweit produzierten Galliums und mehr als 60% des weltweit produzierten Germaniums in China hergestellt wird.
Was kann Deutschland tun, um ein wenig der Rohstoffe zu sichern?
Die Frage ist ziemlich schwer zu beantworten. In Gänze ist es ad hoc nicht lösbar. Wie aber sieht es z.B. mit Lithium aus? Lithium ist derzeit einer der wichtigsten Rohstoffe für die Herstellung von Batterien. Batterien finden immer mehr Wichtigkeit für die Energiewende. Laut Erkenntnis der U.S. Geological Survey ist Lithium mit fast ¾ an der Herstellung von Batterien beteiligt – was eben dieses Mineral so „wertvoll“ macht.
Schauen wir uns die Rangliste an Vorkommen von Lithium an, wird diese von Australien angeführt und dann geht es weiter mit Chile. China belegt „nur“ den Platz 4. Selbst wenn Deutschland noch nicht bei dem Ranking vorhanden ist, es scheint als hätte Deutschland die Kapazität an Lithium Vorkommen was für 20 Millionen Elektro-Autos reichen würde. Alleine in Sachsen lägen demnach 125.000 Tonnen Lithium. Lest hier bitte weiter über das Lithium-Vorkommen in Deutschland.
In dem zuvor verlinkten Artikel klingt es ziemlich vielversprechend, dass Deutschland Vorkommnisse von Lithium hat. Es gab bereits vor 2 Jahren Pläne, dass der Abbau bereits ab 2025 beginnen kann.
Verweis extern: Ausführlicheren Beitrag lesen.
Jetzt habe ich mal genauer hingeschaut und habe einen Beitrag des MDR (vom 23.05.2023 – also gerade mal 2 Wochen her) gefunden. Demnach scheint es so, als müsse zunächst das Lithium doch wieder importiert werden?! Was ist da los?
Mögliches Lithium Vorkommen in Deutschland
Wir haben gesehen, dass ca. 125.000 Tonnen Lithium in Sachsen liegen soll. Das wäre demnach ein Tropfen auf dem heißen Stein, denn das wären gerade mal ca. 0,1% an Lithium gemessen am Weltmarkt ausmachen. Das britische Unternehmen „Zinnwald Lithium“ investiert Millionen in Probebohrungen und hat bereits jetzt einen erfahrenen Partner gewinnen können – die AMG „Advanced Metallurgical Group“.
Verweis extern: Lest hier mehr zu dem Beitrag des MDR
Was wäre eine Alternative zu Lithium?
Wie wir sehen können, sind die Spitzenreiter der Rangliste an Lithium Vorkommen weit von Deutschland entfernt. Bemühungen sind stark vorhanden, wie wir es mit Zinnwald Lithium und AMG haben sehen können. Ob die Menge allerdings reicht, um diese Ressource nachhaltig auch für die Industrie einsetzen zu können, bleibt ein Fragezeichen. Deshalb ist es wichtig, sich frühzeitig um Alternativen zu bemühen.
Natrium Ionen Batterien gelten als eine vielversprechende Alternative (zu Lithium Ionen Batterien) mit dem Ziel, immer mehr Unabhängigkeit zu erlangen. So forscht die Bundesanstalt für Materialforschung (BAM) an einer anderen Substanz, die anstelle von Lithium in Batterien verwendet werden kann. Das Forschen an einer alternativen Substanz ist nicht nur wichtig, um mehr Unabhängigkeit zu erreichen, sondern auch gilt derzeit der Prozess der Gewinnung und des Abbaus von Lithium als fragwürdig.
Forscher des BAM halten die Möglichkeit von Natrium Ionen Batterien als vielversprechende. Sie benötigen keine problematischen Metalle wie Cobalt und Nickel und Natrium ist leicht verfügbar. Allerdings gibt es noch eine Herausforderung bei der Entwicklung dieser Batterien, und zwar das Material, das die positive Ladung speichert. Die BAM hat ein Projekt gestartet, um ein geeignetes Material für dieses Teil der Batterie zu finden. Wenn sie erfolgreich sind, könnte das einen großen Fortschritt für die Natrium-Ionen-Technologie bedeuten.
Fazit – Mehr investieren in die Suche nach der Alternative zu Lithium, statt sich auf das politische Tanzpakett zu begeben
Allein die Tatsache, dass die Lithium Vorkommen sehr weit weg sind und politische Spielchen eine große Rollen spielen, halte ich es für absolut notwendig nasch Alternativen zu suchen und daran zu forschen – wie eben die BAM. Politisch zu handeln ist immer ein guter Ratgeber, doch in diesem Falle kann es auch ein Zeitfresser sein, denn die Zeit läuft. Handeln ist jetzt gefragt.
