Der Druck auf die Versorgung mit Metallen, die zur Herstellung erneuerbarer Energien und Elektroautos benötigt werden, nimmt zu, da die Länder darum streben, bis 2050 CO2-neutral zu werden.
In den letzten Monaten hat Großbritannien Abkommen mit Sambia unterzeichnet, Japan ist eine Partnerschaft mit Namibia eingegangen und die EU ist eine Partnerschaft mit Chile eingegangen. Die EU-Verhandler begannen auch mit der Zusammenarbeit mit dem Kongo, während die USA sich der Mongolei zuwandten. Das gemeinsame Ziel dieser Bemühungen besteht darin, die für die Dekarbonisierung benötigten Mineralien bzw. „grünen“ Metalle zu beschaffen.
Es gibt drei Gruppen „grüner“ Metalle, die in zahlreichen Branchen weit verbreitet sind. Dazu gehören Aluminium und Stahl, die zur Herstellung von Solarmodulen und Turbinen verwendet werden, während Kupfer für alles von Kabeln bis hin zu Autos unverzichtbar ist. Die in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendete Gruppe umfasst Kobalt, Lithium und Nickel, aus denen die Kathode besteht, sowie Graphit, den Hauptbestandteil der Anode. Die letzte Gruppe sind magnetische Seltene Erden wie Neodym, die in Motoren von Elektrofahrzeugen und Turbinengeneratoren verwendet werden und für die nur eine geringe Nachfrage besteht.
Laut der Energy Transitions Commission (ETC) haben sich 72 Länder, die für vier Fünftel der weltweiten Emissionen verantwortlich sind, zur Kohlenstoffneutralität bis 2050 verpflichtet. Um das Ziel zu erreichen, muss die Windkraftkapazität um 15 % erhöht werden. mal, Solarenergie 25 mal , der Umfang der Netzinfrastruktur müsste verdreifacht und die Zahl der Elektrofahrzeuge 60-mal höher sein als heute.
Bis 2030 könnte der Bedarf an Kupfer und Nickel um 50–70 %, an Kobalt und Neodym um 150 % und an Graphit und Lithium um das Sechs- bis Siebenfache steigen. Insgesamt wären nach Angaben der Internationalen Energieagentur für eine CO2-neutrale Welt bis 2050 jährlich 35 Millionen Tonnen „grüner Metalle“ erforderlich. Zählt man die für diesen Prozess ebenfalls benötigten traditionellen Metalle wie Aluminium und Stahl hinzu, beträgt der Bedarf von jetzt an bis dahin 6,5 Milliarden Tonnen.
Aus diesem Grund befürchten viele Länder, dass es bis zum Ende dieses Jahrzehnts zu einer umfassenden Verknappung der weltweiten Mineralienvorräte kommen könnte. Bis 2030 erwartet ETC einen Mangel von etwa 10–15 % bei Kupfer und Nickel; 30–45 % für andere in Batterien verwendete Metalle.
Wie ist also die Versorgungslage dieser Metallkonzerne? Stahl wird wahrscheinlich weiterhin im Überfluss vorhanden sein. Kobalt ist ebenfalls reichlich vorhanden. Doch laut Expertenprognosen, die im Economist aufgezeichnet wurden, wird es bei Kupfer bis 2030 einen Mangel von 2-4 Millionen Tonnen geben, was 6-15 % des potenziellen Bedarfs entspricht. Bei Lithium wird es einen Mangel von 50.000-100.000 Tonnen geben, was 2-4 % entspricht. der Nachfrage. Brücke. Nickel und Graphit sind theoretisch reichlich vorhanden, für die Herstellung von Batterien ist jedoch eine hohe Reinheit erforderlich. Es gibt zu wenige Schmelzhütten, um Bauxit zu Aluminium zu verarbeiten. Außerdem produziert fast niemand Neodym außerhalb Chinas.
Der Economist schlägt für diese Herausforderungen drei Lösungen vor. Erstens können die Produzenten das zusätzliche Angebot bestehender Minen erschließen. Dies ist zwar sofort möglich, die zusätzliche Produktion ist jedoch begrenzt. Zweitens können Unternehmen neue Minen eröffnen, was das Problem zwar vollständig lösen kann, aber lange dauert.
Aufgrund dieser Einschränkungen ist die dritte Lösung zumindest für das nächste Jahrzehnt die wichtigste. Es geht darum, Wege zu finden, die „grünen Engpässe“ zu beseitigen. Hierzu gehört die Wiederverwendung größerer Mengen an Materialien, was bei Aluminium, Kupfer und Nickel am besten möglich ist. Die Recyclingbranche ist noch immer fragmentiert und könnte wachsen, wenn die Preise der Fertigprodukte höher wären. Es gibt bereits einige Bemühungen, etwa die Finanzierung eines neuen Nickelrecyclingunternehmens in Tansania durch den Bergbaugiganten HP.
Huw McKay, Chefökonom bei HP, schätzt, dass Schrott in einem Jahrzehnt 50 Prozent der gesamten Kupferversorgung ausmachen könnte; heute sind es 35 Prozent. Rio Tinto investiert außerdem in Aluminiumrecyclingzentren. Im vergangenen Jahr sammelten Startups im Bereich des Batteriemetallrecyclings die Rekordsumme von 500 Millionen US-Dollar ein.
Die erfolgversprechendere Lösung besteht in der Wiederinbetriebnahme stillgelegter (nicht mehr in Betrieb befindlicher) Minen. Am vielversprechendsten ist dabei die Aluminiumgewinnung. Seit Dezember 2021 haben die steigenden Energiekosten in Europa zur Schließung von 1,4 Millionen Tonnen jährlicher Aluminiumschmelzkapazität (2 % der weltweiten Kapazität) geführt. Ein Anstieg des Aluminiumpreises um 25 % wird laut Graeme Train, Chefanalyst für Metalle und Mineralien beim Rohstoffhändler Trafigura, mehr Minen zur Wiedereröffnung bewegen.
Und die größte Hoffnung liegt auf Technologien, die das Beste aus den knappen Vorräten machen. Unternehmen entwickeln unter dem Begriff „Tail Leaching“ bekannte Verfahren, mit denen Kupfer aus Erzen mit geringem Metallgehalt gewonnen werden kann. Laut Daniel Malchuk, Vorstandsmitglied des US-amerikanischen Rohstofftechnologieunternehmens Jetti Resources, könnte der Einsatz dieser Technologie im großen Maßstab zu geringen Kosten eine zusätzliche Million Tonnen Kupfer pro Jahr erzeugen.
Ein Arbeiter arbeitet in einer Nickelverarbeitungsanlage in der indonesischen Provinz Südsulawesi. Foto: Reuters
In Indonesien, dem weltgrößten Nickelproduzenten, wenden Bergleute eine Methode der „Hochdruck-Säurelaugung“ an, um minderwertiges Erz in ein geeignetes Material für Elektroautos umzuwandeln. Es wurden drei Anlagen im Wert von mehreren Milliarden Dollar gebaut und weitere Projekte im Wert von fast 20 Milliarden Dollar angekündigt.
Daria Efanova, Forschungsleiterin beim britischen Finanzunternehmen Sucden, geht davon aus, dass Indonesien bis 2030 rund 400.000 Tonnen hochgradiges Nickel produzieren könnte und damit eine erwartete Versorgungslücke von 900.000 Tonnen teilweise schließen könnte.
Allerdings sind neue Techniken immer noch mit Unsicherheiten behaftet und können mit Einschränkungen verbunden sein, wie etwa Umweltverschmutzung. Daher wird die Eröffnung einer neuen Mine höhere Gewinne bringen, auch wenn dies einige Zeit dauert. Weltweit gibt es 382 Kobalt-, Kupfer-, Lithium- und Nickelbergbauprojekte, bei denen zumindest mit vorläufigen Machbarkeitsstudien begonnen wurde. Sollten sie bis 2030 betriebsbereit sein, würden sie den Bedarf ausgleichen, prognostiziert die Beratungsfirma McKinsey.
Derzeit gibt es weltweit etwa 500 aktive Kobalt-, Kupfer-, Lithium- und Nickelminen. Um 382 neue Minen rechtzeitig zu eröffnen, müssen zahlreiche Schwierigkeiten überwunden werden. Erstens fehlt es an Geld. Um die Angebotslücke bis 2030 zu schließen, müssen sich McKinsey zufolge die jährlichen Investitionsausgaben im Bergbau auf 300 Milliarden Dollar verdoppeln.
Nach Angaben des Beratungsunternehmens CRU dürften die Ausgaben allein für Kupfer bis 2027 22 Milliarden Dollar erreichen, verglichen mit durchschnittlich 15 Milliarden Dollar zwischen 2016 und 2021. Die Investitionen der großen Bergbauunternehmen nehmen zwar zu, aber nicht schnell genug. Darüber hinaus dauert das Graben neuer Minen lange: für Lithium 4–7 Jahre und für Kupfer durchschnittlich 17 Jahre. Aufgrund der begrenzten Anzahl an Genehmigungen kann es zu längeren Verzögerungen kommen.
Da Aktivisten, Regierungen und Regulierungsbehörden Projekte zunehmend aus Umweltschutzgründen blockieren, dauerte es zwischen 2017 und 2021 durchschnittlich 311 Tage, bis neue Minen in Chile genehmigt wurden, verglichen mit 139 Tagen im Zeitraum 2002 bis 2006.
Der Metallgehalt des in günstigen Ländern abgebauten Kupfererzes nimmt ab, was die Unternehmen dazu zwingt, sich nach raueren Standorten umzusehen. Zwei Drittel des bis 2030 erwarteten neuen Angebots werden in Ländern liegen, die im „Ease of Doing Business“-Index der Weltbank zu den 50 schlechtesten gehören.
All dies bedeutet, dass ein neues Angebot nur eine langfristige Lösung sein kann. Ein Großteil der Anpassung im nächsten Jahrzehnt wird daher von Inputeinsparungen abhängen. Das Ausmaß der Lösung lässt sich allerdings nur schwer vorhersagen, da es von der Innovationsfähigkeit der produzierenden Unternehmen abhängt.
Beispiele hierfür sind Hersteller von Elektroautos und Batterien. Sie haben viele Dinge erreicht, indem sie weniger Metall verwendet haben. Eine typische Elektroautobatterie enthält derzeit nur 69 kg Kupfer, im Jahr 2020 waren es noch 80 kg. Simon Morris, Leiter der Abteilung für Basismetalle bei CRU, rechnet damit, dass die nächste Batteriegeneration nur noch 21-50 kg benötigen könnte, wodurch bis zu 2 Millionen Tonnen Kupfer eingespart werden könnten. pro Jahr bis 2035. Auch die Nachfrage nach Lithium in Batterien könnte sich bis 2027 halbieren.
Neben Einsparungen und Alternativen. In Batteriekathoden werden Nickel-Mangan-Kobalt-Chemikalien, die gleiche Mengen Kobalt und Nickel enthalten (bekannt als NMC 111), schrittweise durch NMC 721 und 811 ersetzt, die mehr Nickel, aber weniger Nickel enthalten. mehr Kobalt Mittlerweile erfreuen sich in China günstigere, aber weniger energiehungrige Lithium-Eisenphosphat-Mischungen (LFP) großer Beliebtheit, da die Stadtbewohner dort mit einer Akkuladung keine großen Reichweiten benötigen.
Graphitanoden werden auch mit Silizium (das in großen Mengen vorhanden ist) dotiert. Tesla will Motoren bauen, die keine seltenen Erden benötigen. Natrium-Ionen-Batterien, die Lithium durch Natrium (das sechsthäufigste Element auf der Erde) ersetzen, könnten erfolgreich sein.
Auch die Kundenpräferenzen werden eine Rolle spielen. Heutzutage möchten die Menschen, dass ihr Elektroauto mit einer Akkuladung 600 Kilometer weit fahren kann. Doch nur wenige Menschen legen regelmäßig so weite Strecken zurück. Angesichts der knappen Lithiumvorräte können Automobilhersteller Fahrzeuge mit kürzeren Reichweiten und austauschbaren Batterien konstruieren, wodurch die Batteriegröße deutlich reduziert wird. Mit dem richtigen Preis kann die Einführung schnell erfolgen.
Die größte Herausforderung besteht darin, dass Kupfer nicht so leicht aus dem Netz entfernt werden kann. Aber auch eine Änderung des Verbraucherverhaltens kann hilfreich sein. CRU schätzt, dass die Kupfernachfrage für „grüne“ Zwecke von heute 7 % auf 21 % bis 2030 steigen wird. Mit steigenden Metallpreisen dürften die Verkäufe von Telefonen und Waschmaschinen – die ebenfalls Kupfer enthalten – früher zurückgehen als die von Elektrokabeln und Solaranlagen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Markt für grüne Technologien staatlich subventioniert wird.
Bis Ende der 2030er Jahre könnte es genügend neue Bergwerke und Recyclingkapazitäten geben, um die grüne Wende wie geplant voranzutreiben. Dem Economist zufolge liege das Risiko jedoch in anderen potenziellen Störungen.
Da sich die Lieferungen auf wenige Länder konzentrieren, können lokale Unruhen, geopolitische Konflikte oder sogar schlechtes Wetter Auswirkungen haben. Simulationen von Liberum Capital (Großbritannien) zeigen, dass ein Streik der Bergarbeiter in Peru oder eine dreimonatige Dürre in Indonesien die Preise beeinflussen oder die Kupfer- und Nickelversorgung um 5-15 % reduzieren würden. Doch mit flexiblen Käufern, starken Regierungen und etwas Glück wird die steigende Nachfrage nach dem „grünen“ Metall nicht unbedingt zu katastrophalen Einbrüchen führen.
Phien An ( laut The Economist )
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