Lithium – genug für unzählige Elektroautos und mehr

29.7.2010 ZSW und FfE untersuchten in Studien die Verfügbarkeit des Leichtmetalls: es ist genug Lithium da

Immer wieder hörte man in den letzten Monaten die Meinung, dass man nicht wisse, wieviel Lithium vorhanden sein. Fazit von zwei topaktuellen Studien: für Elektroautos und andere Anwendungen stehen Lithiumressourcen in großen Mengen bereit.

Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) meint in ihrem Fazit, dass eine Reichweite von mindestens 100 Jahren realistisch erscheint. Der begrenzende Faktor könnten dabei nicht die Gesamtreserven, sondern eher die jährliche Kapazität der Produktionsstätten sein. Fehlende Produktionskapazitäten könnten sich dabei als einschränkend für die Gesamtheit der Elektromobilität oder ausschließlich auf die Anwendung von Lithiumbatterien auswirken. Im zweiten Fall würden eventuell andere Batterietechnologie zum Einsatz kommen, ohne den Fortschritt der Elektrofahrzeuge wesentlich zu behindern. Die in der Studie durchgerechneten Szenarien zeigen, dass die Einführung einer flächendeckenden und effizienten Recyclinginfrastruktur für Lithiumbatterien unbedingt erforderlich ist. Aktuell wird die Rückgewinnung von Lithium aus Batterien nur in einigen wenigen Anlagen realisiert, jedoch gibt es zahlreiche Anstrengungen (z.B. in den USA und Deutschland) zur Entwicklung und zum Aufbau von Pilotanlagen. Generell gilt, dass die Abhängigkeit von nur einer Batterietechnologie nicht zielführend oder wünschenswert ist. Aus diesem Grund ist es sinnvoll die Entwicklung alternativer Speichertechnologien (z. B. NiMH, NaNiCl2) weiter voran zu treiben, welche durchaus Verbesserungspotenzial aufweisen.

Ähnliche Ergebnisse sind einer Metastudie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) zu entnehmen, bei der ebenfalls die Verfügbarkeit des Leichtmetalls untersucht wurde. Das Fazit: Es sind genug Lithium-Quellen für Milliarden Elektroautos und andere Anwendungen vorhanden, die Produktionskapazitäten können dem künftigen Bedarf aller Voraussicht nach folgen. Um die Auswirkungen steigender Rohstoffkosten auf die Batteriekosten zu verringern und die Rohstoffversorgungssicherheit zu erhöhen, seien aber weitergehende Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen notwendig, etwa beim Recycling und für neue Batteriematerialien. Das biete auch eine Chance für die deutsche Wirtschaft.

Bisher wird Lithium besonders für die Produktion von Glas und Keramik benötigt. Der zweitgrößte Anwendungsbereich sind Lithium-Ionen Batterien. Sie sorgen vor allem in Laptops und Mobiltelefonen für die Stromversorgung. Zukünftig könnte mit dem Lithiumbedarf für die geplanten Großbatterien in Elektroautos der Rohstoffbedarf zusätzlich um ein Vielfaches steigen.

In der Verfügbarkeitsstudie haben die ZSW-Forscher zahlreiche Quellen und Einzelstudien ausgewertet. ‘Es sind ausreichend identifizierte Lithium-Quellen vorhanden und neue Produktionskapazitäten für Lithium geplant’, erklärt Autor Benjamin Schott. ‘Zwischen 135 und 160 Millionen Tonnen Lithiumcarbonat-Äquivalenten sind weltweit bekannt. Das reicht für rund zehn Milliarden Elektrofahrzeuge. Rein rechnerisch könnte damit die weltweite jährliche Produktion von 50 Millionen Fahrzeugen 200 Jahre lang mit Lithium-Batterien ausgestattet werden.’ Auch für andere Anwendungen sei daher genug Lithium vorhanden.

Das Risiko einer Versorgungslücke besteht für das ZSW dabei vor allem durch die lange Vorlaufzeit beim Aufbau von neuen Produktionsstandorten. Der Großteil der Lithium-Ressourcen liege außerdem in politisch weniger stabilen Ländern, etwa Bolivien und Chile. Um die Rohstoffabhängigkeit zu mindern und die Auswirkungen höherer Lithiumpreise auf die Batteriekosten zu verringern, seien deshalb weitergehende Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen notwendig.

Im Fokus stehen für die Forscher die Entwicklung einer geeigneten Recyclingwirtschaft und die langfristige Erforschung neuer, noch leistungsfähigerer Batterietechnologien, die vorzugsweise eine bessere Rohstoffversorgungssicherheit garantieren. Für die Wirtschaft eröffnen sich hier vielfältige neue Wertschöpfungschancen – und die Möglichkeit einen Spitzenplatz in diesem Wirtschaftssektor zu erobern.

Studie FFE:
http://www.ffe.de/taetigkeitsfelder/mobilitaet-und-alternative-antriebskonzepte/298-reichweitenabschaetzung-der-lithiumvorkommen


Studie ZSW zum Download als PDF:
www.zsw-bw.de/fileadmin/ZSW_files/Infoportal/InformationsmaterialdocsRisikoanalyse_Lithium_09_06_2010_rev_01.pdf