Elektromobilität: Wird es bereits 2030 eine Lithium-Knappheit geben?

Lithium ist ein Rohstoff, der für moderne Technologien unverzichtbar ist. Er ist in nahezu jeder wiederaufladbaren Batterie enthalten, egal, ob diese in einem Laptop oder einem Elektrofahrzeug steckt. Der Ausbau der Elektromobilität lässt den Lithiumbedarf deutlich steigen: Schätzungsweise wird er bis 2040 um den Faktor 40 zunehmen. Eine aktuelle Studie zeigt nun, dass das Lithium in Europa bereits 2030 knapp werden könnte. Die Gewinnung von Lithium steht noch ganz am Anfang, und wenn es um den Import geht, so stehen wir in direkter Konsequenz zu China sowie den USA.

Lithium ist ein wichtiger Rohstoff

Forscher:innen um Qifan Xia von der East China Normal University in Shanghai sowie der Universität Lund in Schweden haben sich mit der Frage auseinandergesetzt, ob die weltweite Lithiumgewinnung mit der steigenden Nachfrage mithalten kann. Dafür untersuchten sie die Lithium-Versorgung in China, den USA sowie Europa, also den drei größten Märkten für Elektroautos. Die drei Regionen sind aktuell für etwa 80 Prozent aller Käufe von elektrischen Fahrzeugen sowie für einen Großteil der Batterie-Produktion verantwortlich. Damit sind die auch die größten Konkurrenten um den Import von Lithium.

„Lithium ist heute so wichtig wie Benzin während der industriellen Revolution. Aber die Lithiumreserven sind weltweit sehr ungleich verteilt„, so Xia. Aktuell stammt das meiste Lithium weltweit aus China, Australien und Bolivien. Sowohl Europa als auch China und die USA haben zwar auch eigene Lithium-Vorkommen, allerdings sind diese zum einen nicht so groß und zum anderen zum großen Teil noch nicht erschlossen. Die Lithiumvorkommen, die wir in Deutschland haben, sind da keine Ausnahme.

China und die USA können sich fast selber versorgen

In ihrer Studie haben die Forscher:innen anhand von 16 verschiedenen Szenarien untersucht, wie viel Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid (Zwischenprodukte bei der Lithiumproduktion) in China, den USA und Europa bis ins Jahr 2030 für Elektrofahrzeuge benötigt werden. Das Team schaute sich außerdem an, wie viel des eigenen Bedarfs die jeweiligen Regionen selber decken können und wie die nötigen Importe die Versorgung der anderen Regionen beeinträchtigen könnte.

Bis 2030, so das Team, könnte Europa allein für die Produktion von Elektrofahrzeug-Batterien bis zu 792.000 Tonnen Lithium benötigen. Nach China, das 1,3 Millionen Tonnen benötigen wird, haben wir damit den zweitgrößten Lithiumbedarf. Jedoch hat China in Sachen heimischen Lithiumabbaus die Nase deutlich vorne und kann zwischen 800.000 und 1,1 Millionen Tonnen des Bedarfs selber produzieren.

„Im Gegensatz dazu befindet sich die Lithiumförderung in den USA und Europa erst in einem frühen Stadium„, schreiben die Forscher:innen. Ein Rückstand, der aktuell nur schwer aufzuholen ist. Die USA hingegen könnten die eigenen Produktion im günstigsten Fall bis auf 610.000 Tonnen hochfahren und sich damit fast selbst versorgen. „Bis 2030 werden die USA ihre Importabhängigkeit zumindest im Szenario mit der geringeren Batteriekapazität beenden können„, so das Team.

Große Versorgungslücke in Europa

In Europa gibt es dagegen eine deutliche Versorgungslücke. Bis 2030 kann unser Kontinent seine heimische Lithiumgewinnung auf bis zu 325.000 Tonnen Lithium erhöhen. Das entspricht lediglich der Hälfte des Bedarfs. Hinzu kommt die Konkurrenz um Lithiumimporte. „Die Lithiumquellen für China, Europa und die USA überlappen sich nicht nur, die Länder hängen für ihre Importe auch von einigen wenigen dominanten Lieferanten ab wie beispielsweise Chile Falls China oder die USA ihre Importe erhöhen, werden sie mit Europa konkurrieren: Wenn einer seinen Lieferumfang erhöht, bleibt für die anderen weniger„, so Xia und seine Kolleg:innen. „Im Szenario mit der höchsten Nachfrage schafft es keiner der drei, eine Balance zwischen Lithiumbedarf und Nachschub zu erreichen – selbst mit den maximalen Handelsströmen und Importen.„, fügen sie hinzu.

Es besteht also akuter Handlungsbedarf. Nach Ansicht der Forscher:innen sei es vor allem entscheidend, die weltweite Lithiumgewinnung durch das Erschließen neuer Quellen und verstärkter Abbauaktivität sowie der Modernisierung der Abbau- und Trennungsmethoden zu erhöhen. Allerdings müsse auch die Batterie-Technologie an sich weiterentwickelt werden. So müsse etwa weiter an Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus geforscht werden.

„Unsere Studie hat gezeigt, dass die Welt riskiert, entscheidende Klima- und Energieziele zu verfehlen, wenn auf diesem Gebiet nicht gehandelt wird„, schließt Xia.

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