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Rohstoffe für E-Autos: Woher kommen sie und wie sicher ist ihre Versorgung?

Elektroautos sind klimafreundlich, für die Verkehrs- und Energiewende unabdingbar und in vielen Punkten dem Verbrenner überlegen – so die mittlerweile gängige These. Auf der anderen Seite steht die Rohstoffthematik. Was ist aktuell der Stand der Dinge?

Oben Solar unter so wenig kritische Rohstoffe wie möglich: Teslas Gigafactory in Nevada. | Foto: Tesla
Oben Solar unter so wenig kritische Rohstoffe wie möglich: Teslas Gigafactory in Nevada. | Foto: Tesla
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Redaktion (allg.)

Elektroautos sind viel effizienter, stoßen keine schädlichen Abgase aus und brauchen weniger Betriebsstoffe- und -flüssigkeiten. Kritiker jedoch sagen: E-Autos sind zwar effizient und lokal emissionsfrei, das Problem liegt dafür aber woanders. Die Achillesferse von Tesla und Co. seien die Rohstoffe, die insbesondere in den Bau der Batterie fließen: Seltene Erden, oft unter fragwürdigen Bedingungen abgebaut, sind ebenso notwendig wie eine große Menge an Energie – so der Vorwurf.

Doch was ist da tatsächlich dran? Wie ist es um die Rohstoffe bestellt, die Tesla in seinen Fahrzeugen verbaut? Schauen wir es uns an.

Hauptrohstoff für die allermeisten Fahrzeugakkus: Lithium

Fakt ist: Für seine Batterien braucht Tesla wie jeder andere Hersteller auch große Mengen Lithium. An diesem Element führt aktuell kein Weg vorbei, wenn man leistungsfähige Akkus mit großer Kapazität bauen will. Die gute Nachricht für die Hersteller: Ein Mangel an Lithium besteht nicht direkt, der Rohstoff ist in der Erdkruste in ausreichender Menge vorhanden.

Die schlechte Nachricht: Es mangelt an Förderkapazitäten und die Fördermethoden sind energie- und wasserintensiv. Die Energie stammt oft aus fossilen Brennstoffen, das entnommene Wasser beeinflusst unter Umständen den lokalen Grundwasserspiegel. Verbesserungen sind in Sicht, aber noch nicht im großen Stil marktreif.

Hinzu kommt, dass der Löwenanteil des weltweit verfügbaren Lithiums aus Australien, Südamerika und China stammt, wo der Abbau oft zu Lasten der indigenen Bevölkerung geht, beziehungsweise die Gefahr der geopolitischen Ausnutzung der Marktmacht besteht. Letzteres gilt insbesondere, da China über einen Großteil des Marktanteils verfügt, wenn es darum geht, verarbeitungsfähige Substanzen aus sämtlichen E-Auto-Rohstoffen zu fertigen.

2022 wurden knapp 130.000 Tonnen Lithium abgebaut, eine 50-Kilowattstunden-Batterie benötigt etwa acht Kilogramm. Tesla allein verkaufte 2022 knapp 1,31 Millionen Fahrzeuge, benötigte also 10.480 Tonnen Lithium. Diese Zahl könnte sogar noch höher ausfallen, da Tesla-Batterien meist spürbar größer als 50 kWh sind. Den Lithium-Engpass hat auch CEO Elon Musk schon vor längerem erkannt, nannte Lithium-Abbau eine „Lizenz zum Gelddrucken". Der Grund für die Aussage: Zwischen 2020 und 2022 war der Lithium-Preis um über 400 % angestiegen. Mittlerweile hat er sich zwar etwas beruhigt, bleibt aber angesichts der erwartbar steigenden Nachfrage ein Risikofaktor für alle Abnehmer. Zwischenzeitlich zog Musk daher auch in Erwägung, mit Tesla selbst ins Lithium-Bergbau-Geschäft einzusteigen, was bisher aber noch nicht geschehen ist.

Kritischer als Lithium: Kobalt und Nickel

Noch deutlich kritischer als Lithium sind die Elemente Kobalt und Nickel, die ebenfalls in E-Auto-Batterien eingesetzt werden. Ein Großteil des weltweiten Angebots stammt aus Minen im Kongo (70 % des weltweiten Kobalts), den Philippinen und Indonesien, wo fragwürdige Arbeitsbedingungen bis hin zur Kinderarbeit zum Tagesgeschäft gehören, sowie auch Russland (vor allem Nickel), das seit 2022 bekanntlich mit starken Sanktionen belegt ist und daher als Lieferant auf absehbare Zeit ausfällt. Zwar versucht Tesla, seinen Bedarf an Nickel und Kobalt zu verringern, etwa durch den Einsatz von in dieser Hinsicht „sauberen“ LFP-Batterien (Lithium-Eisenphosphat) in seinen Basis-Fahrzeugen oder durch Optimierung der Batteriechemie, kann aber nach wie vor nicht komplett darauf verzichten.

2022 wurden weltweit 190.000 Tonnen Kobalt und 3,3 Millionen Tonnen Nickel gefördert. Tesla benötigte bereits 2020 knapp 2.000 Tonnen Kobalt für 500.000 produzierte Fahrzeuge, was vom prozentualen Anteil (Menge pro Fahrzeug) zwar besser war als die meisten Modelle Konkurrenz, aber in absoluten Zahlen durch den höheren Absatz bis heute nochmals deutlich gestiegen sein dürfte – auch wenn der durchschnittliche Kobalt-Anteil in Tesla-Batterien gesunken ist.

Kupfer als wichtiger Kabelrohstoff

Weniger negativ behaftet, weil schon sehr lange Zeit in der Elektrotechnik im Einsatz und auch in sehr großen Mengen verfügbar, ist der Rohstoff Kupfer. Doch auch dieses Metall sorgt beim Abbau für Probleme für Mensch und Umwelt. Tesla braucht Schätzungen zufolge knapp 82 Kilogramm Kupfer pro Fahrzeug, was bei 1,31 Millionen abgesetzten Fahrzeugen über 107.000 Tonnen Kupfer entspricht. Zwar ist Kupfer leicht zu recyceln und Tesla will seinen Bedarf durch ein neues Bordnetz demnächst vierteln, doch auch der geringere Bedarf an „neuem” Kupfer muss mittels Minenarbeit gedeckt werden. Hinzu kommt, dass Kupfer nicht billig ist: Knapp 8.400 US-Dollar pro Tonne werden derzeit fällig, was circa 900 Millionen Dollar für alle 2022 produzierten Tesla-Fahrzeuge entspricht.

Kaum bekannt: Anoden-Rohstoff Graphit

Der am wenigsten bekannte Rohstoff in einer E-Auto-Batterie: Graphit. Das Material findet sich an der Anode fast aller Batterien, darunter auch jenen von Tesla. Der Rohstoff stammt zu großen Teilen aus China, wo er entweder abgebaut oder synthetisch erzeugt wird. Beide Varianten sind schädlich für Umwelt oder Menschen, womit sich auch Graphit negativ auf den E-Auto-Boom auswirkt. Die geförderte Menge belief sich 2022 auf 1,3 Millionen Tonnen, davon 850.000 Tonnen in China. Weitere Vorkommen finden sich in Brasilien, Mosambik und Madagaskar. Tesla sicherte sich bereits 2021 fast die gesamte Produktion einer Mine in Mosambik beziehungsweise der zugehörigen Verarbeitungsanlage in den USA und stellte so einen Teil seiner Versorgung sicher.

 

Was bedeutet das?

Angesichts der Fakten muss man zugeben: Das Thema Rohstoffe ist tatsächlich ein Schwachpunkt des elektrischen Antriebs – sowohl wirtschaftlich als auch argumentativ. Wirtschaftlich, weil die Versorgungslage teils schwierig ist und Tesla sowie der Rest der Branche sich in dieser Hinsicht von den Zulieferern, die oft in politisch schwierigen Ländern sitzen, abhängig machen. Argumentativ, weil die fragwürdige Herkunft der Rohstoffe und der hohe Energiebedarf bei deren Verarbeitung dem Image des „besseren” Antriebs einen Dämpfer verpassen. Wenngleich gern vergessen wird, wie viel Öl und Sprit im Laufe eines Verbrennerlebens fließen - und auch das will gefördert und transportiert werden.

Aus diesen Gründen arbeiten Tesla und andere Hersteller daran, auf so viele kritische Rohstoffe wie möglich zu verzichten. Mit der LFP-Batterie ist schon ein Schritt in diese Richtung gelungen, der aber aktuell nur in Einstiegs-Modellen mit geringerer Reichweite praktikabel ist. Zusätzlich wird an weiteren Batteriechemien geforscht, die unter Umständen sogar das bisher essenzielle Lithium ersetzen könnten – etwa durch Natrium oder Magnesium.

Hier wird in Zukunft sicher noch einiges passieren, doch ein kleiner, problematischer Rest wird auf absehbare Zeit vermutlich bleiben, denn letztlich kann auch ein E-Auto nicht nur aus Luft und Liebe bestehen.

Den Beitrag verfasste Moritz Kopp, Gründer von Teslabs. Weitere Infos unter: https://teslabs.de/

 

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