Die Geopolitik des Lithiums

Unter den kritischen Mineralien nehmen einige einen besonderen Platz ein. So ist zum Beispiel das normale Funktionieren einer großen Metropole ohne Salz nur schwer vorstellbar. Im Mittelalter kam es in vielen Ländern zu so genannten Salzunruhen aufgrund von Salzknappheit oder Steuererhöhungen. Ähnlich verhält es sich mit Erdölprodukten, von denen das Transportsystem eines jeden Staates stark abhängig ist. Einige Metalle der Seltenen Erden oder andere Metalle stehen nicht so weit oben auf der Liste der kritischen Ressourcen, aber sie sind für die Produktion und den ununterbrochenen Betrieb des Infrastruktursystems eines Landes notwendig.

Wir verwenden zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien in unserem täglichen Leben. Von gewöhnlichen "Finger"-Batterien, Mobiltelefonen, Laptops und Haushaltsgeräten bis hin zu Elektroautos, Drohnen und Spezialausrüstungen wie U-Booten - und alle diese Geräte benötigen Lithium. Lithium und seine Derivate haben weitere industrielle Anwendungen. Lithiumcarbonat (Li2CO3) wird bei der Herstellung von Glas und Keramik sowie in der Pharmazie verwendet. Lithiumchlorid (LiCl) wird in der Klimaanlagenindustrie verwendet, während Lithiumhydroxid (LiOH) heute das bevorzugte Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen ist.

Lithium wird als wiederaufladbares Material geschätzt, weil es im Verhältnis zu seinem Gewicht mehr Energie speichert als andere Batteriematerialien.

Es ist ein giftiges Metall, das schwer abzubauen (100 Tonnen Erz müssen verarbeitet werden, um eine Tonne Lithium zu gewinnen) und zu entsorgen ist, aber dennoch werden seine Reserven auf der ganzen Welt "gejagt".

Lithium gilt weltweit als strategische, aber nicht knappe Ressource. Es kommt in der Natur in einer Vielzahl von Formen vor, meist in geringen Konzentrationen. Die Gewinnung von Lithium aus zwei Quellen - Solen (kontinental und geothermisch) oder "Hartgestein" (Pegmatite, Hectorit und Jadarit) - ist derzeit wirtschaftlich rentabel. Auf Solen entfallen etwa 50% der weltweiten Reserven (Quelle).

Die Produzenten verbrauchen jedes Jahr mehr als 160.000 Tonnen von diesem Material. Es wird erwartet, dass der weltweite Lithiumverbrauch bis 2025 mindestens 200.000 Tonnen beträgt und in den nächsten zehn Jahren fast um das 10-fache ansteigen wird.

Es gibt jedoch eine geografische Nuance - die Vorkommen sind auf eine kleine Anzahl von Ländern beschränkt, so dass Fragen des Abbaus automatisch geopolitische Bedeutung erlangen.

Nach Angaben des US Geological Survey (USGS) befanden sich die größten abgeleiteten Lithiumressourcen der Welt im vergangenen Jahr in Bolivien, wo sie auf 21 Millionen Tonnen geschätzt wurden, in Argentinien (19 Millionen Tonnen), Chile (9,8 Millionen Tonnen), den Vereinigten Staaten (9,1 Millionen Tonnen), Australien (7,3 Millionen Tonnen) und China (5,1 Millionen Tonnen). Der Dienst schätzt die voraussichtlichen Lithiumreserven Russlands auf 1 Million Tonnen (Quelle).

Bolivien, Argentinien und Chile bilden das sogenannte Lithium-Dreieck. Es wird als von zunehmender strategischer Bedeutung angesehen, da die Länder versuchen, durch die Kontrolle der Lithiumindustrie einen technologischen Vorteil zu erlangen. In diesem Dreieck wird die Verdampfungsmethode verwendet, so dass die Kosten für Lithium dort niedriger sind als im Bergbau. Es wird geschätzt, dass das Lithiumdreieck in den Salzgärten von Bolivien, Chile und Argentinien im Jahr 2021 56% der weltweiten Ressourcen, 52% der weltweiten Reserven und ein Drittel der weltweiten Produktion ausmachen wird.

In Chile wird Lithium als strategische Ressource betrachtet. Durch das Dekret Nr. 2886 (Ministerio de Minería, 1979) wurde es als dem Staat vorbehalten erklärt und von allen Bergbaukonzessionsregelungen ausgeschlossen, mit Ausnahme derjenigen Unternehmen, die vor 1979 Bergbaukonzessionen (pertenecias mineras) besaßen. Infolgedessen bauen zwei private Unternehmen seit über 25 Jahren Lithium ab - die in den USA ansässige Albemarle und Chemical & Mining Co. of Chile Inc, die beide in Konzessionsgebieten der chilenischen Corporation for the Development of Production (CORFO) in der Atacama-Salzebene tätig sind.

In Argentinien stellt sich die Situation etwas anders dar. US-amerikanische Unternehmen bauen dort seit mehr als 20 Jahren Lithium ab, und inzwischen haben sich kanadische, australische, chinesische und japanische Unternehmen angeschlossen. In den letzten zehn Jahren war Argentinien das dynamischste Land, was die Ausweitung der Lithiumproduktion angeht, mit etwa 38 Projekten in verschiedenen Stadien der vorläufigen Umsetzung. Dennoch betrachtet die nationale Regierung Lithium nicht als strategische Ressource (mit Ausnahme der Provinz Jujuy, die es zur strategischen Ressource erklärt hat). Wie bei allen anderen Bergbauaktivitäten basiert der rechtliche Rahmen auf der nationalen Verfassung, dem Bergbaugesetz und dem Bergbaugesetz. Die Verwaltung der Bergbauressourcen ist an die Provinzen delegiert. Der föderale Rahmen gibt den Provinzen das Recht, Konzessionen an private und öffentliche Einrichtungen zu vergeben und die Normen zur Regulierung der Bergbauaktivitäten in ihrem Zuständigkeitsbereich festzulegen.

Bis heute gibt es in Argentinien zwei Hauptförderstätten:

•     Eine öffentlich-private Partnerschaft im Salar de Olaroz (Provinz Jujuy), die von Sales de Jujuy S.A. betrieben wird, das im Besitz von Orocobre Limited ist, in einem Joint Venture mit Toyota Tsusho Corporation (TTC) und Jujuy Energía y Minería Sociedad del Estado (JEMSE - ein Unternehmen im Besitz der Provinzregierung von Jujuy);
•     ein privates Unternehmen (Minera del Altiplano S.A.) im Besitz von Livent (früher FMC Corporation), das im Salar del Hombre Muerto (Provinz Catamarca) tätig ist.

Bolivien ist ein Sonderfall. Obwohl das Land über das größte Lithiumvorkommen der Welt verfügt, hat es sich nicht in nennenswerter Weise am globalen Lithiummarkt beteiligt. Die Regierungsstruktur definiert den strategischen Status von Lithium und die zentralisierte staatliche Verwaltung durch das staatliche Bergbauunternehmen Yacimientos del Litio Boliviano (YLB). Mehr als ein Jahrzehnt lang konzentrierte sich die Regierungsstrategie mit öffentlichen Investitionen in Höhe von etwa 1 Milliarde US-Dollar auf den Aufbau der Infrastruktur für die LIB-Wertschöpfungskette, hatte aber nur sehr bescheidene Ergebnisse in Bezug auf die Lithiumkarbonatproduktion.

Erst in der Industrialisierungsphase der Kathoden- und Batterieproduktion wird Raum für öffentlich-private Partnerschaften geschaffen, wobei die Regierung mindestens 55% der Nettogewinne einbehält. Im Dezember 2018 meldete YLB offiziell ein Joint Venture (YLB-ACISA) mit der deutschen ACI Systems GmbH für einen Lithiumhydroxid-Industriekomplex an, aber die Regierung von Evo Morales stornierte den Vertrag aufgrund von Protesten in Potosí gegen die Bedingungen des Abkommens. Zu Beginn des Jahres unterzeichnete die Regierung Morales außerdem ein Joint-Venture-Abkommen mit dem chinesischen Konsortium Xinjiang TBEA Group-Baocheng zur Erkundung und Gewinnung von Ressourcen in den Salzwiesen Coipas und Pastos Grandes.

Das bolivianische Staatsunternehmen YLB und das chinesische Unternehmen CATL BRUNP & CMOC (CBC) haben vor kurzem eine Vereinbarung unterzeichnet, nach der die bolivianische Seite den gesamten Prozess der Industrialisierung von Weichmetallen, vom Abbau bis zur Vermarktung, überwachen wird. Die chinesischen Partner werden mehr als 1 Milliarde Dollar in die Kosten für die Inbetriebnahme und den Bau von Industriekomplexen investieren.

Das Abkommen beinhaltet die Errichtung von zwei Industriekomplexen mit direkter Lithiumextraktionstechnologie in Potosí und Oruro.

Der brasilianische Professor Bruno Lima ist der Meinung, dass "wenn andere Länder das bolivianische Modell der Industrialisierung der Lithiumproduktion kopieren und eine profitable Partnerschaft für den Technologietransfer eingehen, werden sie Erfolg haben".

Seiner Meinung nach "[Bolivien] wird sich nicht auf den Verkauf an den internationalen Markt beschränken, sondern einen vollständigen Kreislauf schaffen. Ein Teil des Lithiums wird an den internationalen Markt, z.B. China, verkauft, aber der andere Teil fließt in die Verarbeitung, den Transfer und die technologische Entwicklung."

Er fügt jedoch hinzu, dass "es ideal wäre, wenn diese Operationen außerhalb des Dollarstandards durchgeführt würden. Wir sprechen hier wirklich von einem Qualitätssprung für die lateinamerikanische Präsenz auf dem Markt und im internationalen System" (Quelle).

Es ist anzumerken, dass Bolivien bewusst verhindert, dass US-Unternehmen in Bolivien tätig werden, da es deren Absichten und Ziele kennt. Im Jahr 2022 wurde das US-Unternehmen EnergyX dort disqualifiziert. Das bereits erwähnte deutsche Unternehmen ACI hat ebenfalls Probleme bekommen.

Da es im Fall von ACI um die Anerkennung der Rechte lokaler Gemeinschaften auf Leistungen und Entschädigungen in ihren Gebieten sowie um das Risiko von Umweltschäden ging, werden diese miteinander verknüpften Trends nur noch zunehmen.

Umweltaspekte sind jedoch auf die eine oder andere Weise direkt mit dem Lithiumabbau verbunden, unabhängig davon, wer daran beteiligt ist. Es gibt zwar eine breite Palette von Lithiumgewinnungsmethoden, aber die wichtigsten, darunter der Abbau von Hartgestein und die Gewinnung von Lithium aus Meerwasser, erfordern große Mengen an Energie. Diese Verfahren beeinträchtigen den natürlichen Grundwasserspiegel, die lokale Artenvielfalt und die Ökosysteme der umliegenden Gemeinden. So hat der Nickelabbau und die Nickelraffination in Australien, den Philippinen, Indonesien, Papua-Neuguinea und Neukaledonien bereits nachweislich zu Schäden an Süßwasser- und Meeresökosystemen geführt.

Die Verschmutzung durch diese Arbeit wirkt sich nicht nur auf die Ozeane und Ökosysteme aus, sondern schafft auch Umweltgefahren während des gesamten Lebenszyklus der Batterien, von der Gewinnung der Rohstoffe für ihre Herstellung bis zur Entsorgung alter Batterien auf Mülldeponien, was Gesundheitsrisiken für die Arbeiter mit sich bringt und aufgrund der Toxizität von Schwermetallen wie Lithium Auswirkungen auf die umliegenden Gemeinden hat (Quelle).

Daher werden die Umweltauflagen strenger werden und neue Gewinnungs- und Recyclingtechnologien werden begrüßt.

Es scheint, dass Meerwasser die Probleme bei der Versorgung der Märkte mit Lithium lösen könnte, denn die Weltmeere enthalten 180 Milliarden Tonnen Lithium. Der Anteil des darin enthaltenen Lithiums beträgt jedoch nur etwa 0,2 Teile pro Million. Die verfügbaren Verdampfungstechnologien sind zeitaufwändig und benötigen viel Platz, so dass sie wirtschaftlich nicht rentabel sind.

Ein neuer Ansatz besteht darin, spezielle Elektroden zu entwickeln, die selektiver wirken. Solche Experimente werden an der Stanford University durchgeführt, wo man die Elektrode mit einer dünnen Schicht Titandioxid als Barriere beschichtet hat. Da Lithium-Ionen kleiner sind als Natrium-Ionen, können sie sich leichter durch die Mehrschichtelektrode hindurch und in sie hineinzwängen. Darüber hinaus wurde die Art und Weise, wie die elektrische Spannung gesteuert wird, geändert, was die Leistung verbessert hat, obwohl diese Methode immer noch recht teuer ist (Quelle).

Was die Unternehmensstruktur betrifft, so sind fünf große Unternehmen weltweit Lithiumlieferanten - Albemarle (Vereinigte Staaten), Ganfeng (China), SQM (Chile), Tianqi (China) und Livent Corp (USA); (Quelle).

Die Batterieherstellung hat eine etwas andere Geographie. Im Jahr 2021 entfielen 94% der weltweiten Produktion von Lithium-Ionen-Batterien auf Australien, Chile und China. In den letzten Jahren hat Chile jedoch seine führende Rolle auf dem globalen Lithiummarkt verloren, da Australien seinen Hartgesteinabbau rasch ausgebaut hat.

Es sei darauf hingewiesen, dass Lithium vollständig wiederverwertbar ist, es ist also kein Verbrauchsgut wie Öl. Selbst wenn Lithiumbatterien die Verbrennungsmotoren in erheblichem Maße verdrängen sollten, wird eine "Lithiumpolitik" nicht unbedingt die heutige "Ölpolitik" ersetzen. Wenn jedoch die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen in den kommenden Jahren dramatisch ansteigt (bis 2027 wird ein Volumen von 985 Milliarden Dollar prognostiziert), werden Länder mit großen Lithiumreserven weitaus mehr Macht ausüben, als sie in der heutigen wirtschaftlichen und geopolitischen Hierarchie haben (Quelle).

Aus diesem Grund befürchten die USA: "Da die Lieferketten für Lithium für die Zukunft der Technologie und der sauberen Energie entscheidend sein werden, wird Lithium in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle im Wettbewerb zwischen den Vereinigten Staaten und ihren Rivalen, vor allem China, spielen. China ist derzeit weltweit führend in der Produktion von Elektrofahrzeugen. Das liegt vor allem daran, dass es 55 Prozent der chemischen Lithiumreserven erworben hat, die für Elektroauto-Batterien benötigt werden, vor allem durch seine frühen Investitionen in große Minenbetriebe in Australien"; (Quelle).

Auch die EU ist besorgt über ihre Abhängigkeit von Lithiumlieferungen. Im vorgelagerten Segment der Wertschöpfungskette liefert Chile mehr als 70 Prozent der Lithiumversorgung der EU. Da für die Herstellung von Batterien auch andere Mineralien benötigt werden, erstreckt sich die Abhängigkeit im Großen und Ganzen auch auf andere Länder.

Die Demokratische Republik Kongo liefert mehr als 60 Prozent des in der EU verarbeiteten Kobalts. China seinerseits deckt etwa die Hälfte des Gesamtbedarfs der Union an Naturgraphit. Darüber hinaus ist die internationale Abhängigkeit der EU im kohlenstoffarmen Sektor auch darauf zurückzuführen, dass ihre eigenen Produktionskapazitäten für Batteriezellen noch relativ schwach sind. Im Jahr 2020 machte die EU-Batterieproduktion nur 9 Prozent der weltweiten Batterieproduktion aus (Quelle).

Es ist nur natürlich, dass die EU versucht, risikoreichen Investitionen in Batteriedesigns den Vorrang zu geben, die weniger abhängig von knappen natürlichen Ressourcen wie Kobalt, Nickel oder Lithium sind.

Geopolitische Spannungen und mögliche Unterbrechungen der Lithiumversorgung werden nicht nur im Westen thematisiert.

Im Mai 2023 stellte die Asia Times fest, dass die drei wichtigsten Förderländer mehr als 80 Prozent der wichtigsten Mineralien, die in Lithiumbatterien verwendet werden, verarbeiten. China dominiert die Verarbeitung fast aller Mineralien mit mehr als 50% des gesamten Marktanteils, mit Ausnahme von Nickel und Kupfer, bei denen China 35% bzw. 40% kontrolliert.

"Wissenschaftsintensive Industrien hängen von der Interdependenz zwischen Ländern mit unterschiedlichem Entwicklungsstand ab. Das funktioniert in Zeiten geopolitischer Stabilität und Zusammenarbeit gut, aber die hohe Konzentration der Verarbeitung in der Lieferkette für Lithiumbatterien bedeutet, dass sie anfällig für Unterbrechungen durch Kriege, globale Pandemien, Naturkatastrophen oder geopolitische Spannungen ist.

Australien verfügt über die weltweit größten Reserven an Lithium für die Batterieproduktion und die Exporteinnahmen sind stark gestiegen, so dass Lithium inzwischen das sechstwichtigste Exportgut Australiens ist. Australien muss sich überlegen, wie es aus dem Boom Kapital schlagen kann und welche Rolle es im Lithium-Wettlauf spielen kann.

Australien und China ergänzen sich gegenseitig in dieser Lieferkette. Australien liefert 46 Prozent der weltweiten Lithiumchemikalien, und ein Großteil davon geht an chinesische Verarbeitungsbetriebe und dann an chinesische Batterie- und Elektrofahrzeughersteller.

China produziert 60 Prozent der weltweiten Lithiumprodukte und 75 Prozent aller Lithium-Ionen-Batterien, in erster Linie für seinen schnell wachsenden Markt für Elektrofahrzeuge, der 60 Prozent des weltweiten Gesamtmarktes ausmacht.

Um Australien in der Wertschöpfungskette nach vorne zu bringen, sind Investitionen und Technologien erforderlich, und es werden erhebliche Umweltkosten anfallen. Ohne Größenvorteile werden die in Australien hergestellten Produkte nicht in der Lage sein, weltweit wettbewerbsfähig zu sein. Australien muss über eine langfristige Industriepolitik nachdenken, die es dem Land ermöglicht, eine Rolle bei der Bekämpfung des Klimawandels zu spielen, anstatt zwischen rivalisierenden Supermächten eingeklemmt zu sein.

Australien ist in eine Supermacht-Rivalität zwischen China und den Vereinigten Staaten um die Kontrolle über Lithium verwickelt"; (Quelle).

Und die USA liegen beim Lithiumabbau und der Batterieproduktion immer noch hinter China zurück. Schätzungsweise 3,6 Prozent der weltweiten Lithiumreserven sind dort konzentriert, mit einer einzigen Lithiummine in Nevada (obwohl weitere geplant sind), und nur 2,1 Prozent des weltweiten Lithiums werden verarbeitet.

Aber in den 1990er Jahren waren die USA führend in der Lithiumproduktion. Die Industrie wurde durch eine Kombination aus billigerer Produktion in Übersee, strengen Umweltauflagen und der Ermächtigung indigener Völker, die häufig Grundstücke besitzen, auf denen sich Lithiumminen befinden, gebremst. Wenn die Vereinigten Staaten keine inländischen Lithiumquellen erschließen oder sich zusätzliche Quellen im Ausland sichern, droht eine Bedrohung ihrer nationalen Sicherheit, da China seinen eigenen Zugang zu der Ressource ausweitet (Quelle).

Die aktuelle Situation wirft auch die Frage der Kontrolle der Lithiumlieferungen auf, da der Westen versucht, unerwünschten Staaten, die eine unabhängige Politik verfolgen, alle möglichen Sanktionen aufzuerlegen. Und nach Ansicht des Autors der RAND Corporation ist das gar nicht so einfach zu bewerkstelligen. "Die besonderen Anforderungen an die Lieferanten kritischer Mineralien, um eine Gutschrift für saubere Fahrzeuge zu erhalten, sollen eine erhöhte Produktion außerhalb Chinas fördern, das die globalen Lieferketten für Batterien für Elektrofahrzeuge dominiert. Ein bestimmter Prozentsatz der Mineralien muss aus dem Inland oder aus einem Land stammen, mit dem die Vereinigten Staaten ein Freihandelsabkommen geschlossen haben, und keiner darf von einer "ausländischen interessierten Partei" stammen, zu der China gehört. Die Dominanz einer einzigen Bezugsquelle macht den Rest der Welt anfällig für Störungen, und die Tatsache, dass es sich bei dieser Quelle um China handelt, verstärkt die Ängste der Vereinigten Staaten und ihrer Verbündeten"; (Quelle).

In einer anderen RAND-Veröffentlichung wurde festgestellt, dass China einen großen Anteil an der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien hat. Heute werden dort 91% bzw. 78% aller Batterieanoden und -kathoden und 70% der weltweiten Zellproduktion hergestellt. China hat auch gezeigt, dass es bereit ist, die Ausfuhr kritischer Mineralien, wie z.B. Seltene Erden, zu beschränken, um Handelspartner zu zwingen. Solche Exportbeschränkungen könnten sich negativ auf die gesamte US-Wirtschaft und insbesondere auf den wachsenden Markt für Elektrofahrzeuge auswirken. Aber sie könnten auch die Fähigkeit der Rüstungsindustrie untergraben, das US-Militär zu unterstützen (Quelle).

Schließlich gibt es bestimmte Maßstäbe, anhand derer die technologische Überlegenheit im geopolitischen Wettbewerb bestimmt werden kann. Und in unserem Fall sind Gigafactories ein wichtiger Indikator dafür, wer und wo die Technologie für Elektrofahrzeugplattformen (und darüber hinaus) dominieren wird. Der Begriff, der ursprünglich von Tesla geprägt wurde, bezieht sich auf große Produktionskapazitäten für Elektrobatterien (für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher). Die Kapazität wird in Gigawattstunden (GWh) gemessen. Die Bedeutung dieser Gigafabriken hat im Laufe der Zeit dramatisch zugenommen, da diese Ressource zu einer wichtigen Quelle für ausländische Direktinvestitionen geworden ist und zur Unterstützung von batteriebezogenen Industrien, Fahrzeugherstellern und Lieferketten notwendig geworden ist. Laut der Automobildatenbank (2021) verfügt Europa nur über 25 Prozent der Gigafabriken, während Asien über 71 Prozent verfügt (China besitzt 69 Prozent der Kapazitäten). Da China bei den Gigafactory-Kapazitäten in dem Tempo und Umfang führend ist, wie es die globale Nachfrage erfordert, könnten Gigafactories zu einem "geopolitischen Hotspot" werden, der über die rein geografische Konzentration der Infrastruktur hinausgeht (Quelle).

Unterdessen ist Chinas Expansion in andere Märkte bemerkenswert. Zum Beispiel hat Chinas Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) im Jahr 2021 nicht nur über 22 % der weltweiten Gigafactory-Kapazität von 500 GWh, sondern expandiert nun auch in Europa und wird wahrscheinlich seine Präsenz in den Vereinigten Staaten und anderen Schlüsselregionen ausbauen.

Im Jahr 2022 gibt es 92 Gigafabriken in Asien, 23 in Europa und 13 in Nordamerika. Die Prozentzahlen lauten also 72, 18 und 10. Paradoxerweise gibt es in Lateinamerika, das den größten Teil der Lithiumproduktion ausmacht, überhaupt keine Gigafactories. Ebenso wenig wie Afrika.

Was Russland betrifft, so steht der Lithium-Boom erst am Anfang. Während der SPIEF-2023 wurde ein Abkommen über die Erschließung der Kolmozersky-Lithiumlagerstätte in der Region Murmansk unterzeichnet. Die Erschließung der Lagerstätte wird es ermöglichen, die erste russische Produktion von lithiumhaltigen Rohstoffen aufzubauen, die es erlaubt, fortschrittliche russische Unternehmen mit Lithium zu versorgen. Dazu gehört auch eine Fabrik für die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien in der Region Kaliningrad, die im Jahr 2025 in Betrieb gehen soll. Die Lagerstätte selbst enthält etwa 19% der russischen Lithiumreserven. Das Erz enthält auch wertvolle strategische Materialien - Beryllium, Niob und Tantal (Quelle).

Wir können nur hoffen, dass die Erfahrungen anderer Länder berücksichtigt werden und Russland zumindest ein wenig mehr heimische Gigafabriken haben wird.

Übersetzung von Robert Steuckers