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Kobalt wird für Batterien von Elektrofahrzeugen und Elektronik verwendet – kann das Angebot die Nachfrage befriedigen?

Copper Mining Slag Dump Congo

Kupferschlackenschlacke in der Demokratischen Republik Kongo.

Ein verstärkter Einsatz von Elektrofahrzeugen mag gut für die Umwelt sein, aber weiteres Wachstum hängt von der ständigen Verfügbarkeit kritischer Batteriekomponenten wie Kobalt ab. Handys und andere elektronische Geräte hängen auch von der Verfügbarkeit des Elements ab. Die Metallvorräte sind kurzfristig ausreichend, aber es könnte sich später zu Engpässen entwickeln, wenn Raffination und Recycling nicht hochgefahren oder effizienter werden, so die in ACS veröffentlichten Forschungsergebnisse. Umweltwissenschaften & Technologie heute (19. Februar 2020.)

Etwa 60% des abgebauten Kobaltes stammen aus der Demokratischen Republik Kongo (DRC). Das Element wird häufig als Nebenprodukt aus dem Abbau von Kupfer und Nickel gewonnen, was bedeutet, dass Nachfrage und Preisgestaltung für diese anderen Metalle die Verfügbarkeit von Kobalt beeinflussen. Die Hälfte der aktuellen Kobaltversorgung ist in Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien enthalten, und viele dieser Batterien werden in Unterhaltungselektronik und Elektrofahrzeugen verwendet. Die Nachfrage nach diesen Fahrzeugen und ihren Batterien wächst rasant: Im Jahr 2018 betrug die weltweite Flotte von Elektroautos nach Angaben der Internationalen Energieagentur mehr als 5,1 Millionen, 2 Millionen mehr als im Vorjahr. Elsa Olivetti und Mitarbeiter wollten herausfinden, ob geplante Kobalt-Erweiterungen mit diesem zügigen Wachstum Schritt halten können.

Um das potenzielle Angebot und die Nachfrage nach Kobalt bis 2030 zu bestimmen, analysierten die Forscher Variablen, einschließlich der Nachfrage nach Elektrofahrzeugen. Kapazitäten für den Abbau, die Raffination und das Recycling von Kobalt; Trends in der Batteriechemie; sozioökonomische und politische Trends; und die Machbarkeit, Kobalt durch andere Materialien zu ersetzen. Diese Variablen könnten durch politische Instabilität in der Demokratischen Republik Kongo, politische Entscheidungen zugunsten von Elektrofahrzeugen, Störungen in China (das etwa die Hälfte des Kobaltangebots verfeinert) und Schwankungen der Kupfer- und Nickelpreise beeinflusst werden. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Kobaltversorgung kurzfristig ausreichend ist. Sie schätzen, dass das Angebot bis 2030 320-460.000 Tonnen erreichen wird, während die Nachfrage 235-430.000 Tonnen erreichen wird. Das Team empfiehlt der Industrie, in zusätzliche effiziente Raffinerie- und Recyclingkapazitäten zu investieren, damit die Nachfrage weiterhin gedeckt werden kann.

Referenz: „Perspektiven des Kobaltangebots bis 2030 angesichts sich ändernder Nachfrage“ von Xinkai Fu, Danielle N. Beatty, Gabrielle G. Gaustad, Richard Roth, Randolph E. Kirchain, Michele Bustamante, Callie Babbitt und Elsa A. Olivetti, 19. Februar 2020, Umweltwissenschaften & Technologie.
DOI: 10.1021 / acs.est.9b04975

Die Autoren bestätigen die Finanzierung durch die National Science Foundation und das laborgesteuerte Forschungs- und Entwicklungsprogramm des Lawrence Berkeley National Laboratory unter dem US-Energieministerium.