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Ist Nickel nicht das größere Problem?

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  1. Ist Nickel nicht das größere Problem?

    Autor: Dr. Mad 20.06.21 - 19:52

    Zumindest ist es das für Tesla.

    Jordan Giesige (Youtube-Kanal "The Limiting Factor") hat in seinem Video vom 7. Juni 2021 (83 min lang) die Batteriestrategie von Tesla analysiert und mit eigenen Prognosen ergänzt. Ja, es müssen neue Lithium-Minen entstehen (bzw. Regierungen müssen diese genehmigen) und die brauchen einige Jahre Vorlauf.

    Aber Tesla hat offensichtlich nicht zum Spaß auf LFP im Massensegment umgeschwenkt. Ohne LFP bräuchte Tesla bei gleichbleibender Wachstumsrate in 5 Jahren 10 mal so viel Nickel wie heute (und mehr). Und Nickel-Gewinnung ist nun auch nicht gerade umweltfreundlich und zudem politisch problematisch für Tesla als amerikanisches Unternehmen, da die neu entstehenden Nickelminen zunehmend in chinesischem Besitz sind. Lithium gibts für Tesla auch in den USA genug (zumindest für den amerikanischen Markt). Notfalls betreibt Tesla eigene Lithium-Minien (die Fabriken zur Verarbeitung des Lithium-Erzes haben sie schon vorgesehen).

    Es ist gut zu lesen, das Natrium-Ionen-Batterien langfristig mit weniger oder gar keinem Nickel auskommen können werden. Dann sind sie aufgrund ihrer anderen Eigenschaften eine tolle LFP-Alternative! Leider fürchte ich, wird das Nickel zum Problem, wenn Low Cost Natrium-Ionen-Batterien in der Massenproduktion mal mit hochpreisigen Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien darum konkurrieren müssen.

    P.S.: Nach Jordan Giesiges Video können Mitte der 2020er Jahre alle Rohstoffe mehr oder weniger knapp werden, während ihre Produktion versucht, mit dem enormen Wachstum der Elektromobilität mitzuwachsen.

  2. Re: Ist Nickel nicht das größere Problem?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 20.06.21 - 21:04

    Das hatte ich vor dem Artikel recherchiert, aber am Ende nur angedeutet nicht im Detail ausgeführt, weil der Artikel schlicht weg auch so schon zu lang war. ;)

    Kurz:
    https://www.reuters.com/article/us-nickel-indonesia-cngr-idUSKBN2BV2MR

    In Bezug auf Akkus gab es einen Mangel an Nickelsulfat, aber keinen echten Mangel an Nickel auf dem Markt als ganzes. Der größte Teil des Nickels wird für Stahllegierungen gebraucht, also mit Eisen vermischt. Der größte Teil des Nickels kommt zusammen mit Eisen vor und wird bei der Verarbeitung einfach nie vom Eisen getrennt, weil es ja ohnehin wieder mit Eisen zu Edelstahl verarbeitet wird. Reines Nickel wurde bislang nur aus Nickelsulfaterzen gewonnen, das seltener ist, weniger gefördert wird und wegen der steigenden Nachfrage der Akkus knapp geworden ist.

    Durch die steigenden Preise lohnt es sich jetzt, das Nickel vom Eisen zu trennen. Die ersten Verträge in der Größenordnung von 100.000 Tonnen wurden im März 2021 unterzeichnet (1kg reicht für etwas mehr als 1kWh - das hier also etwa für grob 120-180 GWh NMC-Akkus je nach Zusammensetzung, etwa ein Drittel der weltweiten Akku-Produktion)

    Und damit ist Nickel nicht mehr knapp, denn die Akkuproduktion macht z.Z. nur etwa 5% des Gesamtbedarfs aus. Es wird eine Verdreifachung bis 2025 erwartet, dazu muss die weltweite Nickelförderung um nur 10% steigen - und selbst das ist abhängig davon, wieviel der Produktion auf Nickelfreies LFP oder manganreichere Kathodenmaterialien umgestellt wird.

    Bei Lithium macht die Akkuproduktion derzeit 70-80% der Gesamtmenge aus. Für eine Verdreifachung der Lithium-Ionen-Akkuproduktion muss die Weltproduktion um 150% steigen, ohne dass man das durch Ausweichen auf LFP oder Mangan reduzieren könnte. (Aber durch Festkörperakkus sogar noch steigern! Die dürften 2025 aber immernoch nicht in großem Maßstab verfügbar sein.

    Wenn man einen Teil der Akkuproduktion auf diese Natriumkathoden und einen Teil auf LFP umstellt, kann man das beste beider Welten bekommen. Und es gibt durchaus auch Nickelfreie Nariumkathoden. Diese hier gehört aber zu den ersten, die mit relativ hoher erreichbarer Energiedichte praktisch verfügbar sind.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

  3. Re: Ist Nickel nicht das größere Problem?

    Autor: Dr. Mad 21.06.21 - 09:00

    Danke für die Erklärung! Aus dem einen Satz dazu im Artikel dazu war mir das nicht so klar. Allerdings: Nur eine Verdreifachung des Nickelbedarfs für BEVs scheint mir doch nur mit viel LFP erreichbar (Tesla wuchs bisher mit >60 % pro Jahr bzw. Verzehnfachung in 5 Jahren und der Gesamtmarkt scheint mir ähnlich schnell zu wachsen). Aber gut, sind LFPs erfolgreich und bleibt so der Nickelpreis im Rahmen, gibt es für Natrium-Ionen-Batterien bei (temporärer) Lithium-Knappheit Mitte des Jahrzehnt ja vielleicht genau das Zeitfenster, um den Sprung in den Maseenmarkt zu schaffen.

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