Batteriemineralien: Kobaltgräberstimmung in Kanada

Kanada will eine komplette Wertschöpfungskette für die Produktion von Elektroautoakkus aufbauen: vom Lithiumbergwerk bis zur fertigen Batterie. Dazu reaktiviert man alte Fördergebiete und investiert in neue Fabriken.

Februar 2022
Autor: Daniel Lenkeit

Batterielieferkette Kanada

Wälder in Kanada: Unter der tektonischen Platte, auf der das nordamerikanische Land liegt, lagern wertvolle Rohstoffe wie Kobalt und Lithium – unverzichtbar für den Bau von Elektroautobatterien. © MyriamB/AdobeStock

Die Zukunft der kanadischen Batterielieferkette für Elektroautos könnte ausgerechnet in der Kleinstadt Cobalt in Ontario liegen. Dort will das kanadische Unternehmen Electra Battery Materials (EBM) den ersten nordamerikanischen Batterie-Industriepark aufbauen, und zwar vor allem mithilfe des Minerals, das der Kleinstadt ihren Namen gegeben hat. EBM will hier batteriefertiges Nickel- und Kobaltsulfat produzieren, aus gebrauchten Batterien die Minerale recyceln und sogenanntes ­Kathodenvorläufermaterial (PCAM) gewinnen, das ein wichtiger Bestandteil von Lithium-Ionen-Akkus ist.

­Michael Insulan, Vice President Commercial bei EBM, ist zuversichtlich. „Als erster regionaler Anbieter von veredeltem Kobalt und Nickel als Massengut“, sagt er, wolle das Unternehmen „Teil einer CO2-armen Lösung für batterieelektrische Antriebe“ werden.

Kobaltsulfatproduktion startet 2022

Den Anfang soll noch 2022 die Kobalt­sulfatproduktion machen, sobald die Fabrik in Cobalt modernisiert ist. EBM besitzt aktuell nach eigenen Angaben die einzige Raffinerie für batteriefertiges Kobalt in Nordamerika, etwa 500 Kilometer nördlich von Toronto.

Spätestens Anfang 2023 will das Unternehmen dann in einer separaten Anlage Batterien recyceln und so insgesamt 6.500 Tonnen batteriefertiges Kobalt pro Jahr gewinnen. Für den modularen Aufbau der Recyclingfabrik in Ontario suchte EBM Joint-Venture-Partner, unter anderem aus Deutschland, die Batterieschrott zu Kathodenvorläufermaterial aufbereiten, sagt Insulan. Im Gespräch mit GTAI betont er: Vor allem die Kombination aus Recycling, Raffinade und PCAM-Produktion an einem Standort bringe die entscheidenden Effizienzvorteile.

Im nächsten Entwicklungsschritt will EBM ab spätestens 2025 Nickelsulfat herstellen, 60.000 Tonnen pro Jahr. Die Batterieminerale des Unternehmens sollen dann für mehr als 1,5 Millionen Elektroautos pro Jahr reichen – das entspräche der aktuellen Pkw-Jahresproduktion des ganzen Landes.

Ländercheck KanadaZiel ist eine regionale Lieferkette für Batteriezellen

Auf der ganzen Welt investieren Autohersteller gerade Milliarden in den Aufbau einer lokalen Batteriezellenfertigung, um für die erwartete Nachfrageexplosion nach E-Autos in den kommenden zehn Jahren vorzusorgen. Auch in Kanada hat das neue Autozeitalter begonnen. Das Land will dafür eine regionale Lieferkette aufbauen und sich durch eigene Minen und Produktionsstandorte den Nachschub an kritischen Mineralen für die Batterieproduktion sichern. Von der Bergung der Batterieminerale über deren Veredelung bis hin zur Elektrofahrzeugfertigung möchten Politik und Industrieverbände möglichst alles im Land abdecken.

Kanada ist gut positioniert, um sich als Hub für die Batteriefertigung zu positionieren. Es gibt reiche Rohstoffvorkommen, anerkannte Einrichtungen für Batterieforschung, günstige Strompreise, außerdem eine international bedeutende und gut in den US-amerikanischen Markt integrierte Kfz-Branche. Schon heute produzieren kanadische Unternehmen einige wenige Batteriekomponenten und importieren Batteriezellen und Module im großen Maßstab.

Regierung fördert Batterieproduktion

Die kanadische Regierung will im Rahmen ihrer Mines-to-Mobility-Strategie Investitionen in die lokale Lieferkette für die Elektromobilität fördern. Erste Projekte gibt es nicht nur von EBM, sondern auch von British Volt, Stromvolt und wohl ebenso von der deutschen BASF. Der Chemieriese könnte demnächst seinen Plan für eine Batteriezellen­fabrik im Industriepark Bécancour in Quebec bestätigen und damit eine wichtige Säule für Kanadas Batterieproduktion werden.

Die geplanten Förderprogramme der Regierung können eine weitere „wichtige Stütze für den Auf- beziehungsweise Ausbau der lokalen Produktion von batteriefertigem Kobalt, Nickel, Grafit und Lithium“ sein, glaubt der Präsident des Bergbauverbands, Pierre Gratton.

Die Lithium-Ionen-Batterie steht dabei im Zentrum aller Pläne. Ihre vielleicht wichtigsten Bestandteile – Kobalt, Nickel, Grafit und Lithium – sind in Kanada reichlich verfügbar, und Kanada fördert die ersten drei Mineralien auch in großen Mengen. Nur mangelt es an Kapazitäten für die Batterieproduktion. Nickel geht bisher hauptsächlich an die lokale Stahlindustrie, Kobalt zur Weiterverarbeitung in den Export. Zudem sind aktuell keine Lithiumminen in Betrieb.

NEUE WERTSCHÖPFUNG FÜR KANADA I

Automobilindustrie

Kanada will sich im Rahmen einer MINES-TO-MOBILITY-STRATEGIE ein Stück vom Kuchen des globalen Multi-Billionen-Dollar-Markts für den elektrifizierten Transport der nächsten zehn Jahre sichern.

Die Automobilindustrie gehört zu den Stärken der kanadischen Wirtschaft. Bei der Kfz-Produktion steht das Land international an zwölfter Stelle. Fünf internationale Hersteller fertigen im Great Lakes Automobil Supercluster, sie investieren längst in die kanadische Produktion von E-Autos. In Sachen Batteriefertigung sieht es schlechter aus: Stellantis ist aktuell die letzte Hoffnung unter den Kfz-OEMs in Kanada. GM, Ford und Toyota werden ihre Batteriekapazitäten in den USA aufbauen.

Kanadas Politik und Industrieverbände hoffen, dass es gelingt, eine vollständige Lieferkette für die Batterieproduktion im Land aufzubauen mit dem Ziel, die Kfz-Fertigung für Jahrzehnte im Land zu halten. Deutschlands Expertise entlang der Wertschöpfungskette der Batterieproduktion bietet Exportchancen für Zulieferer. Kanada importiert aus Deutschland vor allem Maschinen und Kfz-Teile.

Quebec könnte Lithiumhub werden

Doch jetzt wächst die Hoffnung, dass Kanada im Lithiumabbau künftig für den nordamerikanischen Markt eine wichtige Rolle spielen könnte. Die hufeisenförmige tektonische Platte, auf der Kanada liegt, der sogenannte Kanadische Schild, enthält nämlich große ­Lithiumreserven – vor allem in Quebec. Die Provinz war in den 1950er- und 1960er-Jahren schon einmal ein großer Lithiumproduzent. Versuche, die Exploration in den 2010er-Jahren wiederzubeleben, scheiterten meist, weil sie nicht wirtschaftlich waren oder sich keine Finanziers fanden. Nun starten neue Anläufe.

Noch stehen diese Explorationsprojekte am Anfang, aber steigende Lithiumpreise und Quebecs reiche Bergbaugeschichte verschaffen den Pionieren Rückenwind. Die Provinzregierung gibt aktuell bereits sechs Lithiumprojekte an – in unterschiedlichen Entwicklungs­phasen. Zu einem der vielversprechendsten gehört das Rose Lithium-Tantalum Mining Project im Norden der Provinz. Das Vorhaben des ­kanadischen Unternehmens Critical Elements Lithium (CEL) erhielt nach bestandenem Umweltgutachten bereits die Bewilligung der Regierung.

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Ein Stück Kobalterz aus dem kanadischen Cobalt mit der typischen, pinken „Kobaltblüte“: Sie entsteht durch Oxidation. © ink drop/AdobeStock

Tagebau und Bergwerk geplant

CEL will ab 2023 über 17 Jahre lang jeden Tag 4.500 Tonnen Lithium- und Tantalerz bergen. Zum Tagebau könnte später noch ein Bergwerk kommen. Die gesamten Lithiumoxidvorkommen beziffert CEL auf 27 Millionen Tonnen. Die hohe Reinheit dieses Depots sei ein großer Vorteil gegenüber anderen Projekten, sagt Steffen Haber, Präsident von Critical Elements Lithium. Metallurgische Gesteinstests haben sehr geringe Verunreinigungen ergeben. CEL erwartet, ein hoch konzentriertes Lithiumerz zu bergen – ein sogenanntes Spodumenkonzentrat mit sechs Prozent Reinheit. Daraus, so das Unternehmen, lässt sich anschließend hochwertiges, batteriefertiges Lithiumhydroxid (LiOH) gewinnen.

NEUE WERTSCHÖPFUNG FÜR KANADA II

Bergbau

Kanada ist eine der stärksten Bergbaunationen weltweit. Es gibt alle nötigen mineralischen Vorkommen für die Batterieproduktion und die Expertise, die Rohstoffe nachhaltig, konfliktfrei und mit transparenten Lieferketten zu bergen.

Die EU und die USA wollen ihre Autoindustrien unabhängiger von chinesischen Batterieherstellern machen und auch selbst Batterieminerale beschaffen. Sie wollen in dem Segment eigene Wertschöpfung aufbauen und haben Kanada als sicheren und zuverlässigen Partner für die Rohstofflieferung identifiziert.

Kanada will Nickel, Kobalt und Lithium selbst raffinieren, Kathodenvorläufermaterial produzieren und Batteriekomponenten wie Anoden und Kathoden im Land fertigen.
Aus Sicht von Experten bieten alle drei Pläne enorme Chancen für lokale Wertschöpfung. So könnte Kanada auch ausgleichen, dass große Kfz-OEM ihre Batterien wohl eher nicht im Land herstellen werden.

Klar ist: Der Bedarf an modernster Bergbautechnik wird in Kanada steigen. Aus deutscher Sicht bieten sich Chancen von Automatisierungstechnik und künstlicher Intelligenz über Umwelttechnologien zum Management von Bergbauabfällen bis hin zur Energieinfrastruktur in entlegenen Gebieten.

Investitionen fließen auch in Fabriken

Kann das Rose-Projekt nun auch die Genehmigungen auf Provinzebene sichern, sind Abnahmeverträge und weitere Projektfinanzierung die nächsten Punkte auf der Liste. Dafür sucht CEL unter anderem strategische Partner. Denn in der zweiten Phase des Projekts will das Unternehmen ein Chemiewerk bauen, um das Lithiumerz gleich vor Ort zu Hydroxid zu veredeln. So soll die Gewinnmarge steigen.

Der Preis für Lithiumerz lag Anfang Dezember 2021 bei etwa 1.800 US-Dollar pro Tonne, der Preis für Hydroxid dagegen bei fast 29.500 US-Dollar. Um eine Tonne LiOH zu gewinnen, benötigt man nach Angaben von Branchenunternehmen etwa sieben bis acht Tonnen Lithiumerz. Bei den aktuellen Preisen und den Aussichten für die Nachfrage nach batteriefertigem Lithium dürfte sich die Investition in den nächsten Schritt der Wertschöpfungskette also durchaus lohnen.

Quebec will Industriecluster werden

Quebec will sich durch die verschiedenen Initiativen zum Batteriecluster mausern. „Das Quebecer Ökosystem bietet neben riesigen Rohstoffvorkommen und billiger, erneuerbarer Energie aus Wasserkraft auch niedrige Bewirtschaftungskosten und öffentliche Förderung für Unternehmen, die eine Batterie mit geringer CO2-Bilanz herstellen wollen“, sagt Elisa Valentin, Generaldelegierte der Regierung von Quebec in Deutschland. Weitere Faktoren, die Quebec zu einem Lithium-Ionen-Batteriestandort der Zukunft machen könnten: Die kanadische Provinz könne zuverlässige Lieferbedingungen für kritische Batterieminerale garantieren, sagt Valentin. Und: Die Lieferkette lässt sich dort komplett zurückverfolgen. Ob Kanada sein Potenzial nutzen kann und ein wichtiger Teil der globalen Batterieproduktion wird, dürfte zu großen Teilen davon abhängen, ob es seine Bergbau- und Raffineriekapazitäten für Batterieminerale wirklich so weiterentwickeln kann, wie das aktuell von vielen erträumt wird. Falls ja, dann könnte die Kleinstadt mit dem so passenden Namen Cobalt für das Land zur Keimzelle für einen ganz neuen Industriezweig werden.

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