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Jul 07, 2023

Batteriehersteller müssen ihre Graphitlieferkette mit Ressourcen im Boden sichern

Hersteller von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) müssen Graphitressourcen sichern, während sie sich noch im Boden befinden. Sie würden gerne etwas bereits abgebautes Graphit finden, um es zu erreichen

Hersteller von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) müssen Graphitressourcen sichern, während sie sich noch im Boden befinden. Sie würden gerne bereits abgebautes Graphit finden, um ihre ehrgeizigen Batterieproduktionsziele zu erreichen, doch angesichts der Angebots- und Nachfragesituation wird dies nicht möglich sein. Es gibt einfach nicht genug zum Leben, selbst wenn die Preise dramatisch steigen.

Große Investmentbanken und Regierungen haben Milliarden von Dollar ausgegeben, um den Bau so vieler Batterieproduktionsanlagen zu finanzieren. Beispielsweise wurde Northvolt in Schweden und jetzt auch in Deutschland, Polen, Portugal und möglicherweise Kanada mit mindestens 7 Milliarden US-Dollar finanziert. Darüber hinaus hat Volkswagen gerade den Bau einer 90-GwH-Fabrik in St. Thomas, Ontario, angekündigt. Es wird die größte Fabrik überhaupt in Kanada sein und in der Lage sein, eine Million Elektrofahrzeugbatterien pro Jahr zu produzieren. Volkswagen wird bis zu 7 Milliarden Kanadische Dollar für den Bau ausgeben.

Die kanadische Regierung erklärte sich bereit, einen Zuschuss in Höhe von 700 Mio. CAD zu gewähren, während die Regierung von Ontario 500 Mio. CAD an Direktinvestitionen tätigen wird. Beide Regierungen hoffen offenbar, dass sich diese Investition durch zusätzliche Einnahmen aus einer Fabrik auszahlt, die Tausende von Menschen beschäftigt und eine Million Elektrofahrzeugbatterien pro Jahr produziert.

Es ist wichtig zu beachten, dass ohne Graphitressourcen keine Batterien hergestellt werden, da Graphit fast die gesamte Anodenseite der Batterie bildet. Es sind keine Ersatzstoffe bekannt. Graphit ist das perfekte Anodenmaterial, da es äußerst hitzebeständig ist und Elektrizität sehr gut leitet. Graphit ist gewichtsmäßig der größte Materialbestandteil von Elektrofahrzeugbatterien, wird jedoch oft übersehen, wenn es um die Lieferkette für Elektrofahrzeugbatterien geht.

Wenn man von Lieferketten für Lithium-Ionen-Batterien hört, denkt man meist zuerst an Lithium. Lithium hat seine eigenen Versorgungsprobleme, aber das meiste Lithium stammt aus dem Westen und wird dort gefunden. Dies ist bei Graphit nicht der Fall.

Angesichts der Tatsache, dass die typische Batterie eines Elektrofahrzeugs 50–100 kg Graphit enthält, werden diese Fabriken, die in ganz Nordamerika und Europa gebaut werden, eine Menge davon benötigen. Wie kann eine Graphit-Lieferkette aufgebaut werden?

Die Antwort liegt auf der Hand, aber kommen wir darauf zurück.

Laut World Mining Data stammt der größte Teil des natürlichen Graphits aus China (rund 63 %), während China weiterhin ein Nettoimporteur ist. An zweiter Stelle im Produktionsranking steht Madagaskar mit etwa 8 % der weltweiten Produktion im Jahr 2021, gefolgt von Brasilien, Mosambik und Indien. Auf diese fünf Länder entfallen etwa 90 % der weltweiten Produktion. In den USA gibt es keine produzierenden Graphitminen und nur eine in Kanada, die sehr klein ist und weniger als 1 % der weltweiten Produktion produziert. Mexiko ist ein winziger Produzent und macht nur 0,15 % der Weltproduktion aus. Diese Prozentsätze basieren auf einer weltweiten Produktion von etwa 1,167 Millionen Tonnen im Jahr 2021.

In Europa ist die Produktionssituation für Naturgraphit ebenfalls düster. Russland produziert etwa 1,5 % des weltweiten Angebots und derzeit ist diese Versorgungsquelle für viele Länder politisch nicht verfügbar. Die Ukraine produzierte vor dem Krieg ebenfalls etwa 1,5 % der weltweiten Produktion, während dies nun scheinbar offline erfolgt. Norwegen produziert etwa 0,5 %. Deutschland und Österreich produzieren zusammen weniger als 300 Tonnen.

Im Wesentlichen gibt es in Nordamerika und Europa nahezu keine Graphit-Lieferkette, obwohl dies die enormen Mittel, die in den Bau von Produktionsanlagen für Elektrofahrzeugbatterien auf beiden Kontinenten fließen, nicht gebremst hat.

Benchmark Mineral Intelligence prognostiziert, dass die Nachfrage nach natürlichem Graphit vor allem aufgrund der explosionsartigen Zunahme der Produktionskapazität für Elektrofahrzeugbatterien von etwa 1,1 Mio. Tonnen im Jahr 2021 auf 7,2 Mio. Tonnen im Jahr 2035 steigen wird, also in weniger als 12 Jahren. Mit anderen Worten: Der Abbau von natürlichem Graphit muss bis 2035 um das 6,5-fache wachsen, um diese Fabriken mit Strom zu versorgen. Das bedeutet, dass bis 2035 weltweit 97 neue Graphitminen von Weltklasse benötigt werden.

Der weltweite Verkauf von Elektrofahrzeugen überstieg im Jahr 2022 die Marke von zehn Millionen, was einen enormen Anstieg gegenüber den sechs Millionen im Jahr 2021 darstellt. Im Jahr 2023 wird diese Zahl voraussichtlich näher bei 15 Millionen liegen. Bei 50–100 kg Graphit pro Batterie kann man sich die Anforderungen vorstellen. Weltweit sind mindestens 200 Batterie-Megafabriken im Bau oder geplant. Was passiert, wenn alle Graphit einkaufen gehen?

2023 ist das Jahr, in dem viele Analysten sagen, dass die Nachfrage das Angebot übersteigen wird. Der Tag, von dem Batteriehersteller gehofft hatten, dass er niemals kommen würde, ist da. Was können Sie machen?

Da Graphit auch synthetisch hergestellt werden kann, können wir dann nicht einfach mehr herstellen? Synthetischer Graphit wird in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendet und kann sehr leistungsstark hergestellt werden. Etwa die Hälfte des von der Batterieindustrie für Elektrofahrzeuge verwendeten Graphits ist synthetisch. Es wird dem Naturgraphit zugesetzt, um die Leistung zu verbessern und wahrscheinlich um Produktionsdefizite bei Naturgraphit auszugleichen.

Der für Batterien am meisten gewünschte natürliche Graphit ist Flockengraphit. Amorpher oder feiner Graphit wird auch in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendet, ist jedoch hinsichtlich der Leistung nicht besonders wünschenswert. Alle drei Arten von Graphit, Flockengraphit, amorpher Graphit und synthetischer Graphit, werden weiterhin in Batterien verwendet, während Benchmark Mineral Intelligence schätzt, dass der natürliche Anteil zunehmen und der synthetische Anteil sinken wird. Allerdings werden angesichts des explosionsartigen Wachstums der Batterieherstellung noch viel mehr synthetische Produktionskapazitäten erforderlich sein. Die Kunststoffindustrie hat Schwierigkeiten, mit dem Wachstum der Batterieindustrie Schritt zu halten.

Es ist auch zu beachten, dass die Herstellung von synthetischem Graphit je nach Informationsquelle etwa vier- bis zehnmal so teuer ist wie die Gewinnung von natürlichem Graphit aus dem Boden. Gleichzeitig kämpfen die Hersteller von Elektrofahrzeugen darum, Elektrofahrzeuge für die alltägliche Mobilität von Familien erschwinglich zu machen. Während Elektrofahrzeuge nur für die Reichen und Berühmten gedacht waren, mag das in Ordnung gewesen sein, aber jetzt müssen die Kosten eingedämmt werden, um eine Massenakzeptanz zu erreichen.

Um synthetischen Graphit herzustellen, beginnt man mit Petrolkoks, ironischerweise einem Nebenprodukt von Ölraffinerien, oder Kohlenteer. Anschließend werden extreme Hitze und Druck angewendet, um synthetischen Graphit herzustellen. Die extreme Hitze und der Druck simulieren im Wesentlichen ein metamorphes Ereignis. Die Auswirkungen auf die Umwelt und der Energiebedarf sind enorm, und mit 50–100 kg Graphit pro Batterie ist es eine Menge Kochen. Bei natürlichem Graphit hat die Natur diese Arbeit bereits für uns erledigt und über Millionen von Jahren andere Formen von Kohlenstoff in Graphit umgewandelt.

Auch wenn ein Rückgang des synthetischen Anteils in Elektrofahrzeugbatterien prognostiziert wird, muss die Produktionskapazität für synthetische Batterien laut Benchmark Mineral Intelligence von 2,1 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf 5,2 Millionen Tonnen im Jahr 2035 erhöht werden, um mit der bevorstehenden Nachfrageexplosion Schritt zu halten für die Elektrofahrzeugindustrie.

Synthetische Graphitressourcen bleiben ein wichtiger Bestandteil von Batterien, aber die Kosten und Umweltauswirkungen ihrer Herstellung bedeuten, dass die Hersteller daran arbeiten, mehr davon durch natürlichen Graphit, insbesondere Flockengraphit, zu ersetzen. Es kann Naturgraphit nicht kosteneffektiv ersetzen und die Produktionskapazität ist nicht vorhanden.

Die synthetische Graphitindustrie produziert bereits mehr als die natürliche Graphitindustrie. Die synthetische Produktion belief sich auf etwa 2,1 Millionen Tonnen, während die Produktion von natürlichem Graphit etwa 1,167 Millionen Tonnen betrug. Bedenken Sie, dass eine einzelne Batterie eines Elektrofahrzeugs 50–100 kg Graphit enthält. Außerdem wird im Allgemeinen doppelt so viel Graphit benötigt, um das Anodenmaterial für Batterien herzustellen. Mit anderen Worten: Wenn die Batterieanode 100 kg Graphit enthält, waren zur Herstellung dieses Anodenmaterials etwa 200 kg Graphit erforderlich.

Graphit als Anodenmaterial kann nicht in dem Sinne recycelt werden, wie Metalle recycelt werden können.

Hier ist die offensichtliche Lösung für dieses Problem, mit dem Batteriehersteller beim Aufbau einer Graphit-Lieferkette konfrontiert sind: die Sicherung der Graphitressourcen im Boden.

Die Zeiten der Bevorratung von Graphit und des einfachen Zugangs zur oberirdischen Versorgung sind vorbei. Hersteller müssen sich rückwärts integrieren, um ihre Lieferkette zu sichern, oder sie riskieren, keine Batterien mehr produzieren zu können, nachdem sie mit Milliarden von Dollar finanziert wurden. Die Zahlen, die sie dazu zwingen, liegen direkt vor ihnen. Sie sollten auch schnell handeln, da es im industrialisierten Westen nicht so viele bekannte Graphitvorkommen gibt.

Wenn wir uns die Batterieproduktionskapazität in Nordamerika ansehen, wird prognostiziert, dass sie bis 2026 gegenüber dem Niveau von 2021 etwa um das Zehnfache und bis 2031 gegenüber dem Niveau von 2021 um das 17-Fache wachsen wird. Das bedeutet, dass 17-mal mehr Graphit benötigt wird. Mit anderen Worten: Besorgen Sie sich jetzt welche, bevor Sie es nicht mehr können.

Wenn Sie Milliarden für den Bau einer Fabrik ausgegeben haben, ist es dann eine gute Idee, ein paar hundert Millionen auszugeben, um ein wichtiges, aber gefährdetes Glied in Ihrer Lieferkette zu sichern?

Um bei Nordamerika zu bleiben: Auf dem Kontinent gibt es nur wenige bekannte Graphitvorkommen von Weltklassegröße. Da könnte man anfangen. Sie können auch mit einem Unternehmen zusammenarbeiten, das sein(e) Graphitprojekt(e) in Richtung einer Ressourcenschätzung von Weltklasseniveau oder mehrerer davon vorantreibt.

Weit verzweigte Graphitlieferketten funktionieren in der heutigen Welt nicht mehr so ​​gut. Im Idealfall ist Graphit nur wenige Kilometer von dem Ort entfernt, an dem Sie ihn in Anodenmaterial umwandeln und schließlich in eine Batterie einbauen. Das ist nicht immer praktikabel, aber Sie möchten es nicht um die Welt schicken müssen, bevor Sie es in eine Batterie einbauen können. Es sollte so nah wie möglich an dem Ort sein, an dem Sie es verwenden, und wenn es weit weg sein muss, sollte es an wichtigen Verkehrswegen liegen.

Es hilft nicht viel, wenn sich Ihr Graphit in der hohen Arktis oder an einem anderen unzugänglichen Ort befindet. Da es sich um ein Schüttgut handelt, möchten Sie es an einem Ort haben, an dem es leicht abgebaut und letztendlich zu Ihrer Fabrik transportiert werden kann. Das bedeutet Infrastruktur.

Sie möchten das Risiko, dass Ihr Graphit und Ihre Fabrik durch die Politik getrennt werden, so weit wie möglich reduzieren. Idealerweise möchten Sie es im selben Land haben wie Ihre Fabrik oder in einem Land, das dem Land, in dem sich Ihre Fabrik befindet, so nahe und befreundet ist, dass die Politik Sie wahrscheinlich nicht von Ihrem Graphit trennen wird. Eine Zollunion und eine Erleichterung der Bewegungsfreiheit zwischen den beiden Ländern sind ebenfalls sehr hilfreich.

Das Geschäft der Batteriehersteller hängt vom Zugang zu Graphit ab. Sie haben enorme Investitionen getätigt, um in dieses Geschäft einzusteigen. Sie müssen sich rückwärts integrieren, indem sie Ressourcen im Boden sichern, um ihre Graphitlieferkette sicherzustellen und eine Rendite auf das bereits zugewiesene Kapital zu erzielen. Die Kosten dieser „Versicherung“ betragen im Allgemeinen nur einen kleinen Bruchteil dessen, was sie bereits investiert haben.

E-Power Resources (CSE:EPR) ist ein Explorations- und Entwicklungsunternehmen, das sich hauptsächlich mit dem Erwerb, der Exploration und der Entwicklung von Graphitgrundstücken beschäftigt. Wir sind hier, um günstig gelegene, erstklassige Graphitquellen für die nordamerikanische und westeuropäische Elektrofahrzeugindustrie zu entdecken und zu erschließen. Unser Flaggschiffprojekt, das Tetepisca-Graphitgrundstück, befindet sich im Tetepisca-Graphitbezirk der North Shore-Region von Québec, etwa 215 km vom Hafen von Baie-Comeau entfernt.

Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel auch in der fünfzehnten Ausgabe unserer vierteljährlichen Publikation erscheinen wird.

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