Warum das Recycling von Lithium genauso wichtig ist wie der Abbau

Steigende Lithiumnachfrage und der EV-Boom

Mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen (EVs) ist die Nachfrage nach Lithium‑Ionen‑Batterien explodiert, ebenso wie der Bedarf an Lithiumressourcen. Es wird erwartet, dass diese Nachfrage exponentiell weiter wächst, wobei nur die Steilheit dieser Kurve fraglich ist, abhängig von der Geschwindigkeit der EV‑Adoption.

Zusätzlich entsteht eine neue Nachfragequelle für Batterien und Lithium: groß angelegte Batteriespeicher zur Stabilisierung des Netzes, da Solar‑ und Windenergie von Natur aus intermittierend sind und nicht direkt zur Frequenzstabilisierung des Stromnetzes beitragen.

Dies schafft eine massive Nachfrage nach Lithium, die langfristig schwer zu befriedigen sein könnte, selbst wenn die Branche häufig Zyklen von Überproduktion gefolgt von Engpässen durchläuft.

Aus diesem Grund wird das Recycling von Batterien, insbesondere von EV‑Batterien, voraussichtlich in Zukunft eine wichtige Lithiumquelle werden. Forscher der University of California haben untersucht, welchen Einfluss das Recycling auf Lithiumvorkommen hat und welche abgebaut werden und wann.

Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in Nature Sustainability¹ unter dem Titel „Effects of demand and recycling on the when and where of lithium extraction“.

Woher Lithium stammt: Sole, Gestein und Tonvorkommen

Es gibt drei Hauptquellen für nutzbares Lithium. Am einfachsten zu extrahieren ist salzhaltiges Wasser aus tiefen unterirdischen Lagerstätten, das den größten Teil des sogenannten Lithiumdreiecks (Bolivien, Chile, Argentinien) ausmacht.

Eine weitere Option ist Gestein, meist Spodumen‑Minerale. Dies stellt den größten Teil der Lithiumressourcen in Australien dar und machte das Land zu einem wichtigen Lithiumproduzenten weltweit.

Die letzte Quelle sind sedimentäre Tonvorkommen, die erst kürzlich als potenzielle Ressourcen betrachtet werden, wie die McDermitt‑Caldera in Nevada, die drittgrößte Mineralentdeckung der letzten Jahre. Sie könnten jedoch für Länder wie die USA wichtig werden, die ihre Lithiumversorgung von ausländischen Importen diversifizieren wollen.

Bisher wurde Recycling nicht als wirtschaftliche Lithiumquelle betrachtet und hauptsächlich zur Vermeidung von Umweltverschmutzung in Betracht gezogen.

Im Gegensatz zum Bergbau könnte Recycling jedoch eine deutlich flexiblere Versorgungsquelle sein. Das liegt daran, dass die Eröffnung einer neuen Lithiummine ein sehr langer Prozess ist, der 10 bis 15 Jahre dauern kann, bis die Produktion beginnt.

Zuverlässige und einigermaßen stabile Lithiumpreise sind wichtig, um die Energiewende reibungslos zu steuern.

„Regierungen müssen wissen, woher das Lithium kommen wird und ob es ausgehen wird. Es geht nicht nur darum, genug Lithium zu haben, sondern wie schnell man es extrahieren kann.

Jede Unterbrechung der Versorgung wird die Einführung von Elektrofahrzeugen verlangsamen, den Zugang zur Mobilität verringern und den Betrieb von Verbrennungsmotoren sowie deren damit verbundene CO₂‑Emissionen verlängern.“

Ray B. Krone – Professor für Umweltingenieurwesen an der UC Davis.

Das Recycling von Batterien macht auf technischer Ebene sehr schnelle Fortschritte, wobei insbesondere der größte Batterieproduzent CATL plant, einen Großteil seines zukünftigen Lithiums aus seiner Batterierecycling‑Division zu beziehen.

Prognose der Lithiumnachfrage bis 2050

Wie die Forscher Lithiumnachfrage und Recycling‑Szenarien modellierten

Die Forscher betrachteten mehrere Szenarien, die die EV‑Adoption und die Art der verwendeten Batterie berücksichtigen.

Hochnachfrage‑Szenarien umfassten eine konstante Nachfrage nach Lithium‑Ionen‑Batterien (LIBs) sowie die Einführung von Festkörperbatterien (was den Umstieg auf Elektrofahrzeuge erheblich beschleunigen würde).

In den meisten dieser Szenarien stammt der Großteil der Nachfrage von Elektroautos, aber auch Schwerlastfahrzeuge und der Austausch von Lithium‑Ionen‑Batterien bestehender EVs spielten eine wichtige Rolle.

Anschließend berücksichtigten sie die bereits bekannten Lithiumressourcen sowie die Extraktionskosten für jede Lagerstätte und die Geschäftsbedingungen im jeweiligen Land.

Wie Recycling die Eröffnung von Lithiumminen reduzieren könnte

Die Forscher prognostizieren, dass im Hochnachfrage‑Szenario bis 2050 bis zu 85 neue und zusätzliche Lithiumlagerstätten erschlossen werden müssten.

Aber dies könnte durch Richtlinien, die den Markt zu kleineren Batterien und umfangreichem globalen Recycling drängen, dramatisch reduziert werden, auf nur etwa 15 neue Minen.

Die Bestimmung, wie das Batterierecycling sich entwickeln wird, könnte das wichtigste sein, was Investoren in Lithiumproduzenten tun können – weit mehr als die Prognose der zukünftigen Produktion aus noch nicht gebauten Minen.

Timing ist alles. Einige neue Minen müssen eröffnet werden, um einen Lithiumfluss zu schaffen, der recycelt werden kann. Je nach Nachfrageszenario würde das Recycling um 2035 den größten Unterschied machen.

Die Forscher zeigten schließlich das Ergebnis ihres Modells mit einer Weltkarte für 2050, die die Minen darstellt, die bei effizientem Recycling vermieden werden könnten und die aufgrund der hohen Nachfrage nach Lithium‑Ionen‑Batterien benötigt würden.

Wie Politik und Infrastruktur die Lithiumnachfrage prägen

Öffentliche Politik und Investitionen in die EV‑Infrastruktur werden ebenfalls einen großen Einfluss haben. Derzeit tendiert man zu sehr leistungsstarken Batteriepacks in EVs, um die „Reichweitenangst“ potenzieller Käufer zu verringern, insbesondere bei Fahrern, die nicht unbedingt begeistert von EVs sind.

Das bedeutet, dass bessere Ladeinfrastrukturen den Bedarf an großen Batteriepacks drastisch reduzieren könnten, wodurch die entsprechende Lithiumnachfrage stark sinkt.

Warum Lithiumrecycling priorisiert werden muss

Im Rohstoff‑Investieren ist der wichtigste Faktor oft das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage. Üblicherweise bedeutet das, genau zu berechnen, wie viel Angebot je nach Marktpreisen verfügbar gemacht werden könnte, und eine fundierte Schätzung der zukünftigen Nachfrage.

Im Fall von Lithium, da die Branche noch sehr jung und schnell im Wandel ist, könnte Recycling ein weiterer wichtiger Faktor sein, der berücksichtigt werden muss.

Wie die Forscher der University of California gezeigt haben, führen unterschiedliche Szenarien zu einer 5‑fachen Variation in der Anzahl neuer Lithiumminen, die benötigt werden. Daher sollte die korrekte Abschätzung der Folgen des Recyclings für den Lithiummarkt wahrscheinlich für die meisten Akteure der Branche oberste Priorität haben.

Investitionen im Lithiumsektor

Rio Tinto

Rio Tinto (RIO ) ist ein Gigant der Bergbauindustrie (der weltweit zweitgrößte), mit einer starken Präsenz im Eisenerzabbau sowie bei Kupfer, Aluminium, Gold, Uran usw.

Rio Tinto expandiert schnell, insbesondere mit dem Mega‑Eisenbergprojekt Simandou in Guinea und der Oyu‑Tolgoi‑Kupfermine, dem größten Projekt in der Geschichte der Mongolei.

Es wird erwartet, dass Rio Tinto in den nächsten fünf Jahren 25 % des Wachstumsvolumens der globalen Kupferversorgung bereitstellt.

Kürzlich hat das Unternehmen einen massiven Einstieg in den Lithiumbergbau vollzogen, mit der Übernahme des Lithiumgiganten Arcadium Lithium , der selbst das Ergebnis der Fusion im Jahr 2023 großer Lithiumproduzenten Allkem & Livent ist und ihn zum drittgrößten Lithiumproduzenten der Welt macht.

Die Fusion schuf ein Unternehmen, das in allen Schritten der Lithiumproduktion und -verarbeitung präsent ist. Arcadium hatte Expansionspläne, die Kapazität bis Ende 2028 mehr als zu verdoppeln, die nun von Rio Tinto übernommen werden.

Direkte Lithiumextraktion Extraktion (DLE)

Bezüglich dieser Übernahme, was als „Rio Tintos echter Preis“ beschrieben wurde, ist die Direct Lithium Extraction (DLE)-Technologie von Arcadium. Arcadium arbeitet tatsächlich seit 1996 an DLE, in Kombination mit Verdunstungsbecken, und hat kürzlich bedeutende Fortschritte gemacht, um sie kommerziell als eigenständige Extraktionsmethode nutzbar zu machen.

Bemerkenswerterweise Livent erwarb ILiAD Technologies im Jahr 2023.

„Die ILiAD‑Technologieplattform kombiniert ein überlegenes, lithiumselektives Adsorptionsmittel mit einer kontinuierlichen Gegenstrom‑Bettschichtverarbeitung.“

„Livent ist der weltweit führende Anwender und größte Nutzer von DLE‑basierten Produktionsprozessen, und wir freuen uns, dass sie die Vorteile, die ILiAD für die Zukunft von DLE bringt, anerkannt haben.“

Es scheint, dass die langjährige Expertise von Arcadium mit DLE und die „weite Palette an lithiumhaltigen Solen unter verschiedensten Bedingungen“ von ILiAD ein Hauptgrund für die Entscheidung von Rio Tinto waren, Arcadium zu übernehmen, zusätzlich zu seiner niedrigen Bewertung aufgrund der zyklischen Natur der Lithiummärkte.

Während langfristig die elektrochemische Lithiumextraktion die adsorptionsbasierten Methoden ersetzen könnte, ist es wahrscheinlich, dass die Erfahrung mit skalierter DLE dennoch von Nutzen sein wird, falls diese in Zukunft zur Hauptmethode der Lithiumextraktion wird.

Lithiumfolie

Arcadium entwickelte zudem LIOVIX, eine druckbare Lithiumfolie, die zur Steigerung der Batterieleistung, zur Senkung der Herstellungskosten und zur Reduzierung des Lithiumverbrauchs eingesetzt werden kann.

Rolle von Rio Tinto bei grünen Metallen und Batterieneinnovation

Durch die Übernahme von Arcadium hat Rio Tinto seine Position als Innovator in der Bergbauindustrie gefestigt, insbesondere in Kombination mit seiner Technologieabteilung, die die Kupferextraktionsmethoden durch ihr Venture Nuton. verbessert.

Nutons neue Technologie ermöglicht eine deutlich höhere Kupferausbeute aus dem abgebauten Erz.

Rio Tintos Aluminiumproduktion ist kohlenstoffarm, dank der Nutzung von Wasserkraft zur Raffination von Bauxit zu Aluminiumoxid und anschließend zu Aluminium.

Rio Tinto hat zudem in weitere Lithiumprojekte investiert, kürzlich das Ricon‑Projekt in Argentinien und das umstrittene Jadar‑Lithiumprojekt in Serbien (potenziell das größte Lithiumprojekt Europas).

Aufgrund seiner jüngsten Übernahmen und neuen Projekte sollte Rio Tinto zunehmend nicht nur als reiner Eisenerzproduzent, sondern mit einem immer grüneren Profil und starkem Wachstum in allen für die Energiewende erforderlichen Metallen, insbesondere Kupfer, kohlenstoffarmem Aluminium und Lithium, gesehen werden.

Folglich ist Rio Tinto ein Unternehmen, das von der Energiewende nicht nur durch potenziell volatile Lithiumpreise, sondern auch durch stabilere Aluminium‑ und Kupferverkäufe profitieren kann.

Neueste Rio Tinto (RIO) Aktiennachrichten und Entwicklungen

Studienreferenz:

^{1. Busch, Y. Chen, P. Ogbonna & A. Kendall. Auswirkungen von Nachfrage und Recycling auf das Wann und Wo der Lithiumgewinnung. Nature Sustainability. (2025). https://doi.org/10.1038/s41893-025-01561-5}