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Wie die Batterieversorgung die Anforderungen der Energiespeicherindustrie erfüllen kann

Das Forschungsinstitut wies darauf hin, dass das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage von Lithium-Ionen-Batterien eine Herausforderung für die Umstellung der Länder auf der ganzen Welt auf erneuerbare Energien und die Rolle von Energiespeichersystemen in der Energiewende darstellt.

Eine schwache Weltwirtschaft und politische Turbulenzen in Verbindung mit einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien, hauptsächlich angeführt von Elektrofahrzeugen, haben zu Lieferengpässen geführt, die wiederum Investitions- und Einsatzentscheidungen für Batteriespeicherprojekte verzögert haben.

Eine der Fragen, die die Akteure der Branche beantworten müssen, ist, welche Strategien und Maßnahmen ergriffen werden können, um diese Herausforderung zu bewältigen, von Start-ups, die an der Einführung von Energiespeichersystemen arbeiten, bis hin zu Regierungen, die das Wirtschaftswachstum auf der Grundlage sauberer Energie unterstützen wollen.

2022/10/25

Cormac O'Laire, Senior Manager of Market Intelligence bei der American Clean Energy Association, sagte, dass die Preisgestaltung von Lithiumcarbonat in der zweiten Hälfte dieses Jahres weiterhin ein großes Problem darstellt. Auch mit mehr Lithiumabbau im vierten Quartal 2022 wird erwartet, dass das weltweite Angebot an Lithiummaterialien knapp bleibt.

O'Laire sagte: "Um die Lithiumknappheit zu beheben, schließen die weltweit größten Hersteller von Lithiumbatterien und -kathoden langfristige Vereinbarungen mit Entwicklern von Lithiumminen ab. Nachdem der russisch-ukrainische Konflikt zu weltweiten Lieferengpässen bei Nickel und Kupfer, Nickel und Kobalt geführt hat, usw. Die Preise von Rohstoffmetallen waren volatil und haben nun begonnen, zurückzufallen.“

Während die Preisentwicklung für diese Metalle voraussichtlich bis Ende des Jahres unverändert bleiben wird, seien Investitionen in den Abbau von Batterierohstoffen im Allgemeinen stark unterinvestiert, sagte er. Laut der National Clean Energy Association werden die globalen Investitionen in diesem Bereich im Jahr 2022 5 Milliarden US-Dollar betragen.

Bis 2030 wird die Deckung der Batterienachfrage für Elektrofahrzeuge jedoch eine jährliche Investition von 15 Milliarden US-Dollar erfordern, so die Prognosedaten des Branchenanalysten Matt Fernley.

„Sowohl die Regierung als auch der Privatsektor müssen mehr in Rohstoffe investieren, insbesondere in Lithium, um drohenden Angebots- und Nachfragebeschränkungen entgegenzuwirken“, sagte O’Laire.

Nachgelagert in der Batterie-Lieferkette baut China weitere Batterie-Produktionsanlagen für Batterie-Energiespeichersysteme, genug, um die weltweite Nachfrage bis 2025 zu decken.

Allerdings, sagte Fernley, bauen Europa und die USA auch Batterieproduktionsanlagen, aber in viel kleinerem Maßstab, der ihren eigenen Bedarf nicht decken kann.

In der Zwischenzeit plant China, seine Kapazität für kathodenaktives Material (CAM) auf 2 TWh zu erweitern. Daher sagte O'Laire, dass der Markt für Lithium-Eisenphosphat-Batterien im Jahr 2024 voraussichtlich einen Überschuss haben wird.

Einige Brancheninsider glauben, dass sich die Situation in der Batterielieferkette allmählich entspannt, insbesondere im Hinblick auf die Auswirkungen der neuen Corona-Epidemie auf Logistik und Transport.

Die Clean Energy Association stellte fest, dass eine gewisse Abschwächung der Preisvolatilität es Entwicklern von Batteriespeicherprojekten ermöglichen könnte, endgültige Investitionsentscheidungen im dritten Quartal 2022 zu treffen.

Die Preise für wichtige Batteriemetalle wie Kobalt, Lithium und Nickel haben sich nach einigen der größten Preissteigerungen seit Jahren umgedreht. Da die Preise für Lithiumprodukte den größten Einfluss auf die Kosten dieser Rohstoffe haben, erwartet die Clean Energy Association, dass die Lithiumpreise in den nächsten Monaten des Jahres relativ unverändert bleiben werden, verglichen mit den Höchstständen zu Beginn dieses Jahres.

O’Laire und sein Forschungsteam sagten, dass das Gleichgewicht von Batterieangebot und -nachfrage vom vierten Quartal 2022 bis zum ersten Quartal 2023 instabil bleibt und die Preise Anfang nächsten Jahres wahrscheinlich weiter steigen werden.

Kurzfristige Versorgungsunterbrechungen führen dazu, dass die Batteriespeicherindustrie steigende Batteriekosten auffangen oder an die Verbraucher weitergeben muss. Die gute Nachricht ist, dass die Nachfrage trotz der Einführung einer auf dem Rohstoffindex (RMI) basierenden Preisgestaltung durch einige Unternehmen, die der Elektrofahrzeugindustrie folgen, nicht zurückgegangen ist.

Diese könnten unterschiedliche Implikationen für Startups und große Konzerne haben. Große Integratoren von Energiespeichersystemen und Hersteller von Batteriespeichersystemen wie Fluence, Powin Energy und Honeywell haben Dutzende von Gigawattstunden-Lieferverträgen für Batterien unterzeichnet. Für kleinere Start-ups muss es weiter um Batterieprodukte am Markt konkurrieren.

Nicolo Campagnol, Manager für Batterielösungen bei McKinsey& Das Unternehmen sagte: „Für Verbraucher von Batterien, unabhängig von ihrer Größe, werden sie in Bezug auf die Batterieversorgung in Schwierigkeiten geraten, und wir müssen über den Tellerrand hinausblicken. Interessanterweise wird die Leistungsbatterie für Unternehmen in Energiespeichersystemen verwendet boomen.“

Er sagte, es wäre ein Fehler, die Rolle von Sekundärbatterien bei der Batteriespeicherung zu unterschätzen, wo die Installationsraten in den nächsten Jahren zweistellig sein könnten.


Lithium-Eisenphosphat-Batterien werden zunehmend zur Hauptwahl für Batterie-Energiespeichersysteme. Und auch in der Elektrofahrzeugindustrie wird dieser Batterietyp immer beliebter, insbesondere für preisgünstige Fahrzeuge mit kurzer Reichweite, was sich auch auf die Verfügbarkeit von Batterien auswirkt, die in Batterie-Energiespeichersystemen verwendet werden.

Campagnol sagte, dass ternäre Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien (NMC) in der Vergangenheit das dominierende Produkt in Batterie-Energiespeichersystemen waren, aber jetzt wird anerkannt, dass Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien mit geringerer Energiedichte und niedrigeren Kosten Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien sein werden (NMC) Batterien. ) Alternativen zu ternären Lithiumbatterien.

Lithium-Eisenphosphat-Batterien benötigen jedoch einen höheren Anteil an Lithium als ternäre Lithiumbatterien aus Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), und der steigende Preis von Lithiumcarbonat wirkt sich stärker auf sie aus als andere Batterien, während die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen dies bedeutet Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind Mangelware, zumindest bis weitere Batterieproduktionsanlagen ans Netz gehen.

Die Batteriespeicherindustrie und andere Verbraucher, die mit der Zahlung so hoher Gebühren unzufrieden sind oder keine Batterien bekommen können, sehen Innovation und Diversifizierung in der Batterietechnologie als Antwort.

Beispielsweise entwickeln und vermarkten einige Hersteller Natrium-Ionen-Batterien. Die Batterien sind billiger und von den Bedürfnissen der Elektrofahrzeugindustrie und von McKinsey entkoppelt& Das Unternehmen sieht großes Potenzial für die Technologie. Doch wie bei vielen anderen neuen Produkten ist R&D fortschreitet und die Produktionskapazität steigt, wird sich erst mit der Zeit zeigen, ob die Aussage über niedrigere Kosten zutrifft.

Branchenanalysten weisen darauf hin, dass es jetzt eine ernsthafte Trennung zwischen der Rohstoffversorgung und den Produktionsplänen gibt. Die Lösung dieses Problems ist nicht einfach, es lohnt sich sogar, in die Entwicklung und Bereitstellung von Lithium und anderen Rohstoffen zu investieren.

Während Deutschland und der US-Bundesstaat Kalifornien an der Entwicklung einer Technologie zur direkten Extraktion von Lithium aus Sole arbeiten, sagte Campagnol von McKinsey, dass Lithium auf verschiedene Weise extrahiert werden kann.

„Es ist tatsächlich sehr gut möglich, Lithium mit verschiedenen Techniken zu extrahieren“, sagte er. „Andererseits können nicht alle Elemente auf diese Weise behandelt werden, wie z. B. Kobalt. Daher können nicht alle Rohstoffe auf die gleiche Weise gelöst werden. Offensichtlich kurbelt der Preisanstieg von Rohstoffen normalerweise die Entwicklung und Produktion an, aber einige sind einfacher Lösungen zu finden."

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