Grafit für E-Autos und Co.: Das unverzichtbare Mineral

China ist Weltmarktführer in der Grafitproduktion. Das könnte langfristig in Deutschland zu Problemen führen, warnt die Deutsche Rohstoffagentur.

Nahaufnahme eines Grafitsteins.

Könnte bald ein knapper Rohstoff werden: unbearbeiteter Grafitstein Foto: vvoennyy/imago

BERLIN taz | Das für die Produktion von E-Autos nötige Grafit könnte knapp oder sehr teuer werden. Davor warnt die bundeseigene Deutsche Rohstoffagentur (Dera) in ihrer jüngsten Risikobewertung. Deshalb müssten zusätzliche Kapazitäten zur Produktion von synthetischem Grafit geschaffen werden, so die Agentur. Das Mineral ist unverzichtbar für die Herstellung von Lithiumionen-Batterien, die in Elektrogeräten, E-Bikes und in E-Autos verwendet werden.

Im Moment dominieren demnach noch die klassischen Anwendungsgebiete von Grafit, zum Beispiel die Herstellung von feuerfesten Abdeckmaterialien und Gussformen in der Industrie. Bis 2030 soll der Bedarf an Grafit für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien von 21.900 Tonnen im Jahr 2018 auf 961.000 Tonnen jährlich steigen, erklärt die Agentur, die unter anderem der deutschen Industrie Informationen über die Verfügbarkeit von Rohstoffen liefern soll. Insgesamt wurden im Jahr 2018 0,95 Millionen Tonnen natürliches Grafit und 1.57 Millionen Tonnen synthetisches Grafit hergestellt.

China ist sowohl in der Grafitförderung als auch in der Veredlung zu dem in den Batterien enthaltenen Anodenmaterial Weltmarktführer. Es fördert gut zwei Drittel des natürlichen und knapp die Hälfte des synthetisch hergestellten Grafits, das durch die Aufbereitung von kohlenstoffhaltigen Materialien gewonnen werden kann. Beide, also synthetisches und natürliches Grafit, können bei passender Qualität zur Herstellung des Anodenmaterials genutzt werden.

China stellt drei Viertel des weltweiten Anodenmaterials her

Die Rohstoffverfügbarkeit sei dabei jedoch nur ein Teil des Problems, erklärt Sophie Damm, Grafitexpertin bei der Dera. „Das Ganze verschärft sich weiter in der Wertschöpfungskette“, so die Expertin. Zwar gebe es in Ostafrika, Australien und Kanada schon ernsthafte Bestrebungen, auf moderne Autobatterien ausgerichtete Grafitproduktionen zu errichten. Es sei jedoch nicht klar, dass alle Produktionsstätten auch Grafit in der richtigen Qualität fördern werden, die die Batterieproduktion für E-Autos benötigt.

Außerdem betrieben chinesische Unternehmen drei Viertel der weltweiten Anodenmaterialproduktion. Aus dieser Abhängigkeit könnten sich in Zukunft Versorgungs- und Lieferrisiken ergeben, argumentiert die Dera. Konkrete Handlungsempfehlungen möchte das Institut nicht abgeben, spricht sich aber für die Etablierung einer europäischen Wertschöpfungskette auf dem Batteriemarkt und damit einhergehende politische Maßnahmen aus.

Ein weiteres Problem: Die Umweltbilanz der Grafitproduktion. Das Öko-Institut weist in einer Kurzstudie aus dem vergangenen Jahr darauf hin, dass bei dem Abbau von natürlichem Grafit große Mengen an Staub freigesetzt werden, die Berg­ar­bei­te­r:in­nen und An­woh­ne­r:in­nen schaden können. Außerdem werde das Grafit mit Säuren gereinigt, die in China schon Flüsse verseucht haben.

Für die Herstellung von synthetischem Grafit hingegen muss das Ausgangsmaterial aus Kohlenstoff mit extremer Hitze bearbeitet werden. Das funktioniere nur in speziellen Öfen, die das Material für mehrere Tage auf über 2.500 Grad Celsius erhitzen, erklärt das Öko-Institut. Weltmarktführer China erzeugt den Großteil seiner Energie aus Kohle.

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