Lithium, mit dem Symbol „Li“, ist das erste Alkalimetall im Periodensystem. Es ist silberweiß, sehr leicht und weich. Es hat die geringste Dichte und einen niedrigen Schmelzpunkt und ist das leichteste aller festen Elemente. Lithium besitzt die höchsten Schmelz- und Siedepunkte sowie die größte spezifische Wärmekapazität unter den Alkalimetallen. Zudem ist es das härteste dieser Metalle und leitet Strom und Wärme hervorragend.

Wegen seiner hohen Reaktivität findet man Lithium in der Natur nicht in reiner Form. Bei Raumtemperatur bleibt es nur in absolut trockener Luft eine Weile stabil, reagiert aber langfristig zu Lithiumnitrid. Lithium zeichnet sich durch eine hohe spezifische Wärmekapazität, exzellente thermische Leitfähigkeit und niedrige Viskosität aus.

Wird der Rohstoff bald zu knapp?

Lithium ist in mäßigen Mengen vorhanden. Die derzeitigen weltweiten Vorkommen werden auf etwa 80 Millionen Tonnen geschätzt. Man findet Lithium vor allem in Salzseen, den sogenannten „Solen“, aber auch in Hartgesteinen („Hard-Rock“). Mehr als die Hälfte der bekannten Reserven sollen sich in Salzseen in Argentinien, Bolivien und Chile befinden.

Diese Abbaumethoden stehen jedoch in der Kritik. Sie sind schwer vorherzusagen, und das verwendete „Evaporationsverfahren“ (thermisches Verdampfen) benötigt enorme Wassermengen. Der dadurch bedingte Rückgang des Wasserspiegels schadet der lokalen Flora und Fauna erheblich.

Daher werden die Unternehmen in diesen Regionen mit zunehmend strengen Umweltauflagen konfrontiert, besonders in Chile. Die EU hat Lithium kürzlich auf die Liste der kritischen Rohstoffe gesetzt. “Die Welt produzierte im Jahr 2021 540.000 Tonnen Lithium, und bis 2030 prognostiziert das Weltwirtschaftsforum, dass die weltweite Nachfrage über 3 Millionen Tonnen erreichen wird.”

“Die Welt könnte mit einer Verknappung von Lithium konfrontiert sein, wenn die Nachfrage nach dem Metall steigt, wobei einige Analysten prognostizieren, dass dies bereits 2025 der Fall sein könnte.” Bereits 2025 könnte es zu einer weltweiten Lithiumknappheit kommen (cnbc.com)

Gemäß einer Benchmark-Analyse muss die Lithiumindustrie bis 2030 voraussichtlich 116 Milliarden US-Dollar investieren, um die ehrgeizigen Ziele der Regierungen und führender Automobilhersteller zu erreichen. Diese Summe übersteigt mehr als das Doppelte der für das Basisszenario der Lithiumnachfrage benötigten 54 Milliarden US-Dollar, wie sie in einer kürzlich entwickelten Anlageanalyse-Benchmark dargelegt wurde. Das „High-Case“-Szenario geht davon aus, dass die Automobilhersteller ihre Ziele erreichen und die Verbreitung von Elektrofahrzeugen aufgrund weltweit beschlossener Dekarbonisierungsrichtlinien zunimmt. Optimistische Ziele der Automobilhersteller sind ein wesentlicher Faktor für die Prognose einer erhöhten Nachfrage.

Die Benchmark-Analyse im „High-Case“-Szenario sagt voraus, dass im Jahr 2030 7,0 TWh an Batterien benötigt werden, im Vergleich zu 3,9 TWh im Basisszenario. Laut den Benchmark-Daten von Rho Motion zu den Zielen der Automobilhersteller für Elektrofahrzeuge und den Daten der Internationalen Energieagentur zu Länder-Richtlinien wären im „High-Case“-Szenario 5,3 Millionen Tonnen Lithiumcarbonat-Äquivalent (LCE) erforderlich. Dies steht im starken Kontrast zu den derzeitigen 915.000 Tonnen LCE-Produktion. Autohersteller bevorzugen zunehmend den direkten Bezug von Lithium und verzichten auf Zwischenhändler.

Ein weiterer bedeutender Antrieb für die gesteigerte Nachfrage im „High-Case“-Szenario im Vergleich zum Basisszenario sind vor allem ambitionierte staatliche Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen im Verkehrssektor. Die USA streben beispielsweise bis 2030 eine Marktdurchdringung von 50 % für Elektrofahrzeuge (Batterie, Plug-in-Hybrid und Brennstoffzelle) bei Neuverkäufen an.

Weltweit prognostiziert die Lithium-Ionen-Batteriedatenbank von Benchmark, dass bis 2030 43,7 % der Neuwagenverkäufe elektrisch sein werden. Dieser Anteil würde dramatisch auf 82,5 % steigen, wenn die Ziele der Original Equipment Manufacturers (OEMs) und die aktuellen politischen Ziele erreicht werden. Daher steigt der Bedarf an Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2030 von 3,9 TWh im Basisszenario auf 6,1 TWh im „High-Case“-Szenario.

Die Nachfrage nach Batterien wächst – und damit auch der Bedarf an besseren Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Laut einer Analyse des „McKinsey Battery Insights“-Teams aus dem Jahr 2022 könnte die gesamte Lithium-Ionen-Batteriekette, von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling, jährlich um über 30 Prozent wachsen. Bis 2030 könnte sie einen Wert von mehr als 400 Milliarden US-Dollar erreichen und eine Marktgröße von 4,7 TWh erzielen.

Um Engpässe zu vermeiden, müssen Batteriehersteller eine kontinuierliche Versorgung mit Rohstoffen und Ausrüstung sicherstellen. Es ist wichtig, dass sie ihre Investitionen strategisch ausrichten und die Industrialisierung effizient in großem Maßstab umsetzen. Dies wird voraussichtlich zu einem Anstieg der Preise für Lithium führen.

Lithium ist unabdingbar für viele Schlüsseltechnologien

Das “Öl des 21. Jahrhunderts“ oder das “weiße Gold” - diese ganzen Superlative legen schon nahe, mit welcher Wucht und welcher Verbesserungskraft dieser Rohstoff gerade den Energiemarkt aufmischt. Die komplette Elektromobilität ist ohne Lithium nicht denkbar.

Ohne Lithium geht nichts mehr in Sachen Stromspeicherung.

Lithium hat ein sehr niedriges Normalpotential, es kann daher in Batterien als Anode verwendet werden. Die Lithium-Batterien haben eine hohe Energiedichte und können eine besonders hohe Spannung erzeugen. Lithium wird deshalb vor allem für Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die sogenannten wiederaufladbaren Batterien, verwendet. Diese finden sich beispielsweise in Smartphones, Laptops, Elektrowerkzeugen oder elektrisch betriebenen Fahrzeugen, also Hybridautos, Elektroautos, E-Bikes oder E-Scooter wieder. Die Lithiumbatterien werden hier vor allem verwendet, weil sie im Gegensatz zu anderen Primärzellen deutliche Vorteile besitzen: eine höhere Energiedichte und spezifische Energie, eine hohe Zellspannung, eine sehr lange Lagerfähigkeit durch geringe Selbstentladung und eine großer Temperaturbereich für Lagerung und Betrieb. Aufgrund der vielen Vorteile wird Lithium vor allem im militärischen und industriellen Bereich für die netzunabhängige Versorgung von Elektronik eingesetzt. Auch die Sicherheitstechnik macht sich die Vorteile von Lithium zu Nutze.

Geringe Mengen Lithium reichen zudem aus, um einige Metalle zu legieren, damit deren Eigenschaften verbessert werden können. Eine Lithium-Legierung verbessert bei vielen Stoffen die Zugfestigkeit, die Härte und die Elastizität. Deshalb werden Lithium-Legierungen als Lagermaterial in Eisenbahnen verwendet. Die Luft- und Raumfahrttechnik etwa profitiert von den sehr leichten Magnesium-Lithium-Legierungen und Aluminium-Lithium-Legierungen.

Weitere Anwendungsgebiete sind die Atomphysik und die Medizin. Bereits seit Mitte des 19. Jahrhunderts forschten Mediziner zur Anwendung von Lithiumsalzen, allerdings gelang es dem australischen Forscher John Cade erst Anfang der 1950er-Jahre den Grundstein für die Lithiumtherapie zu legen. Hierbei wird Lithium in Form von Salzen gegen bipolare Affektstörungen, Manie, Depression und Cluster-Kopfschmerz erfolgreich eingesetzt. Dabei können jedoch reversible Nebenwirkungen auftreten. Deshalb ist stets die geringe therapeutische Breite zu beachten. Denn auch bei korrekter Dosierung kann es unter Langzeitbehandlung mit Lithium zu Wasser- und Natrium-Verlusten (Diabetes insipidus), Übersäuerung des Blutes (Azidose) und zur Lithium-Nephropathie mit Einschränkung der Nierenfunktion kommen.

Lithiumsalze machen nicht körperlich abhängig und werden seit Mitte des 20. Jahrhunderts als Medikament in der Psychiatrie eingesetzt und sind in der Anwendung, zum Beispiel etwaige Nebenwirkungen, sehr gut erforscht. Bei affektiven Störungen wie etwa der bipolaren Erkrankung oder bei Depressionen ist die Lithiumtherapie die einzige medikamentöse Behandlung, für die eine suizidverhütende Wirkung eindeutig nachgewiesen ist. Diese vorbeugende Behandlung (Stimmungsstabilisation) ist heute das Hauptanwendungsgebiet von Lithiumsalzen in der Medizin.

Wie und wo kann man Lithium handeln?

Nachdem Lithium exploriert und gewonnen wird, gelangt es als Rohstoff über den Handel zu den weiterverarbeitenden Industrien. Der Rohstoff wird an den Börsen für Metalle (zum Beispiel am „London Metal Exchange“) gehandelt, allerdings wird hierbei kein reines Lithium gehandelt, weil es chemisch zu instabil wäre. Stattdessen werden nur stabile Lithiumverbindungen angeboten: Lithiumsalze, Lithiumkarbonat oder Lithiumhydroxidmonohydrat.

Wachstumstrend Lithium: Marktanalysen und Expertenschätzungen gehen von Lieferengpässen aus!

“Im Zuge der aufkommenden Elektromobilität steigt die globale Nachfrage nach bestimmten Metallen in den nächsten Jahren stark an. Die Metalle Lithium, Kobalt und Nickel sind für die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien von entscheidender Bedeutung. [...] Es wird geschätzt, dass sich bis zum Jahr 2028 der globale Bedarf an Lithium zur Produktion der Lithium-Ionen-Batterien etwa verzehnfacht.” Lithium-Ionen-Batterien: Globaler Bedarf wichtiger Metalle 2028 | Statista

Schätzungen zufolge wird die EU bis zum Jahr 2030 bis zu 18-mal mehr Lithium benötigen, um ihr Ziel der Klimaneutralität zu erreichen. Bis 2050 wird es wohl schon 60-mal mehr Lithium sein müssen. Aus diesem Grund hat die EU Lithium der Liste der kritischen Materialien hinzugefügt.

Autoindustrie zieht großen Nutzen aus Förderungen

Im Bereich der Elektromobilität, einschließlich Elektrofahrzeugen und Batterien, werden die meisten Förderprojekte realisiert. Globale Automobilhersteller ziehen sowohl aus den Kaufanreizen, die bis zu 7.500 Dollar pro Elektrofahrzeug umfassen, als auch aus den Steuersubventionen für den Bau und den Betrieb von Produktionsstätten Nutzen. Inflation Reduction Act in den USA: Kaufprämie für Elektroautos | AUTO MOTOR UND SPORT (auto-motor-und-sport.de)

Grüne Technologien: starkes Wachstumsmomentum in Amerika

Dank des “Inflation Reduction Act” (“IRA”) der USA boomt der Sektor der grünen Technologien in Amerika, die USA ziehen zunehmend ausländische Investitionen an. Im Fokus dieser Investitionen stehen unter anderem die Entwicklung der Elektromobilität, erneuerbare Energien, die Produktion von Batterien und Technologien zur Reduktion der CO2-Emissionen in der Industrie. Laut der “Rhodium Group” und der “MIT-Universität” in den USA erhöhten sich diese Investitionen in den Vereinigten Staaten im Jahr 2023 um fast 40 Prozent auf etwa 240 Milliarden Dollar. Besonders im letzten Quartal 2023 investierten die USA mit 68 Milliarden Dollar so viel in grüne Technologien wie nie zuvor in einem Quartal, was das starke Wachstumsmomentum in Amerika unterstreicht. Das “IRA”-Programm der US-Regierung zielt darauf ab, die heimische Industrie zu stärken und nachhaltiger zu gestalten, und lockt zahlreiche europäische Unternehmen aus der Automobil-, Energie- und Chemiebranche an. Der “IRA”, der im Sommer 2022 vom US-Kongress verabschiedet wurde, sieht Klimaschutzinvestitionen von etwa 400 Milliarden Dollar vor, von denen ein Großteil in Form von Steuergutschriften den Unternehmen zugutekommt. Ein wichtiger Aspekt der Förderung ist die Bedingung, dass die verwendeten Vorprodukte überwiegend aus der US-Produktion stammen müssen – ein Prinzip des „Buy American“, das auch der ehemalige Präsident Donald Trump verfolgte. Ein wesentlicher Unterschied zu europäischen Fördermaßnahmen ist übrigens, dass in den USA nicht nur die Investitionen selbst, sondern auch der Betrieb der Projekte durch Steuersubventionen gefördert wird, was viele Projekte sehr schnell rentabel macht.

Die Vorteile der direkte Lithiumextraktion (“DLE”)

Die sogenannte “DLE-Technologie” ist eine innovative Technologie, die sich bereits in etablierten Produktionsprojekten in China und Südamerika bewährt hat. Bei diesem Verfahren wird Sole aus dem Grundwasserleiter entnommen und zu einer Aufbereitungsanlage gepumpt. In dieser Anlage kommt ein spezielles Harz oder Adsorptionsmaterial zum Einsatz, das ausschließlich Lithium extrahiert. Die verbleibende Sole wird anschließend wieder in den Grundwasserleiter zurückgeleitet, wodurch eine Erschöpfung des Grundwasserleiters vermieden und die Umwelt geschützt wird.

Öko-Performance - die Vorteile der “DLE-Technologie”

Durch die Rückführung der verbrauchten Sole in den Grundwasserleiter wird das Risiko einer Erschöpfung des Grundwassers und einer Schädigung der Umwelt minimiert. Dies macht die “DLE-Technologie” zu einer nachhaltigeren Alternative gegenüber traditionellen Methoden der Lithiumgewinnung. “DLE” ermöglicht zudem eine selektive Extraktion von Lithium, wodurch der Prozess effizienter und kostengünstiger wird. Die direkte Extraktion reduziert die Notwendigkeit umfangreicher chemischer Behandlungen und verkürzt die Produktionszeit.

Diese Technologie kann außerdem in verschiedenen geologischen Umgebungen eingesetzt werden und ist besonders geeignet für Regionen mit begrenzten Wasserressourcen, da sie den Wasserverbrauch erheblich reduziert.

Darüber hinaus liefert die DLE-Technologie hochreines Lithium, das den Anforderungen der Batterieherstellung entspricht. Dies ist besonders wichtig für die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien, die in Elektrofahrzeugen und anderen Hochtechnologieanwendungen verwendet werden. Die direkte Lithiumextraktion hat das Potenzial, die Lithiumindustrie grundlegend zu verändern. Durch ihre Umweltfreundlichkeit und Effizienz könnte sie dazu beitragen, die steigende Nachfrage nach Lithium zu decken, die durch das Wachstum der Elektrofahrzeugindustrie und anderer Hochtechnologiesektoren angetrieben wird. Zudem könnten weitere technologische Fortschritte die Kosten weiter senken und die Skalierbarkeit der DLE-Technologie verbessern, was ihre Anwendung weltweit fördern würde.

Das sind die Vor- & Nachteile von Li-Ionen-Batterien

Vorteile: Lithium-Ionen-Batterien haben eine der höchsten Energiedichten und mit bis zu 3,6 Volt liefern sie die höchste Spannung aller alternativen Batterietechnologien. Sie sind vergleichsweise wartungsarm und müssen nicht regelmäßig gewechselt werden, um ihre Lebensdauer zu erhalten. Das Nachladen der Batterie kann sogar aus jedem möglichen Ladezustand erfolgen, ohne dass die Leistungsfähigkeit abgebaut wird - es gibt also keinen

Memory-Effekt. Weitere Öko-Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien gegenüber herkömmlichen Speicherzellen sind ihre sehr gute Energiespeicherfähigkeit im Verhältnis zu Größe und Gewicht und ihre ausgezeichnete Anwendbarkeit in nachhaltigen Stromerzeugungssystemen, Elektrofahrzeugen und bei der Reduzierung unseres globalen CO2-Austoßes.

Nachteile: Kritiker der Batterien fragen immer wieder nach den verwendeten Rohstoffen und der Professionalität der Lieferkette. Hier sehen Zukunftsforscher und Ökologen einen ganz wesentlichen Vorteil der Hartgestein-Vorkommen und der neuartigen DLE-Verfahren von Lithium. Denn der Abbau ist wesentlich umweltfreundlicher als die Gewinnung aus lithiumhaltigen Sole-Seen: Um dem Boden das benötigte Lithium zu entziehen, wird die Sole bzw. das Wasser mit den gelösten Salzen heraufgepumpt und in flache Becken geleitet, wo es verdunsten kann. Gewonnen wird daraus das Natriumchlorid und das Kaliumchlorid, während im Überstand Lithium und Bor gelöst werden. Diese sogenannte Sole wird zur weiteren Verarbeitung dann über Rohrleitungen weitergepumpt. Kritiker bemängeln hierbei die Tatsache, dass durch den hohen Wasserverbrauch zur Gewinnung der Metalle und Salze der Wasserspiegel in den jeweiligen Seen stark sinkt, was für die dort ansässige Flora und Fauna langfristig zu einem Problem werden dürfte.

Der Rohstoff des Jahrhunderts steht vor einem Superzyklus

Schon seit Mitte des letzten Jahres ist in Fachkreisen spekuliert worden, ob sich die internationale Wirtschaft erstmals seit Beginn des Jahrtausends wieder an der Schwelle eines Rohstoff-Superzyklus befindet. Mittlerweile scheinen sich die Anzeichen zu verdichten, dass ein solcher Zyklus tatsächlich bevorsteht.

Die sogenannten Rohstoff-Superzyklen sind in der Geschichte der modernen Ökonomie kein Novum und treten für gewöhnlich stets nach schweren Rezessionen auf. Dabei handelt es sich aber nicht um einen Preisanstieg eines einzelnen Rohstoffes, sondern um einen Trend von zehn bis fünfzehn Jahren, in dem sämtliche Rohstoffe einen nachfragegetriebenen Preisanstieg erleben. Wenn also eine vermehrte Nachfrage nach Rohstoffen herrscht, steigt deren Preis über längere Zeit deutlich. Spürbar war dies bereits am Ende des 19. Jahrhunderts mit der zunehmenden Industrialisierung in Europa und den USA oder im Zuge der weltweiten Aufrüstung kurz vor dem Zweiten Weltkrieg und der anschließenden Restauration der Industrien Europas und Japans. Der letzte Rohstoff-Superzyklus war zu Beginn der 2000er Jahre, durch die Aufnahme Chinas in die Welthandelsorganisation und dem damit einhergehenden massiven ökonomischen Aufstieg der Volksrepublik, zu bemerken.

Der aktuell anstehende Rohstoff-Superzyklus von Lithium resultiert vor allem aus der steigenden Nachfrage aus der Automobil- und Elektrobranche. Auch staatliche Investitionsprogramme sind Treiber von Rohstoff-Superzyklen - so etwa der Umweltbonus für Elektroautos in Deutschland. Diese Programme sollen größere finanzielle Freiheiten für eine größere Zahl an Bürgern ermöglichen, was mit einem gesteigerten Konsumverhalten einhergehen kann, welches abermals die Produktionsmenge von Konsumgütern wachsen lässt. Und auch die globalen Investitionspläne in Nachhaltigkeitsprojekte werden bis 2050 massive finanzielle Mittel in Anspruch nehmen, welche wiederum für funktionierende Lieferketten und Batterien investiert werden, was preissteigernde Auswirkungen hat.

Welche Rohstoffe werden besonders teuer?

Wenngleich ein Rohstoff-Superzyklus durch einen allgemeinen Preisanstieg gekennzeichnet ist, gibt es, bedingt durch die vermehrte Nachfrage nach bestimmten Produkten, bestimmte Rohstoffe, die teurer werden als andere.

Seit den 2010er Jahren ist die Investitionsmenge in den Minensektor deutlich gesunken. Gleichzeitig werden international derzeit zunehmend Programme für die Energie- und Nachhaltigkeitswende forciert. Solche Programme benötigen aber zunehmende Mengen an Mineralien, die etwa in Batterien oder Wasserstoffzellen verarbeitet werden. Aufgrund dieser Faktoren geht das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) bis 2030 von deutlich gestiegenen Preisen für Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer aus. Da es durchaus mehrere Jahrzehnte dauern kann, bis neue Abbaustätten erschlossen sind, rechnet das DIW bis 2030 mit einem siebzigprozentigen Preisanstieg für Kupfer und für Lithium sogar mit einem Preisanstieg um 180%.

Wie können Anleger von einem Rohstoff-Superzyklus profitieren?

Auch Anleger können von gestiegenen Rohstoffpreisen profitieren. Wenngleich ein direkter Einstieg auf dem Rohstoffmarkt in den meisten Fällen sehr kompliziert und für Laien schwer handhabbar ist, bieten Aktien die Möglichkeit zur Partizipation. Grundsätzlich bieten Aktien die Möglichkeit zur Diversifikation. Das bedeutet, dass sowohl direkt als auch indirekt Beteiligungen an Rohstoffunternehmen und Rohstoff verarbeitenden Unternehmen erworben werden können. Wer sich am wachsenden E-Mobilitäts-Markt beteiligen will, für den ist die Investition in Minenunternehmen, die Lithium abbauen, sehr interessant.

Lithium, das “weiße Gold”, ist in den letzten Jahren zu einem der begehrtesten Rohstoffen geworden - und das aus fundamentalen Gründen. Zum einen hat die “IEA” (International Energy Agency) zuletzt ihre Prognosen für das Wachstum der Elektromobilität bis 2030 abgegeben: Waren 2021 weltweit erst etwa zehn Prozent aller Fahrzeuge elektrisch, sollen 2030 mindestens 60 Prozent der Autos mit Elektroantrieb auf den Straßen unterwegs sein. Zum anderen hat “S&P Global” Berechnungen angestellt, die für zusätzliche Fantasie sorgen. Die US-Analysten gehen nämlich davon aus, dass es, selbst wenn alle bestehenden Lithium-Projekte in Produktion gehen würden, im Jahr 2030 immer noch ein Angebotsdefizit von 220.000 Tonnen bis zu zwei Millionen Tonnen geben wird. Und geringes Angebot und hohe Nachfrage führen zu immer weiter steigenden Lithiumpreisen.