Das britische Rohstoff- und Chemie-Beratungsunternehmen Roskill geht davon aus, dass sich die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien bis 2029 voraussichtlich mehr als verzehnfachen und eine Kapazität von mehr als 2000 GWh erreichen wird, im Vergleich zu gut 180 GWh Ende 2019. Da die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien weiter wächst, wird erwartet, dass die Belastung der Rohstoffversorgungskette erheblich ist. Die breite Palette der benötigten Rohstoffe, einschließlich Lithium, Kobalt, Nickelsulfat, Kupfer, Aluminium und Graphit, sowie Änderungen der Lieferketten seien unvermeidlich.
Untersuchungen von IDTechEx (2020) unterstreichen diesen Trend. So soll aus deren Sicht die Einführung von elektrischen Traktionsmotoren in Straßenfahrzeugen in den nächsten zehn Jahren zu einem deutlichen Anstieg der Kupfernachfrage führen. In Auftrag gegeben wurde diese Studie von der International Copper Association (ICA), welche aufzeigt, dass bis 2030 mehr als 250.000 Tonnen Kupfer pro Jahr als Teil der Wicklungen in elektrischen Fahrmotoren in Elektrofahrzeugen auf der Straße verwendet werden. Sprich, mit einer fortschreitenden Elektrifizierung des Straßenverkehrs wird auch die Nachfrage nach Kupfer ansteigen. Der Kupferanteil variiert je nach E-Motor, wird aber immer eine wichtige Rolle einnehmen.
Die Studie offenbart, dass ein E-Auto im Schnitt fast dreimal so viel Kupfer wie ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor enthält. Schon allein der Lithium-Ionen-Akkumulator besteht zu rund 18% aus Kupfer, da stets die Kathode aus Aluminium und die Anode aus Kupfer als Trägermaterial aufgebaut werden. Jedoch sei es so, dass vor allem neue Komponenten bei E-Autos, wie bspw. Antriebsenergiespeicher, Elektromotor, Hochvoltbordnetz, Leistungselektronik etc. den Bedarf nach Kupfer in die Höhe schießen lassen. Zwar ist der Kupfergehalt bei den verschiedenen Typen von elektrischen Traktionsmotoren recht unterschiedlich, doch Kupfer kommt bei der großen Mehrheit der Motoren zum Einsatz: Drehfeld-Asynchronmotoren (ACIM) und elektrisch erregte Synchronmotoren (WRSM) weisen einen höheren Kupfergehalt auf, da Kupfer sowohl im Stator als auch im Rotor vorhanden ist.
Somit lässt sich festhalten, dass die Nachfrage nach Kupfer gleichermaßen mit dem Anstieg der E-Autos am Markt gleichzusetzen ist. Die Studie geht davon aus, dass bis 2030 der Anteil von Elektro- und Plug-in-Hybridautos rund 19 Prozent des Gesamtmarktes ausmachen und bis 2040 voraussichtlich auf 72 Prozent steigen wird. IDTechEx hält somit fest, dass in den kommenden Jahren Kupfer ein grundlegendes Material für den globalen Automobilmarkt bleiben wird.
Jedoch weiß die Studie gleichzeitig zu beruhigen und gibt zu verstehen, dass die Verfügbarkeit des Metalls entgegen allen Befürchtungen langfristig gesichert. So kann man derzeit davon ausgehen, dass die weltweiten Kupfervorräte 830 Millionen Tonnen betragen (US Geological Survey [USGS], 2019). Der jährliche Kupferbedarf beträgt 28 Millionen Tonnen. Zudem lässt sich festhalten, dass bereits heute rund 35 Prozent des weltweiten Bedarfs mit recyceltem Kupfer gedeckt werden – Tendenz steigend. Eine Verknappung von Kupfer und damit eine Ausbremsung der E-Mobilität ist also nicht zu befürchten.
Quelle: Pressebox – Zukunft der Elektromobilität: Studie zeigt, Nachfrage nach Kupfer wird steigen
Kupfer kann aber, wenn die Preise stark anziehen, oft durch Aluminium ersetzt werden. Nicht unbedingt im Motor, aber viel Verkabelungen dürfen auch aus Alu sein.