Die Battery Series ist eine fünfteilige Infografik-Serie, die Investoren alles Wissenswerte über moderne Batterietechnologie vermittelt, einschließlich Rohstoffangebot, Nachfrage und zukünftiger Anwendungen.

Erklärung für die stark steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien

In Teil 1 und 2 haben wir die Entwicklung der Batterietechnologie sowie was Batterien können und können nicht. In diesem Abschnitt werden wir uns mit der Nachfrage auf dem Markt für wiederaufladbare Batterien befassen, wobei wir uns vor allem auf das schnell wachsende Segment der Lithium-Ionen-Batterien konzentrieren.

Seit vielen Jahrzehnten sind Bleiakkumulatoren die wichtigsten wiederaufladbaren Batterien in unserem Leben.

Auch im Jahr 2014 stammten rund 64,51 TP3T aller Umsätze auf dem Markt für wiederaufladbare Batterien aus dem Verkauf von Blei-Säure-Batterien, die hauptsächlich für Anlasser in Kraftfahrzeugen verwendet wurden.

Warum?

Obwohl Bleiakkumulatoren nicht die höchste Energiedichte aufweisen, sind sie bewährt und können hohe Stoßströme liefern. Zudem sind sie extrem günstig in der Herstellung und kosten etwa 100.000 PKR pro kWh Speicherkapazität.

Lithiumionen einleiten

Die ersten Lithium-Ionen-Akkus waren nicht billig. Tatsächlich kosteten die ersten, Mitte der 90er Jahre kommerziell hergestellten Batterien typischerweise über 100.000 US-Dollar pro Kilowattstunde Energie.

Glücklicherweise sind die Kosten für Lithium-Ionen-Akkus drastisch gesunken, wodurch sie sich in den 2000er-Jahren zum bevorzugten Akku für Unterhaltungselektronik entwickelten. Und in jüngster Zeit haben Wissenschaftler weitere Fortschritte erzielt und die Lithium-Ionen-Technologie für viele weitere Anwendungen, insbesondere in Elektrofahrzeugen, erschlossen.

Analysten schätzten 2008 die Kosten für Lithium-Ionen-Akkus auf 1.600 bis 1.200 Rupien pro kWh. In den folgenden vier Jahren sollte dieser Wert auf 1.500 bis 1.800 Rupien pro kWh sinken. Tesla gibt nun an, dass der Akku eines Tesla Model S 1.240 Rupien pro kWh kostet und die Kosten für ein Model 3 voraussichtlich bei 1.90 Rupien pro kWh liegen werden.

Bei einer Stromdichte von $240 kWh sind Lithium-Ionen-Akkus mit $3-Benzin pro Gallone konkurrenzfähig. Bei einer Stromdichte von $150 sind sie sogar mit $2-Benzin konkurrenzfähig.

Riesige Megafabriken wie zum Beispiel Teslas Gigafactory 1 Dies wird auch dazu beitragen, Skaleneffekte in der Lithium-Ionen-Produktion zu erzielen und sie dadurch noch erschwinglicher zu machen. Schon bald werden Akkupacks etwa 100 Cent pro kWh kosten, was sie im Wesentlichen günstiger macht als alle benzinbetriebenen Fahrzeuge.

NACHFRAGE NACH LITHIUM-IONEN-BATTERIEN

Die bedeutenden Fortschritte in der Lithium-Ionen-Akkutechnologie haben alles verändert. Preisgünstigere und leistungsfähigere Lithium-Ionen-Akkus erobern nun den Akkumarkt.

Im Jahr 2014 entfielen 33,41 Billionen Volt auf Lithium-Ionen-Akkus am weltweiten Markt für wiederaufladbare Batterien mit einem Wert von 14,49 Milliarden US-Dollar. Bis 2025 wird Bernstein schätzen, dass sich der Markt für wiederaufladbare Batterien auf 112 Milliarden US-Dollar mehr als verdoppeln wird, während sich der Marktanteil von Lithium-Ionen-Akkus auf 70,01 Billionen Volt mehr als verdoppeln wird.

Der Haupttreiber? Der Automobilsektor.

Im Jahr 2010 spielte der Automobilsektor beim Absatz von Lithium-Ionen-Batterien nur eine untergeordnete Rolle. Fünf Jahre später entfielen mehr als 14,5 Milliarden US-Dollar Umsatz auf den Automobilsektor in einem Volumen von fast 14,16 Milliarden US-Dollar.

Das Elektroauto wird massentauglich

Im Jahr 2015 wurden in den USA fast eine halbe Million Autos mit einem elektrischen Antriebselement verkauft.

141.300 dieser Verkäufe entfielen auf batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs):

• 71.000 batterieelektrische Fahrzeuge (14%)
• 43.000 Plug-in-Hybride (9%)
• 384.000 Hybridfahrzeuge (77%)

= 498.000 Elektrofahrzeuge

Aber im Verhältnis zum gesamten US-Autoabsatz machten BEVs immer noch weniger als 11.030 Tonnen aus:

• 71.000 batterieelektrische Fahrzeuge (0,41 TP3T)
• 43.000 Plug-in-Hybride (0,31 TP3T)
• 384.000 Hybridfahrzeuge (2,31 TP3T)
• 16.900.000 verkaufte Einheiten Benzin/Diesel (97%)

In naher Zukunft dürfte sich dies jedoch rasch ändern. Bis 2040 werden voraussichtlich rund 351.030 Tonnen aller weltweit verkauften Fahrzeuge auf batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) entfallen.

Dies wird den weltweiten Absatz von Elektrofahrzeugen auf fast 40 Millionen pro Jahr steigern, was einen erheblichen Energiebedarf für die Speicherung in Batterien mit sich bringt. Bloomberg New Energy Finance geht davon aus, dass Elektrofahrzeuge zu diesem Zeitpunkt jährlich mehr als 1.900 Terawattstunden (TWh) aus dem Stromnetz beziehen werden.

Wie viel sind 1.900 TWh? Das reicht aus, um die gesamten Vereinigten Staaten 160 Tage lang mit Strom zu versorgen.

Um diese Nachfrage nach mit Lithium-Ionen-Akkus betriebenen Fahrzeugen zu decken, muss eine enorme Menge an Akkus hergestellt werden.