Australien steigert die Produktion von Batterierohstoffen

Der Lithiumbergbau in Australien befindet sich auf Expansionskurs. Im laufenden Finanzjahr 2021/2022 (Juli bis Juni) erwarten die fünf operativen Abbaustätten des Landes eine Rekordproduktion von rund 287.000 Tonnen (in Lithium-Karbonat-Äquivalent). Durch zahlreiche Minenprojekte dürfte sich die Förderleistung in den kommenden fünf Jahren mehr als verdoppeln. Das gesamte Investitionsvolumen beläuft sich dabei auf über 2 Milliarden US-Dollar (US$).

Damit reagieren die Betreiber auf den steigenden Lithiumbedarf. Durch den Vormarsch der Elektromobilität dürfte die weltweite Nachfrage bis 2026 um durchschnittlich rund 20 Prozent pro Jahr steigen.

Drei neue Minen gehen bis 2024 in Betrieb

Das in Bezug auf die geplante Produktionsmenge größte Vorhaben verfolgt das Unternehmen Liontown Resources. Die finale Investitionsentscheidung für das Kathleen Valley Projekt im Bundesstaat Western Australia soll bis Mitte 2022 fallen. Das dort abgebaute Lithium wird, wie in Australien üblich, aus einem harten Gestein namens Spodumen gewonnen.

In der ersten Phase soll die Untertagemine ab 2024 rund 500.000 Tonnen Spodumenkonzentrat pro Jahr fördern. Die Investitionskosten hierfür belaufen sich auf rund 355 Millionen US$. In einer zweiten Phase soll die jährliche Förderleistung ab 2029 auf etwa 700.000 Tonnen pro Jahr steigen.

Bei der Entwicklung setzt Liontown Resources stark auf das Thema Nachhaltigkeit. Bereits von Beginn an wird der Strombedarf der Mine zu 60 Prozent durch erneuerbare Energie gedeckt. Ab 2034 soll der gesamte Minenbetrieb klimaneutral erfolgen. Dies beinhaltet die Elektrifizierung der Minenflotte, wobei der großflächige Einsatz von batterieelektrischen Bergbaumaschinen geplant ist.

Zusätzlich verfolgt Liontown Resources auch das Buldania Projekt (Western Australia). Dieses befindet sich noch in der Explorationsphase, wobei bisherige Bohrungen auf ein Lithiumvorkommen von etwa 15 Millionen Tonnen hindeuten. Damit fällt das Vorhaben deutlich kleiner aus als Kathleen Valley (156 Millionen Tonnen).

Ein zweiter Großinvestor im australischen Lithiumbergbau ist Covalent Lithium. Die sich bereits im Bau befindliche Mount Holland-Tagebaumine (Western Australia) soll ab 2024 rund 340.000 Tonnen Spodumenkonzentrat pro Jahr fördern. Die Baukosten liegen bei rund 676 Millionen US$.

Bereits Ende 2022 beginnt der Lithiumabbau in der Finniss-Mine (Northern Territory) des Unternehmens Core Lithium. Mit einer durchschnittlichen Förderleistung von 175.000 Tonnen pro Jahr handelt es sich um ein vergleichsweise kleines Projekt. Die Betreiber verweisen jedoch auf fortlaufende Explorationsbohrungen, welche zu Produktionssteigerungen führen könnten.

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Bestehende Förderstätten werden ausgebaut

Auch in den bereits operativen Abbaustätten soll die Produktion deutlich gesteigert werden. Große Pläne gibt es für den Tagebau Greenbushes in Western Australia. Mit einer Förderleistung von derzeit rund 1,34 Millionen Tonnen pro Jahr ist Greenbushes bereits die größte Lithiummine der Welt.

Bis 2027 plant der Betreiber Talison Lithium eine massive Produktionssteigerung auf etwa 2,4 Millionen Tonnen Spodumenkonzentrat pro Jahr. Die Realisierung erfolgt in zwei Phasen, wobei eine erste Ausbaustufe mit einer Kapazität von 520.000 Tonnen bis 2025 realisiert wird. Die Gesamtkosten belaufen sich auf 1,1 Milliarden US$.

Zu einem weiteren Großproduzenten will sich Pilbara Minerals entwickeln. Durch bereits laufende Maßnahmen verfügt die Pilgangoora-Mine ab Mitte 2022 über eine jährliche Förderkapazität von 580.000 Tonnen. Planungen für einen Ausbau auf 1 Millionen Tonnen laufen bereits.

Mineral Resources verdoppelt die Produktion der Mount Marion-Mine bis Ende 2022 auf 900.000 Tonnen pro Jahr. Zudem erstellt das Unternehmen Studien für einen Ausbau der Aufbereitungsanlagen in der Wodgina-Mine. Dadurch könnten Kapazitäten für zusätzlich 250.000 Tonnen pro Jahr entstehen.

Unternehmen wie Tesla sichern sich Abnahmeverträge

Die neu in den Markt kommenden Kapazitäten stoßen auf eine hohe Nachfrage. Insbesondere Tesla deckt sich in Australien mit Lithium ein. Anfang 2022 schloss der kalifornische Autobauer langfristige Abnahmeverträge über den Bezug von Spodumenkonzentrat aus den geplanten Minen Finniss und Kathleen Valley. Auch der südkoreanische Batteriehersteller LG Energy sicherte sich einen Teil der Produktion von Kathleen Valley.

Neuartige Beschaffungsmöglichkeiten kreiert das Unternehmen Pilbara Minerals. Mit der 2021 in Betrieb genommenen Battery Materials Exchange Plattform hat das Unternehmen einen eigenen Spotmarkt für interessierte Käufer geschaffen. Pilbara Minerals wiederum kooperiert eng mit dem aus Südkorea stammenden Unternehmen Posco.

Mehrere Lithiumraffinerien stehen vor der Eröffnung

Von Bedeutung für die Batterieindustrie sind die Bemühungen zur Weiterverarbeitung von Lithium in Australien. Das in Downunder gewonnene Spodumenerz verfügt über den Vorteil, dass es direkt in Lithiumhydroxid verarbeitet werden kann, welches für die Herstellung von leistungsstarken Batteriekathoden mit einem hohen Nickelgehalt benötigt wird.

Bislang wurde australisches Spodumen fast ausschließlich in China weiterverarbeitet. Bis Ende 2022 planen Tianqi Litium und IGO die vollständige Inbetriebnahme der ersten Lithiumraffinerie des Landes in Kwinana bei Perth. Die Anlage mit einer Kapazität von 24.000 Tonnen pro Jahr wird Spodumenerzkonzentrat aus der Greenbushes-Mine verarbeiten. Bis 2024 ist eine Verdopplung der Produktion geplant.

Drei weitere Lithiumraffinerien auf australischem Boden sollen folgen. Damit etabliert sich das Land als alternativer Lieferant von Batteriechemikalien.

Pläne für die Weiterverarbeitung von Lithium verfolgen auch die Unternehmen Pilbara Minerals und Core Lithium. Pilbara Minerals kooperiert mit dem Unternehmen Calix zur Produktion von Lithiumphosphat als Zwischenprodukt.

Von Heiko Stumpf | Sydney

Entlang der australischen Wertschöpfungskette für Nickel und Kobalt befinden sich zehn Projekte mit einem Investitionsvolumen von über 5 Milliarden US-Dollar (US$) in der Planung.

Das vom Investitionsvolumen größte Vorhaben in Australien gehört dem Unternehmen Sunrise Energy Metals. Der rund 1,8 Milliarden US$ teure Sunrise Battery Metals Complex bei Dubbo soll ab 2025 rund 20.000 Tonnen Nickel und 5.000 Tonnen Kobalt pro Jahr produzieren. Die Mine soll dabei vollständig durch erneuerbare Energie versorgt werden.

Nickelprojekte konzentrieren sich auf die Weiterverarbeitung

Das Sunrise Projekt beinhaltet eine hydrometallurgische Weiterverarbeitung mit einem Ionentauscher. Dadurch sollen auf direktem Weg Vorprodukte für Kathodenmaterialien hergestellt werden. Der Bedarf an Kathoden mit einem hohen Nickelgehalt ist groß, da diese für den Bau von Lithium-Ionen Batterien mit einer hohen Energiedichte benötigt werden.

Speziell auf die Batterieindustrie zielt auch Pure Battery Technologies mit Sitz in Brisbane ab. In der Bergbaustadt Kalgoorlie plant das Unternehmen den Bau einer Raffinerie für Nickel, Kobalt und Mangan mit einer anfänglichen Kapazität für Vorläufer-Kathodenaktivmaterial (sogenanntes pCAM – pre-cursor Cathode Active Material) von 50.000 Tonnen pro Jahr. Die Kosten belaufen sich auf rund 340 Millionen US$, wobei die Inbetriebnahme für 2024 geplant ist. Bis 2026 könnte die jährliche Kapazität auf 100.000 Tonnen verdoppelt werden.

"Durch unser innovatives Verfahren zur Säureauslaugung kommen wir ohne energieintensive Pyrometallurgie aus, unser Emissionsabdruck ist dadurch um bis zu 80 Prozent geringer als bei anderen gängigen Verfahren zur Herstellung von Kathodenvormaterial", sagte der Geschäftsführer Björn Zikarsky im Gespräch mit GTAI.

Zu Pure Battery Technologies gehört auch die Königswarter Nickelraffinerie in Hagen. Am deutschen Standort ist zunächst eine Produktionskapazität von 10.000 Tonnen pro Jahr geplant, wobei die Anlage vor allem aus Recyclingmaterial gespeist wird. Zur Versorgung der Anlage in Australien gibt es hingegen eine Kooperation mit Poseidon Nickel. Diese plant bis 2023 die Wiederinbetriebnahme der stillliegenden Nickelminen Black Swan und Lake Johnston in Western Australia.

"Für Abnahmeverträge führen wir auch Gespräche mit deutschen Unternehmen", so Zikarsky. "Allerdings besteht eine hohe Konkurrenz, denn Unternehmen aus Japan, Südkorea oder China arbeiten in Australien schon sehr aktiv daran, ihren zukünftigen Rohstoffbedarf zu sichern."

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Südkorea entdeckt Australien als Beschaffungsmarkt

Insbesondere südkoreanische Unternehmen kaufen das in Australien geförderte Nickel auf. Bereits seit 2021 ist der Kathodenhersteller Posco mit 30 Prozent an der Ravensthorpe-Nickelmine in Western Australia beteiligt. Dies beinhaltet einen Abnahmevertrag über 7.500 Tonnen für das Zwischenprodukt Nickel-Kobalt-Hydroxid, dessen Laufzeit 2024 beginnt.

Das Unternehmen Australian Mines verfügt für seine geplante Sconi-Nickelmine über einen langfristigen Abnahmevertrag mit dem Batteriehersteller LG Energy. Die Baukosten liegen bei rund 1 Milliarde US$, wobei der Produktionsstart für 2024 geplant ist. Derzeit laufen Machbarkeitsstudien für einen angeschlossenen Weiterverarbeitungskomplex.

Auch bei dem geplanten Townsville Energy Chemicals Hub (Queensland) haben sich südkoreanische Unternehmen einen Teil der Produktion gesichert. Verträge mit LG Energy und  Posco sind nach Angaben des Betreibers Queensland Pacific Metals bereits unter Dach und Fach. Die Anlage soll 420 Millionen US$ kosten und jährlich 16.000 Tonnen Nickelsulfat produzieren, wobei Nickelkonzentrat aus Neukaledonien importiert wird.

Das Vorhaben wirbt damit, als erste Nickelraffinerie weltweit eine negative Klimabilanz aufzuweisen. Dafür soll durch eine Kooperation mit dem Unternehmen Altilium der innovative DNi-Prozess zum Einsatz kommen. Nach Angaben des Unternehmens benötigt dieses Verfahren deutlich niedrigere Temperaturen und eingesetzte Säuren können wiederverwendet werden. Für die Anlage wird zudem methanhaltiges Grubengas aus benachbarten Kohleminen genutzt, welches ansonsten in die Atmosphäre entlassen würde.

Auch BHP setzt auf die Nachfrage aus der Batterieindustrie

Der Bergbauriese BHP war mit seinem Nickel-West-Komplex im Bundesstaat Western Australia bislang auf die Produktion von Nickelpulver für die Stahlindustrie ausgerichtet. Derzeit arbeitet BHP aber an der vollständigen Inbetriebnahme einer Anlage zur Produktion des bei der Batterieherstellung benötigten Nickelsulfats. Abnahmeverträge mit Tesla und Toyota sind bereits unterzeichnet. Mittelfristig könnte die Kapazität von 100.000 Tonnen pro Jahr verdoppelt werden.

Zu Nickel-West gehören neben mehreren Minen wie Mount Keith und Leinster auch eine Nickelschmelze in Kalgoorlie sowie eine Raffinerie in Kwinana bei Perth. Aufgrund der steigenden Nachfrage aus der Elektromobilitätsbranche will BHP in den kommenden Jahren kräftig investieren.

Zur Versorgung mit Nickelkonzentrat arbeitet BHP an der Erschließung der Honeymoon Well Lagerstätte. Diese verfügt über Nickelvorkommen von etwa 173 Millionen Tonnen. Im Jahr 2025 steht auch eine Modernisierung der Nickelschmelze an, wobei eine Neuzustellung des Hochofens geplant ist.

Nachfrage nach Nickel steigt

Die Projektentwickler können auf einen konstant steigenden Bedarf vertrauen. Nach Prognosen des australischen Bergbauministeriums dürfte die weltweite Nickelnachfrage bis 2027 um durchschnittlich 3,7 Prozent pro Jahr wachsen und 3,4 Millionen Tonnen erreichen. Im Jahr 2021 lag der weltweite Nickelverbrauch noch bei etwa 2,8 Millionen Tonnen.

Die Elektromobilitätsbranche fürchtet bereits Lieferengpässe. Durch den Krieg in der Ukraine und den verhängten Sanktionen gegen Russland wird sich die Angebotslage verschlechtern. Russland ist nach Indonesien der weltweit zweitgrößte Nickelproduzent.

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Von Heiko Stumpf | Sydney

Der australische Kupferbergbau plant elf neue Projekte mit einem Investitionsvolumen von über 4 Milliarden US-Dollar (US$). Nur noch auf das endgültige grüne Licht wartet zum Beispiel das Jervois Projekt von KGL Resources im Northern Territory, welches pro Jahr rund 30.000 Tonnen Kupfer produzieren soll. Das Vorhaben sieht dabei einen Abbau sowohl über als auch unter Tage vor. Auch das Tagebauprojekt Kalkaroo von Havilah Resources in South Australia ist weit fortgeschritten. Geplant ist eine Förderleistung von ebenfalls 30.000 Tonnen pro Jahr.

Das im Produktionsvolumen größte Neuvorhaben verfolgt Caravel Minerals mit der gleichnamigen Caravel-Kupfermine in Western Australia. Der Tagebau soll in der letzten Ausbaustufe bis zu 55.000 Tonnen Kupfer pro Jahr produzieren. Eine Investitionsentscheidung ist aber erst 2024 geplant.

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Oz Minerals will klimaneutrales Kupfer fördern

Eine hohe Aktivität entfaltet das Unternehmen Oz Minerals. Schon im 2. Halbjahr 2022 soll die Investitionsentscheidung für das knapp 827 Millionen US$ teure West Musgrave Projekt fallen. Die oberirdische Abbaustätte soll neben 32.000 Tonnen Kupfer auch 26.000 Tonnen Nickel im Jahr fördern.

Bis 2026 fließen zudem rund 977 Millionen US$ in den Ausbau der unterirdischen Carrapateena-Mine im Bundesstaat South Australia. Die jährliche Förderleistung steigt dadurch von 60.000 Tonnen auf bis zu 140.000 Tonnen an. Für die rund 300 Kilometer entfernte Prominent Hill-Mine entsteht bis 2024 außerdem noch ein neuer Förderschacht. Durch das 450 Millionen US$ teure Vorhaben wird die Lebenszeit der Mine bis 2036 verlängert.

Ein Leitthema bei Oz Minerals ist die Nachhaltigkeit des Bergbaus. Bereits bis 2030 will das Unternehmen in Bezug auf seine direkten Emissionen klimaneutral sein. Neben dem Einsatz erneuerbarer Energie soll dazu auch die Elektrifizierung der Minenflotte beitragen. Bereits 2022 beginnen erste Tests mit batterieelektrischen Lkw.

BHP und Rio Tinto explorieren noch

Der Bergbauriese BHP musste seine ehrgeizigen Pläne für den Ausbau der Olympic Dam-Mine in South Australia (geplant waren Ausgaben von 2,4 Milliarden US$) hingegen aufgeben. Stattdessen konzentriert sich der Konzern auf die Exploration der in der unmittelbaren Nachbarschaft entdeckten Oak Dam-Lagerstätte.

Auch Rio Tinto ist für das geplante Winu Projekt weiterhin mit Probebohrungen beschäftigt. Die Entdeckung der Lagerstätte in der aussichtsreichen Paterson Region (Western Australia) hatte in der Branche ein großes Echo ausgelöst und nährt Hoffnungen auf eine neue Großmine für Kupfer. Dadurch kamen auch mehrere benachbarte Explorationsprojekte in Gang.

Durch die zahlreichen Projekte erwartet das australische Bergbauministerium eine steigende Minenproduktion von Kupfer in Downunder. Im laufenden Finanzjahr 2021/2022 (Juli bis Juni) sollen 797.000 Tonnen erreicht werden. Bis 2026/2027 wird ein Anstieg auf 979.000 Tonnen prognostiziert. Gleichzeitig zieht auch die  weltweite Kupfernachfrage deutlich an. Die Analysten von Wood Mackenzie erwarten beispielsweise bis 2030 einen Anstieg um 85 Prozent. 

Australien steigt in die Graphitförderung ein

Zu den Pionieren beim Abbau von Graphit in Australien gehört das Unternehmen Renascor Resources. Bereits 2024 soll mit dem Siviour Projekt in South Australia die erste Abbaustätte des Landes in Betrieb gehen. Nach Angaben des Unternehmens handelt es sich dabei um das zweitgrößte Graphit-Vorkommen der Welt.

Das in der Siviour-Mine geförderte Graphitkonzentrat soll in Port Adelaide zu gereinigtem, sphärischen Graphit weiterverarbeitet werden. Dieses Material wird für die Anode in Lithium-Ionen Batterien benötigt. Die geplante Anlage mit einer jährlichen Kapazität von 28.000 Tonnen ist von strategischer Bedeutung. Denn bislang wird Anodengraphit fast ausschließlich in China hergestellt. Renascor eröffnet damit eine der weltweit ersten Möglichkeiten, das wichtige Batteriematerial außerhalb der Volksrepublik zu beschaffen.

Den gleichen Ansatz verfolgt  das Unternehmen Ecograf. In Kwinana bei Perth sollen ab Mitte 2023 zunächst rund 5.000 Tonnen Anodengraphit pro Jahr produzieren werden, später sogar bis zu 20.000 Tonnen. Zudem arbeitet Ecograf am Bau einer weiteren Anlage in Europa (ebenfalls 20.000 Tonnen pro Jahr), welche auch über Kapazitäten für das Batterierecycling verfügen soll. Für die Versorgung mit Graphitkonzentrat entwickelt Ecograf eigens die Epanko-Mine in Tansania.

"Unser Projekt hat auch enge Verbindungen zu Deutschland“, sagt Geschäftsführer Andrew Spinks im Gespräch mit GTAI. „Entlang der Wertschöpfungskette arbeiten wir mit einer Reihe von deutschen Unternehmen zusammen und mögliche Kunden prüfen den Einsatz unseres umweltfreundlichen Anodenmaterials, das ohne giftige Fluorwasserstoffsäure produziert wird. Ein Abnahmevertrag mit ThyssenKrupp ist bereits unterzeichnet und die Kfw Ipex-Bank unterstützt uns mit einem 60-Millionen-US$-Fremdfinanzierungsinstrument für unser Bergbauprojekt in Tansania“, so Spinks.

Auch Vanadium-Vorkommen wecken Interesse

Der Abbau von Batterierohstoffen konzentriert sich nicht nur auf Materialien für Lithium-Ionen-Batterien. Mehrere Unternehmen planen die Förderung von Vanadium, welches für Redox-Flow-Batterien benötigt wird. Diese Art von Batterien eignet sich insbesondere für die stationäre Energiespeicherung, beispielsweise in netzgebundenen Großbatterien.

Zu den Vorreitern zählt das Unternehmen Australian Vanadium mit einem gleichnamigen Minenprojekt in Western Australia. Dort sollen ab 2024 pro Jahr rund 11.000 Tonnen Vanadiumoxid produziert werden. In der Stadt Geraldton entsteht eine angeschlossene Fertigung von Vanadium-Batterieelektrolyten. Ein Teil der Produktion könnte an den deutschen Batteriehersteller SCHMID Group gelierfert werden, ein Vorvertrag wurde bereits unterzeichnet. Einen Bezug zu Deutschland gibt es auch bei dem Mount Peake Projekt von TNG. Die SMS-Gruppe soll dort Anlagentechnik liefern.

Von Heiko Stumpf | Sydney