Interview | Grondstofexpert Theo Henckens: ‘We laveren echt op het randje’
De elektrificatie verloopt in een enorm tempo. Maar zijn er wel voldoende grondstoffen om deze groei vol te kunnen houden? Theo Henckens is milieudeskundige, promoveerde op grondstoffen en schreef het recent verschenen boek ‘Hoeveel elektrische auto’s kan de wereld aan?’. “Zonder structurele verandering is de huidige mate van autobezit onhoudbaar.” AM-freelancer en technisch consultant Peter Paul Keizer interviewde Henckens over zijn boek.
Om met de hoofdvraag te beginnen. Is de Europese doelstelling om in 2035 alleen nog EV’s te verkopen haalbaar vanuit grondstofperspectief?
“Ik kom niet tot de conclusie dat er op korte termijn per se een tekort zal ontstaan, wel dat we echt op het randje laveren. Tot nu toe zie je dus dat er een aantal jaren achter elkaar enorme groeipercentages zijn gerealiseerd en dat de productie daarmee de toenemende vraag kon bijhouden. De vraag is echter of dit ook zo tot 2040 zal standhouden, met name kobalt en zeldzame aardmetalen komen uit kritische regio’s: Congo en China. We hebben tijdens corona gezien wat het betekent afhankelijk te zijn van import.”
Er ontstaat lokaal vaak grote weerstand tegen het openen van nieuwe lithiummijnen
Een cruciaal punt is de beschikbaarheid van lithium, een onderwerp dat voer is voor discussie. Wat is nu waar?
“Lithium is in wezen voldoende voorradig op de wereld. De meest gerenommeerde bron voor actuele gegevens van alle grondstoffen, de Amerikaanse geologische dienst, houdt de voorraden bij van alle landen inclusief schattingen van voorraden die nog niet ontdekt zijn. Als je hun cijfermateriaal nauwkeurig bekijkt, dan zie je dat de winbare voorraad lithium voorlopig geen probleem zal zijn. De vraag is vooral of de lithiumproductie snel genoeg kan worden opgevoerd om de electrificatie van nieuwe autos – in de Europese Unie moeten in 2035 alle nieuwe auto’s elektrisch zijn – te realiseren. Ik heb berekend dat de groei van de lithiumproductie jaarlijks ruim 12 procent moet bedragen om de vraag bij te houden. Er ontstaat lokaal vaak grote weerstand tegen het openen van nieuwe lithiummijnen. We hebben dit pas nog gezien in bijvoorbeeld Servië, Portugal en ook in Argentinië.”
Waar bevinden zich momenteel de grootste voorraden lithium ?
“De grootste lithiumvoorraad is er in Zuid-Amerika. Er zijn twee soorten lithium-voorkomens op de wereld. De belangrijkste is op basis van pekel, in ondergrondse zoutkoepels. Het is in feite ingedampt zeewater. Lithium lijkt erg veel op natrium, de basis van keukenzout, als het gaat om chemische eigenschappen. Ongeveer de helft van de totale wereldvoorraad is in deze vorm gelokaliseerd in de zogenaamde lithiumdriehoek in de regio op de grens van Chili, Bolivia en Argentinië. Lithium wordt ook gewonnen uit pegmatiet, dat in rotsen is opgeslagen. Dit vergt een totaal andere winningsmethode. Uit de zoutkoepels wordt het lithium ‘gewoon’ opgelost en vervolgens ingedampt, terwijl in pegmatietmijnen met zware grondverzetmachines enorme hoeveelheden verwerkt moeten worden.”
De lithiummarkt groeit naar verwachting van 52 naar 200 miljard dollar (in 2030). Welke bedrijven beheersen deze productie?
“In Chili, de tweede grootste producent van lithium, is dat vooral het bedrijf SQM (Sociedad Química y Minera de Chile SA). In de VS is het Albemarle en verder is het Chinese Ganfeng Lithium de grootste producent van lithiumzouten in China. Bovendien is het de op een-na-grootste verwerker van lithiumzouten en lithiumerts in de wereld. Ik heb voor lithium verder geen lijst van specifieke producenten opgenomen in mijn boek, je kunt deze zo op internet vinden. “
Behalve lithium zijn voor EV’s ook kobalt, nikkel en koper nodig
Andere, zeldzame grondstoffen, die belangrijk zijn voor de verduurzaming van ons verkeer en energiesysteem zijn niet zozeer van belang voor de batterijproductie?
“Behalve lithium zijn ook kobalt, nikkel en koper nodig. Voor wat betreft kobalt komt de grootste hoeveelheid uit Congo en nikkel komt vooral uit Indonesië. Zeldzame aardmetalen zitten niet zozeer in de batterijen van een elektrische auto, maar vooral in de elektromotor. Koper zit eigenlijk overal in de auto, waar stroom geleid moet worden.”
Heeft men alle bronnen in kaart?
“Ja en nee, een heel groot deel is nog niet ontdekt. Men kan wel op basis van wat er al wel ontdekt is en van het soort plekken van de reeds ontdekte voorkomens een schatting maken van de hoeveelheid niet ontdekte grondstoffen. Dit heeft de geologische dienst van de Verenigde Staten dan ook voor veel mineralen gedaan.”
Hoe groot is het percentage van deze nog niet ontdekte hoeveelheid grondstoffen?
“Men schat in dat er minstens zoveel nog niet ontdekt is, als dat er reeds ontdekt is. Maar dit verschilt ook weer per metaal. In mijn boek staat een tabel met minimum en maximum schattingen van de winbare hoeveelheden van 32 cruciale metalen.”
De elektrische auto vraagt om een substantieel deel van de beschikbare hoeveelheid lithium
Je stelt dat de 2035-doelstelling haalbaar is, maar dan mag het niet tegen zitten. Welke risico’s zie je?
“Voor lithium geldt dat het niet alleen nodig is voor elektrische auto´s, maar ook voor andere producten. In mijn boek staat een hele interessante grafiek voor de groei van de hoeveelheid van vijf metalen, die ik al vermeldde (kobalt, koper, lithium, nikkel en zeldzame aardmetalen, red). Zij zijn nodig in de elektrische auto en in andere toepassingen die nodig zijn bij de energietransitie, zoals onder andere stationaire batterijen, zonnepanelen en windturbines, maar ook voor de andere toepassingen. De elektrische auto vraagt om een substantieel deel van de beschikbare hoeveelheid.”
Heb je ook de recycling van de batterijen meegenomen in jouw prognose?
“Ik ben uitgegaan van de huidige recyclingpercentages (volgens McKinsey zal dit 6 procent zijn van de totale lithiumproductie in 2030, red). Recycling zal ongetwijfeld gaan toenemen, maar dat gaat niet erg snel. In China heeft men al ervaring hiermee opgedaan, zo staan daar recyclingfabrieken. Er zijn twee mogelijkheden: men kan de batterij reviseren en opnieuw voor andere toepassingen gebruiken. Maar uiteindelijk zullen de grondstoffen ook uit oude en defecte batterijen teruggewonnen moeten worden, om vervolgens voor de productie van nieuwe batterijen te gebruiken. Dit staat echter nog in de kinderschoenen. De EU heeft een batterijverordening in voorbereiding, die vanaf 2028 een terugwinning van 90 procent van kobalt, koper, lood en nikkel oplegt en 50 procent voor lithium en dat stijgt in 2031 naar respectievelijk 95 en 80 procent. Deze verplichting zal worden opgelegd aan de producenten van de batterijen, en zal vooral hergebruik van autobatterijen als stationaire opslagbatterijen stimuleren.”
Heb je ook gekeken naar het gebruik van bio-brandstoffen en waterstof als toekomstige brandstof voor auto’s en de impact daarvan op het grondstoffenverbruik?
“Nee, ik heb me puur geconcentreerd op de behoefte van grondstoffen voor volelektrische auto´s. Ook op de lange termijn, dat is de kern van mijn boek. Voor biobrandstoffen heb je grote oppervlakten grond nodig, en dat gaat ten koste van de landbouw en dus voedselproductie. Dat gaat op grote schaal controverses opleveren. Waterstof is nu nog zeer inefficiënt en dat zal het ook blijven. Ik denk echter wel, dat we in de toekomst heel veel waterstof gaan produceren, en dan kan het wel een serieuze optie worden voor de brandstofcelauto.”
Zijn er alternatieven voor lithium als grondstof in de toekomstige, nieuwe batterijen als we flexibeler willen worden wat materialen en producenten betreft?
“De zogenaamde all solid state batterij (ASSB), die geen vloeibare elektrolyt meer heeft, bevat ook nog steeds lithium en is bovendien nog in de laboratoriumfase. Er wordt natuurlijk onderzoek gedaan naar mogelijke vervanging van kritische en schaarse grondstoffen. Koper kan in principe worden vervangen door aluminium, maar met een duidelijk kwaliteitsverlies. Lithium zou mogelijk door natrium kunnen worden vervangen omdat deze stoffen chemisch erg op elkaar lijken. Er zijn al volop nikkel- en kobaltloze batterijen beschikbaar op de markt. In mijn boek heb ik verschillende soorten batterijen meegenomen in de vergelijking van het grondstoffengebruik, maar daar zit de ASSB nog niet bij. Ik ben uitgegaan van de beschikbare gegevens van het internationale energieagentschap in Parijs.”
Kunnen we concluderen dat de Europese ambities alleen haalbaar zijn met flinke ‘steun’ vanuit China?
“Ja. De energietransitie moet betaalbaar blijven voor gewone mensen en tegelijkertijd moeten we ook grondstoffen besparen, daar moet een goed evenwicht gevonden worden. Als je nu kijkt naar de opschaling van de productiecapaciteit in China, dan denk ik dat de noodzakelijke toename van het aantal elektrische auto’s, tot het punt dat in 2035 in de Europese Unie alleen nog maar vol-elektrische auto’s op de markt komen, in principe wel mogelijk is. Alleen is de vraag of men het in Europa ziet zitten dat dit voor een flink deel Chinese auto’s zullen zijn. Op lange termijn, zeg honderd jaar, kan er sprake zijn van uitputting van enkele metalen, als we niet méér gaan recyclen dan nu het geval is.”
Resumerend, wat is nu het grootste probleem dan wel uitdaging die voor ons ligt?
“De terugwinning van zeldzame materialen. Wat er nu gebeurt is eigenlijk een te eenvoudige vorm van hergebruik. Metalen worden onvoldoende van elkaar gescheiden en sommige metalen ‘verdwijnen’ daardoor voor een deel in de ijzer- en aluminium kringloop. Dit moet sterk verbeterd worden, en bovendien moet het gebeuren op een manier dat bedrijven hiermee kunnen verdienen. Dit geldt vooral voor koper, nikkel, kobalt en zeldzame aardmetalen. In mindere mate voor lithium, wat ook terug te vinden is in de eerdergenoemde batterijverordening van de EU. Als de metaalrecycling uit auto’s niet wordt opgevoerd en verder verfijnd, dan is de mate van autobezit zoals we die nu hebben op de lange duur, zeg een periode van honderd jaar, gewoon niet meer mogelijk.” 
Met name kobalt en zeldzame aardmetalen komen uit kritische regio’s: Congo en China.
Grondstoffenprobleem
In ‘Hoeveel elektrische auto´s kan de wereld aan?’ rekent auteur en grondstofexpert Theo Henckens door wat er gebeurt als het aantal aardbewoners groeit naar 10 miljard en het aantal auto’s verviervoudigt, iets wat gebeurt als de gemiddelde wereldburger net zo welvarend wordt als de gemiddelde EU-burger in 2023. Henckens wil de lezer duidelijk maken dat de omschakeling van fossiel naar elektrisch rijden goed is om het klimaatprobleem te helpen oplossen, maar dat tegelijkertijd een grondstoffenprobleem wordt gecreëerd. De aarde is begrensd en daar moeten we mee leren omgaan. ‘Hoeveel elektrische auto´s kan de wereld aan?’ kost 18 euro en is onder meer te koop bij Bol.com. EAN 9789464808599
