Sie haben die Wahl. Sie können herkömmliches Erdgas für Ihre Lithiumraffinationsprozesse verwenden oder dieselben Prozesse mit elektrisch Beheizung durchführen.

Könnte die richtige Entscheidung wirklich von der Geopolitik und der Energiekrise abhängen?

Vor dem Krieg in der Ukraine liefen die Argumente für die Hinzufügung elektrisch beheizter Öfen und Systeme zu Lithiumraffinationsprozessen darauf hinaus, die Lieferkette zu dekarbonisieren, die Arbeitsumgebung zu verbessern, die NOx-Belastung zu reduzieren und die Steuerung und Automatisierung zu integrieren, die mit einer variablen elektrischen Heizung möglich sind.

Die Sicherung der Energieversorgung ist zu einer Priorität geworden

Aber die Dinge haben sich geändert. Was sich im Jahr 2021 nach geringfügigen Bedenken anhörte, steht heute bei Aufsichtsbehörden und Investoren an erster Stelle. Anlageneigentümer und -betreiber auf der ganzen Welt prüfen ihre Optionen nach einem Schock auf den Energiemärkten, wie er zuletzt in den 1970er Jahren zu beobachten war.

Die Benchmark-Gaspreise für Europa sind auf ein Allzeithoch gestiegen. Im Sommer 2022 waren die Preise fünfmal so hoch wie im Januar 2021. Zum Zeitpunkt der Verfassung dieses Artikels zeigten die Terminmärkte eine Kurve der erwarteten gelieferten Preise auf einem beispiellos hohen Niveau bis Ende 2023.

Die Situation in der Ukraine hat sich auf den gesamten Energiesektor ausgewirkt.

„In den 1970er Jahren war es die Ölkrise“, erzählt Fatih Birol, Exekutivdirektor der Internationalen Energieagentur, einem Gremium beim diesjährigen Treffen in Davos in der Schweiz. „Jetzt haben wir eine Ölkrise, eine Erdgaskrise und eine Kohlekrise – alle Preise schießen in die Höhe, und die Sicherung der Energieversorgung hat für viele Regierungen Priorität.“

Aufgrund des starken Einsatzes von Erdgas in der Stromerzeugung hat die Ukraine-Krise auch zu einem starken Anstieg der Strompreise geführt.

Die steigenden Gaspreise

Wenn Sie eine Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatanlage in Betrieb nehmen, möglicherweise in einem Land, das von CO2-Märkten abgedeckt wird oder in dem CO2-Zölle anfallen, sollten Sie bedenken, dass auch die Kosten für die Emission von Kohlendioxid gestiegen sind. Das erhöht die Kosten für die tatsächliche Nutzung von Erdgas.

Hinzu kommt das fast 400 Milliarden USD schwere klimawandelbedingte Inflationsminderungsgesetz von US-Präsident Joe Biden von 2022. Das Gesetz bietet massive Anreize für den Ausbau der erneuerbaren Energie. Aber es wirft auch einen langen Schatten auf die Aussichten für Investitionen, die in die neue Exploration fossiler Brennstoffe fließen, und hält möglicherweise die Erdgaspreise auf überhöhtem Niveau.

Elektroheizung ist langfristig die bessere Wahl

Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager, Kanthal„Diese Art von Überlegungen stehen jetzt wirklich zur Diskussion”, sagt Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager bei Kanthal.

„Aktuell kann selbst bei diesen hohen Preisen ein Teil der Wirtschaftlichkeit für den Übergang zu einer elektrisch angetriebenen Trocknung marginal sein“, sagt er. „Aber Raffinerien, die sich den Anreizen des Kohlenstoffmarktes ausgesetzt sehen oder von ihren Kunden aufgefordert werden, die Lieferkette zu dekarbonisieren, werden genau darauf achten.“

Auch wenn wir die Umweltaspekte beiseite lassen, sprechen die langfristigen Argumente für die das elektrische Heizen.

„Auch wenn wir die Umweltaspekte beiseite lassen, sprechen die langfristigen Argumente für die das elektrische Heizen“, sagt er.

Unterstützt Genehmigungs- und Standortflexibilität

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist, dass elektrisches Heizen die Standortwahl von Anlagen erleichtert, da NOx-Emissionen in der Elektroofentechnologie eliminiert werden.

In umweltbewussten Gerichtsbarkeiten werden sich die Behörden dagegen wehren, einen neuen gasbefeuerten Brennofen in der Nähe von Bevölkerungszentren zu genehmigen, wo seine Emissionen die bestehende Verschmutzung durch Dieselfahrzeuge oder Schiffe, die in Stadthäfen einfahren, noch mehr erhöhen werden. Städte in vielen Ländern übertreffen bereits die vorgeschriebenen Emissionswerte für NOx.

Andererseits liefern die Treibhausgasemissionen (CO2) aus der Batterieherstellung, wo Kathoden und Anoden etwa 40 Prozent der Emissionen ausmachen, einen Grund, tatsächlich Anlagen in solchen entwickelten Volkswirtschaften anzusiedeln. Denn oft sind es diese Länder, die bei der Entwicklung einer kohlenstoffarmen Stromerzeugung am weitesten gekommen sind.

Insgesamt ist die Batterieherstellung überwiegend auf Strom angewiesen, und die CO2-Intensität der Stromerzeugung ist sehr unterschiedlich. Die chinesische Stromerzeugung beispielsweise verursachte 2017 schätzungsweise das 20-fache der CO2-Emissionen Schwedens und das dreifache Brasiliens. Die Auswirkungen auf die gesamten CO2-Emissionen der Batterieherstellung wurden, im Vergleich zu einer Referenzanlage, für eine schwedische Anlage mit minus 60 Prozent berechnet, verglichen mit plus 30 bis 70 Prozent für eine Fabrik in China, Polen oder Indien.

Da einige Hersteller die Integration der Fertigung in Betracht ziehen, können diese relativen Umweltvorteile einen kumulativen Grund darstellen, von Gas- auf elektrisch beheizte Prozesse umzusteigen.

„Umweltüberlegungen sprechen tendenziell dafür, Anlagen dort anzusiedeln, wo die CO2-Intensität des Stroms niedrig ist“, sagt Pimpalnerkar. „Interessanterweise werden hier auch neue Mineralvorkommen entdeckt und die Elektroautoindustrie findet einen Markt vor, der durch Steuersenkungen für Elektroautos und ein erhöhtes Bewusstsein für Umweltfragen angekurbelt wird.“