Niobium: Trendmetall und Leistungsbooster für EV-Akkus - Marktverknappung absehbar
Miningscout | 14.11.2024 09:32
Neue Akku-Entwicklungen unter Einsatz des Rohstoffs Niobium versprechen schnelleres Laden und mehr Belastbarkeit. Doch Niobium ist knapp, das globale Angebot zudem sehr konzentriert. 2026 will Globe Metals & Mining die Produktion beim ersten größeren Projekt seit 50 Jahren starten. Die Käufer schlagen schon jetzt zu.
Für Globe Metals CEO Paul Smith markierte der Deal mehr als nur einen Meilenstein: Mit Affilips aus den Niederlanden wurde ein führender Anbieter von Vorlegierungen am operativen Standort in Malawi vorstellig. In der Führungsetage von Globe Metals gilt die geplante Abnahmevereinbarung als Türöffner zum lukrativen europäischen Markt. Smith sieht in der Kooperation "erst den Anfang".
Es geht um ein weißes, kristallines Pulver, das durch eine Vielzahl spezialisierter Industrieunternehmen stark nachgefragt wird: Niobpentoxid. Es handelt sich um ein feuerfestes Metalloxid mit einem hohen Schmelzpunkt von über 2500 °C und hoher chemischer Stabilität – auch gegenüber Sauerstoff und Feuchtigkeit.
Etwa 90 % des gesamten Niobs wird als Ferroniob bei der Stahlherstellung verbraucht. Das begehrte – und teure – Material kommt zudem in Legierungen, als Katalysator sowie als feuerfestes Material bei Hochtemperaturanwendungen zum Einsatz. Doch es gibt noch sehr viel mehr Anwendungsfelder.
Niob macht optische Linsen leichter, dünner und belastbarer. Das Material verbessert die Leistung von Digitalkameras und spiegellosen Systemkameras. Auch in Smartphones, Tablet-PCs, Ultrabooks oder in GPS-Anwendungen kommt der Rohstoff Niobium vor. Zudem gilt es als Schlüsselmaterial für Quantencomputer.
Niobium als Leistungsbooster für Lithium-Akkus
Zu den seit langem bekannten Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten gesellt sich nun ein weiteres Einsatzfeld hinzu: Lithium-Akkus. Diese sollen durch den Zusatz von Niob eine höhere Energiedichte erhalten, schneller laden und sicherer sein.
Was das konkret bedeutet, lässt sich seit einiger Zeit in Yverdon-les-Bains im schweizerischen Kanton Waadt besichtigen. Dort sitzt seit 1909 der Batteriehersteller Leclanché.
Leclanché stellte im September die eigener Interpretation zufolge weltweit erste Lithium-Ionen-Zelle mit Anodenmaterial auf Niobbasis vor. "Die Zelle hat eine geschätzte Lebensdauer von über 10.000 Zyklen und ist damit ideal für Hochleistungsanwendungen im Schienenverkehr, im Schiffsbau und im Bergbau", erläuterte das Unternehmen damals. Die Zelle ist unter dem Markennamen XN50 bereits erhältlich und hat frühere Produktlinien des Unternehmens ersetzt.
Die Entwickler sind davon überzeugt, dass die Produktvorteile bei der Kundschaft ankommen. Zu diesen Vorteilen zählen die Schweizer etwa eine um 50 % höhere Energiedichte im Vergleich zu Lithium-Titanium-Oxid (LTO)-Anwendungen, schnelles Laden und die Beibehaltung höchster Zellsicherheit und Leistung unter extremen Bedingungen.
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"Studien zeigen einen Kapazitätsverlust von weniger als 3 % und einen Widerstandszuwachs von weniger als 15 % nach 1.000 2C/2C-Lade-/Entladezyklen bei 45 °C", verweist Leclanché auf die Ergebnisse der Entwicklung.
"Die Zelle bietet Integratoren und Erstausrüstern (OEMs) eine differenzierte Batterieoption, die bestehende Chemikalien in Hochleistungsanwendungen für E-Mobilität, Schienenverkehr und Schifffahrt übertrifft".
Niobium: Nachfrage des EV-Zeitalters trifft auf Angebot der 70er Jahre
Leclanché und dessen Zulieferer Echion Technologies sind mitnichten die einzigen Unternehmen, die an Akkus mit Niobium-Zusatz arbeiten bzw. diese bereits auf den Markt gebracht haben.
Das in Cambridge ansässige Unternehmen Nyobolt etwa stellte im Sommer einen EV-Sportwagen-Prototyp vor, der in nur unter fünf Minuten Strom für 250 Kilometer Reichweite nachladen kann. "Nyobolt Xtreme" heißt der Akku, dem der Entwickler 25.000 Ladezyklen und geringe Gesamtkosten bescheinigt.
Es sind Kunden wie Leclanché und Nyobolt, die Globe Metals & Mining mit seinem Kanyika-Projekt adressiert. Mit Affilips wurde eine Absichtserklärung unterzeichnet, die schon bald in einen verbindlichen Vertrag münden soll.
Die Vereinbarung sieht vor, dass Affilips 32 % (genauer: 100 von 313 Tonnen Niobpentoxid) der Produktion der Phase 1 des Kanyika-Niob-Projekts abkauft. Das Offtake-Agreement soll nach derzeitigen Planungen mit dem Produktionsbeginn bei Kanyika im Mai 2026 in Kraft treten.
Dass der niederländische Affilips-Konzern – der jährlich etwa 50.000 Tonnen Vorlegierungen in 80 Länder exportiert – den an der Börse mit 17 Mio. EUR bewerteten Projektentwickler Globe Metals in Malawi Jahre vor Produktionsbeginn aufsucht, ist ein Hinweis auf absehbare Verknappung auf dem Markt.
Daten des Metallanalysehauses Roskill Information Services zufolge lag die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des weltweiten Niobverbrauchs zwischen 2010 und 2019 bei 5 %. Mordor Intelligence schätzt den aktuellen Markt auf 106.850 Tonnen und prognostiziert bis 2029 einen Anstieg auf 171.490 Tonnen.
Globe Metals und Kanyika: Erstes Niobprojekt seit 50 Jahren
Das Interesse am Abbau von Niobium war jedoch unter Bergbauunternehmen lange gering. Globe Metals CEO Paul Smith zufolge ist Kaniyka in Malawi das erste weltweit bedeutende Niobiumprojekt seit 50 Jahren.
Das Angebot auf dem Markt ist ausgesprochen konzentriert: Rund 90 % stammen aus zwei brasilianischen Minen im Besitz von CBMM und China Molybdän, etwa 8-10 % steuert die kanadische Niobec-Mine bei.
Mit Kanyika will Globe Metals der zweite vertikal integrierte Nioboxid-Akteur weltweit werden. In der Mine will das Unternehmen schon bald ein Pyrochlor-Mineralkonzentrat produzieren, das sowohl Niob als auch Tantal enthält. Das Konzentrat soll in einer Raffinerie zu hochreinen Materialien weiterverarbeitet werden.
Für Phase-1 – die Pilotphase mit 10 % der später geplanten Kapazität – veranschlagt das Unternehmen Investitionen von 46 Mio. USD. 313 tpa Niobium und 14 tpa Tantal sollen in diesem Stadium produziert werden. Die volle Produktion ist derzeit für das dritte Quartal 2028 vorgesehen. Dann soll Kanyika 3.155 tpa Niobium und 142 tpa Tantal pro Jahr liefern.
Das aus Sicht der Kunden angespannte Marktumfeld spiegelt sich auch in den betriebswirtschaftlichen Kennzahlen wider, die eine 2021 erstellte Machbarkeitsstudie ergab. Über die auf 27 Jahre taxierte Minenlebensdauer wird ein Cashflow von 3,2 Mrd. USD prognostiziert – knapp 5 Mrd. USD Gesamtumsatz. Die Bruttomarge: 64,71 %.
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