Wat je zelf doet, doe je beter. En dus gaat Tesla zelf batterijen produceren voor zijn elektrische wagens. Waardoor Europa in de wereldwijde batterijrace nog meer in de achtervolging wordt geduwd. Al is Brussel, mede door corona, nu echt wel aan een strategische inhaalrace begonnen.
Het Amerikaanse Tesla zond deze week een schokgolf door de wereldwijde markt van elektrische batterijen. In zijn typische stijl kondigde topman Elon Musk onder meer aan zelf batterijen voor elektrische auto’s te gaan produceren, in de hoop zo de prijs van de batterijen op termijn te kunnen halveren. Sterker nog, de Amerikaanse autobouwer heeft plannen om zelf het nodige lithium voor de elektrische batterijen te gaan opdelven én via extractie te halen uit klei op een enorm stuk land in Nevada van 10.000 hectare groot.
Ondanks de scepsis waarmee sommige aankondigingen van Elon Musk door de financiële markten werden onthaald, verhogen de plannen van Tesla de druk op Europa, dat net volop bezig was om zich terug in de wereldwijde batterijrace te knokken. Aanjager van dienst is de Slovaakse Europese commissaris Maros Sefcovic. Hij zette enkele jaren geleden zijn schouders onder de zogeheten European Battery Alliance: een strategisch samenwerkingsproject voor de opstart van een soort van ‘Airbus voor batterijen’, waarbij Europese topbedrijven de krachten op de batterijmarkt bundelen. Net zoals ze in het verleden deden in de vliegtuigindustrie.
Die batterij-alliantie omvat zowel grote als kleine bedrijven uit zeven Europese lidstaten (met een belangrijke Belgische inbreng van Umicore, Solvay en Nanocyl), die samen zoeken naar innovatieve en duurzame technologieën voor de bouw van lithiumionbatterijen die niet alleen langer meegaan en sneller opladen, maar die ook veiliger en milieuvriendelijker zijn dan wat er vandaag op de markt beschikbaar is. Kostprijs van het strategische project: 3,2 miljard euro. Europees geld dat via een hefboomeffect aangevuld wordt met 5,5 miljard euro aan privé-investeringen uit de autosector zelf.
Gigantische markt
Batterijen zijn in de transitie naar een koolstofarme economie namelijk onmisbaar geworden. Naarmate de elektrische wagen op steeds grotere schaal doorbreekt, zal de vraag naar batterijen fors stijgen. De denktank Bloomberg New Energy Finance voorspelt dat de jaarlijkse vraag naar lithiumionbatterijen wereldwijd tegen 2030 bijna zal verachtvoudigen. Voor de Europese industrie ligt dan ook een potentieel gigantische markt in het verschiet. Batterijen maken vandaag immers zo’n 40,00 tot 50,00 % van de kosten van elektrische voertuigen uit, staat in een rapport van de denktank.
En dus is ook Europa inmiddels klaarwakker en rijzen de batterijfabrieken ook bij ons als paddenstoelen uit de grond (zie kaart). En dat is geen seconde te laat. Want ten opzichte van de VS, Zuid-Korea en zeker China heeft het oude continent een gigantische achterstand in te halen. Volgens de recentste cijfers van het persagentschap Bloomberg produceert China liefst 55,00 % van de wereldwijde capaciteit, terwijl Europa vandaag amper een marktaandeel van 3,00 % heeft.
‘En ondertussen is het Chinese marktaandeel wellicht al 60,00 % geworden. Die achterstand op productievlak inhalen wordt heel moeilijk’, zucht Jeroen Büscher, productmanager elektrische opslag bij de Vlaams onderzoeksinstelling Vito en Energyville. Want zulke batterijfabrieken bouwen is makkelijker gezegd dan gedaan. ‘Je moet beseffen dat we voor de knowhow van die productiefabrieken nog altijd heel erg afhankelijk zijn van Azië. In de Zweedse batterijfabriek van Northvolt bijvoorbeeld komt het gros van het personeel uit landen als China, Japan en Zuid-Korea.’
De doelstelling die Sefcovic naar voren schuift – 10 tot 25 van die gigafabrieken bouwen in Europa om aan de vraag naar elektrische wagens te kunnen voldoen – lijkt op het eerste gezicht dan ook heel erg ambitieus. Al zal het aan motivatie zeker niet ontbreken.
Tijdens de coronacrisis werd de strategische kwetsbaarheid van Europa immers nogmaals pijnlijk blootgelegd. ‘We zijn voor de productie van batterijen nu veel te afhankelijk van import. In het bijzonder uit China. We hebben gezien wat dat betekent voor beademingstoestellen en mondmaskers’, zegt Büscher.
Minder afhankelijk worden
Door welgekozen strategische waardeketens in Europa te verankeren wil Brussel daarom economisch én geopolitiek minder afhankelijk worden van de buitenwereld. De markt voor batterijcellen voor elektrische auto’s bijvoorbeeld wordt vandaag volledig gedomineerd door bedrijven uit China (CATL), Japan (Panasonic) en Zuid-Korea (LG Chem en Samsung). Samen met een aantal kleinere fabrieken in Azië produceren (en controleren) zij zo’n 80,00 % van de wereldwijde productiecapaciteit. En dat is ook voor de Franse president Emmanuel Macron allesbehalve een comfortabele gedachte. Ook hij waarschuwde recent dat Europa onafhankelijker moet worden van de batterijfabrikanten in Azië. Want als die zo machtig blijven als vandaag, kunnen ze de prijzen naar believen verhogen.
ln een poging om de Europese achterstand in de batterijrace te verkleinen, hebben Parijs en Berlijn eind vorig jaar dan ook op eigen houtje een gezamenlijk investeringsplan aangekondigd. Daarin gaan 35 bedrijven, waaronder de Franse autobouwer PSA (Peugeot, Opel en Citroën), de komende jaren samenwerken om zelf batterijen te produceren. En dat in twee fabrieken: een in Duitsland en een in Frankrijk. Het prijskaartje wordt op 5 à 6 miljard geraamd, waarvan 1,2 miljard euro van subsidies moet komen. Tenminste als Brussel die staatssteun goedkeurt.
Gezocht: grondstoffen
Of al die Europese inspanningen voldoende zullen zijn, is echter twijfelachtig. Batterijfabrieken bouwen is één ding, de nodige grondstoffen aanvoeren die nodig zijn om de batterijen te maken – zoals lithium en kobalt – is een andere zaak. Onder impuls van de exponentiële groei van elektrische auto’s en oplaadbare batterijen zal Europa over tien jaar al 18 keer meer lithium nodig hebben dan vandaag. In 2050 ligt de vraag 60 keer hoger. En ook de behoefte aan kobalt zal alleen maar groter worden.
Ook dat strategisch probleem in de aanvoerketen wil de EU daarom dringend aanpakken. ‘In 2025 zal 80 procent van het lithium dat we nodig hebben, hier gedolven worden’, kondigde een ambitieuze Sefcovic recent aan. Onder meer via het heropenen van mijnen in Scandinavië, Polen, Oostenrijk, Spanje en Portugal. Of dat zo snel mogelijk is, blijft ook voor experts een open vraag. ‘Ik weet dat niet’, haalt Büscher zijn schouders op. ‘Lithium zit in verschillende grondsoorten, soms dicht bij de bodem, soms in dieper liggend gesteente. In Europa zitten vooral de moeilijk te ontginnen reserves. Die opgraven brengt niet alleen extra kosten met zich mee. Het wordt ook een hele uitdaging.’
Kobaltvrije batterijen
Qua productievolume lijkt Azië dan ook niet echt meer bij te benen. Het oude continent zet vooral zijn hoop op nieuwe technologie om het gat langzaam dicht te fietsen. Het Frans-Duitse project bijvoorbeeld is deels ook een investering voor de nieuwe generatie batterijen. Vanaf 2025 zouden in de twee fabrieken ook zogeheten vastestofbatterijen worden geproduceerd. Dat zijn batterijen die sneller opladen en een hogere energiedichtheid hebben dan klassieke lithiumionbatterijen – en waarmee je dus langer kan rijden.
Tegelijk investeert de EU ook volop geld in de ontwikkeling van een nieuwe generatie batterijen, zonder kobalt. Kobalt verhoogt de energiedichtheid in een lithiumcel. De batterij geeft meer kracht af en zorgt voor een langer kilometerbereik. Maar er kleven grote nadelen aan. Kobalt is schaars, daardoor relatief duur en door de enorme vraag zijn de prijzen sterk gestegen. Bovendien is het gros van de gekende wereldwijde voorraad te vinden in Congo, waar het vaak wordt opgedolven in mensonwaardige omstandigheden.
Het zogeheten Cobra-project wil dan ook een alternatief zoeken. Doel is het produceren van een prototype kobaltvrije oplaadbare batterij die de prestaties van kobalthoudende batterijen kan evenaren. In totaal investeert Europa 11,8 miljoen euro in het onderzoeksproject, dat dit jaar is gestart en nog vier jaar loopt. Maar ook met privaat geld is de jacht op kleinere, kobaltvrije en langer werkende batterijen ingezet. Mercedes-moeder Daimler startte met het Amerikaanse IBM een onderzoeksproject naar nieuwe kobaltvrije batterij-technologie gebaseerd op materialen die uit zeewater worden gehaald.
Maar een echte doorbraak moet men volgens Büscher niet snel verwachten. ‘Er zijn wel wat veelbelovende opvolgers voor de huidige Li-ion batterij waarbij geen kobalt wordt gebruikt. Ik denk aan lithium-zwavel (LiS) en natrium-ion (Na-ion), waar wij bij Energyville ook op inzetten. Maar vooraleer je dat soort nieuwe technologie kan commercialiseren op de markt, ben je algauw 5 tot 10 jaar verder.’
Kritiek uit Duitsland
Bovendien zit Azië ook niet stil. Volgens een studie van het Europese Octrooibureau en het Internationaal Energieagentschap (IEA) werden er in 2018 liefst 7.000 octrooien gepubliceerd over nieuwe batterijtechnologie: ongeveer de helft daarvan was afkomstig uit Japan en Zuid-Korea. In de top tien van bedrijven met de meeste octrooiaanvragen staan geen enkel Amerikaans en slechts één Europees bedrijf, het Duitse Bosch op plaats vijf.
Peking speelt het bovendien slim. Door volop te blijven investeren in de Europese markt hoopt China zijn voorsprong te behouden. Zo bouwt CATL, de grootste batterijproducent van China, een fabriek in het oosten van Duitsland. Autobouwer BMW heeft de Chinezen toegezegd om voor 4 miljard euro batterijen af te nemen, eenmaal de fabriek in Erfurt op volle toeren draait. Ook Daimler sloot met de Chinezen al een miljardencontract.
Niet iedereen is dan ook even enthousiast over de Europese inspanningen om zich terug in de batterijrace te knokken. De Duitse autospecialist Ferdinand Dudenhöffer van het onderzoeksinstituut CAR van de universiteit Duisburg-Essen, is er één van. Hij vindt het niet nodig dat Europa zelf accu’s gaat bouwen. De Duitse criticus beschouwt batterijen voor elektrische auto’s als een massagoed vergelijkbaar met pakweg autobanden, een product waarin Europa niet hoeft uit te blinken.
‘Europese autofabrikanten kunnen voor batterijen kiezen tussen Koreaanse, Japanse, Amerikaanse en Chinese toeleveranciers. We verliezen niets als we die batterijen niet zelf maken. Waarom zouden we de Aziaten willen imiteren?’, verklaarde de Duitser recent in het Financieele Dagblad.
Volgens Dudenhöffer is het zinvoller te investeren in betere materialen voor anodes en kathodes, de twee polen in batterijen. En er is volgens hem meer gemeenschappelijk onderzoek nodig naar verbetering van de infrastructuur rond de productie van elektrische auto’s en naar materialen die batterijen beter maken. Dat is nu nog veel te versnipperd.
Büscher is het daar slechts deels mee eens. ‘Het is niet het een of het ander. Europa hoeft niet te kiezen, maar moet beide doen. En dat doet het met de Battery Alliance ook. Op het vlak van materiaalontwikkeling en design van batterijen zijn we in Europa vandaag wél mee met de rest van de wereld. En ook qua regelgeving liggen er zeker nog kansen. Door te eisen dat de toekomstige batterijen voldoende duurzaam zijn, kan je de eigen Europese batterijmarkt stimuleren en je markt tegelijk afschermen van vervuilende en mensonwaardige buitenlandse concurrentie.’
