Überblick
Die Automobilhersteller haben ihre Ausgaben für die Einführung von Elektrofahrzeugen erhöht, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, nämlich Erdöl und Erdgas, zu verringern. Die unterstützenden Regierungsinitiativen zur Steigerung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in ihren jeweiligen Ländern haben neue Wege eröffnet. So kündigte die US-Regierung im Februar 2023 Pläne zum Aufbau eines im Inland produzierten Ladenetzes für Elektrofahrzeuge an. Diese Initiative soll das Netz von mehr als 500.000 Ladestationen für Elektrofahrzeuge in den USA erweitern und der Regierung ermöglichen, bis Ende 2030 sicherzustellen, dass Elektrofahrzeuge mindestens 50 % der Neuwagenverkäufe ausmachen.
In den letzten Jahren haben Elektrofahrzeuge weltweit an Popularität gewonnen. Laut IEA ist das weltweite Volumen an Elektrofahrzeugen im Jahr 2020 um 40 % gestiegen und wird in den nächsten Jahrzehnten voraussichtlich weiter steigen. Die Hersteller von Elektrofahrzeugen konzentrieren sich darauf, leistungsstarke Autobatterien bereitzustellen, die schnell aufgeladen werden und ihre Kapazität über lange Zeiträume behalten. Daher suchen Automobilhersteller nach fortschrittlichen Chemikalien, die einige der Eigenschaften von Batterien wie Schnellladefunktionen, hohe Hitzebeständigkeit und überlegene Effizienz hervorrufen können. Diese Nachfrage zielt auf die Einbeziehung von Chemikalien und Materialien ab, die auf die spezifischen Anwendungen von Elektrofahrzeugen zugeschnitten sind, und dürfte den Anwendungsbereich von Batteriezusätzen und Fertigformulierungen in naher Zukunft erweitern.
Für den Markt für Batteriezusätze wird im Prognosezeitraum von 2021 bis 2028 ein Marktwachstum von 9,33 % erwartet.
https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-battery-additives-market
Einbeziehung von Chemikalien bester Qualität, die der EV-Batterie ihre Eigenschaften verleihen sollen
Chemieunternehmen haben zahlreiche Produktformen entwickelt, die die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterieelementen wie Kathode, Anode und Elektrolyten verbessern und erhalten sollen. Zu diesen Produkten gehören Spezialzusätze, Beschichtungen und Bindemittel. Beispielsweise werden Spezialzusätze eingearbeitet, um die elektrochemischen Reaktionen in der Batterie zu beeinflussen und so die Leistung der Batterie zu verbessern.
Die zunehmende Tendenz der Hersteller von Elektrofahrzeugen, die Batteriekosten zu begrenzen, um die Effizienz zu steigern, dürfte neue Wege eröffnen. Infolgedessen erkannte die Mehrheit der OEMs, dass die Verwendung moderner Materialien wie Kunststoff, Silikon, Glimmer und anderer thermischer Materialien bei der Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge eine Schlüsselrolle bei der Reduzierung der Systemkosten spielen wird.
Es ist bekannt, dass die Überhitzung von Lithium-Ionen-Batterien zu einer Leistungsminderung der Batterie und damit zu einem Ausfall führt. Die Verwendung alternativer Verbundwerkstoffe als Alternative zu Metallen spielt eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Batterieleistung. Aus diesem Grund verwenden Hersteller von Elektrofahrzeugen Silizium in den Elektroden der Batterien, was die Lebensdauer von Elektrofahrzeugen um ein Vielfaches verlängert.
Einige der wichtigsten Chemieunternehmen haben aktiv Interesse an der Einführung fortschrittlicher Produkte zur Verlängerung der Batterielebensdauer gezeigt. So brachte PETRONAS im Juni 2023 unter dem Markennamen ProCharge+ einen neuen leitfähigen Zusatzstoff auf Graphenbasis für Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) auf den Markt. Diese Spezialzusätze finden Anwendung in Batterien, die für die Herstellung von Elektrofahrzeugen, fahrerlosen Transportfahrzeugen und Roboterausrüstung bestimmt sind. Petronas behauptet, dass ProCharge+ mit verschiedenen Chemikalien für Lithium-Ionen-Batterien kompatibel ist und somit eine nahtlose Integration in die bestehenden Produktionsprozesse ermöglicht. ProCharge+ reduziert den Elektrodenvolumenwiderstand um 90 Prozent und mehr als 60 Prozent im Vergleich zu Kohlenstoffnanoröhren (CNT).
Starke Stimmung hinsichtlich der Akzeptanz von Elektrofahrzeugen auf globaler Ebene
Der Automobilsektor sucht nach verschiedenen Möglichkeiten, um die Abhängigkeit von raffinierten Rohölprodukten zu verringern. Nach Schätzungen der IEA wurden im Jahr 2022 weltweit mehr als 10 Millionen Elektroautos verkauft, und es wird erwartet, dass diese Zahl um mehr als 35 % auf über 14 Millionen steigen wird. Der Großteil der Elektroautoverkäufe wurde von den drei Ländern USA, China und Europa getätigt. Allerdings entfielen bis Ende 2023 mehr als 60 % der weltweiten Elektroautoverkäufe auf China. Darüber hinaus verzeichneten Europa und die USA im Jahr 2022 im Vergleich zu 2021 Wachstumsraten von 15 % bzw. 55 %.
Die USA sind aufgrund der günstigen Aussichten auf eine Begrenzung der Treibhausgasemissionen einer der wichtigsten Märkte für Elektrofahrzeuge geblieben. Darüber hinaus haben führende Unternehmen wie Toyota, Honda, Ford Motor Company, General Motors und Panasonic Pläne für die Herstellung von Elektrofahrzeugen in Automobilclustern wie North Carolina, Michigan, Ohio, Missouri und Kansas für 2023 angekündigt. Die US-Regierung hat das Inflationsreduzierungsgesetz angekündigt, das Käufern neuer und gebrauchter Elektrofahrzeuge Anreize bietet. Darüber hinaus umfasst dieses Gesetz auch Gutschriften für Hersteller, die bestehende Anlagen umrüsten und neue Fertigungsanlagen bauen, sowie Zuschüsse für den Einsatz emissionsfreier Schwerlastfahrzeuge in den USA.
Die erfolgreiche Umsetzung der von der Europäischen Kommission erlassenen Vorschriften zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in Verbindung mit einer positiven Aussicht auf die Einführung einer grünen Wirtschaft in wichtigen Ländermärkten wie Deutschland, Großbritannien und Frankreich dürfte sich positiv auf die europäische Elektrofahrzeugbranche auswirken. Schätzungen zufolge wurden im August 2023 in Europa mehr als 900.000 Neufahrzeuge zugelassen, was einem Anstieg von 102 % gegenüber August 2022 entspricht. Dieses Wachstum ist auf die steigende Nachfrage nach batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen in Ländern wie Deutschland, Griechenland, Belgien, Portugal und Luxemburg zurückzuführen.
Der Vorstoß verschiedener Regierungen hin zu einer grünen Wirtschaft hat den Weg für lukrative Geschäfte für Teilnehmer der Elektrofahrzeugbranche in Schwellenländern wie Thailand, Indien und Indonesien geebnet. So hat die indische Regierung für den Zeitraum von 2015 bis 2023 eine Reihe von Maßnahmen wie FAME-II, PLI SCHEME, Batteriewechselrichtlinie und Sonderzone für Elektromobilität eingeführt. Solche Initiativen haben einen Wert von 3,2 Milliarden USD als Anreizprogramm, das Investitionen von mehr als 8,3 Milliarden USD angezogen hat. Thailand und Indonesien haben einen Anstieg des Anteils von Elektroautos am gesamten Inlandsabsatz auf 3 % bzw. 1,5 % gemeldet. Die oben genannten Faktoren in Verbindung mit dem Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Thailand, Indien und Indonesien dürften den Umfang der Teilnehmer der Elektrofahrzeug-Wertschöpfungskette in naher Zukunft erhöhen.
Positive Resonanz von Chemieunternehmen zur Sicherstellung einer kontinuierlichen Versorgung der Elektrofahrzeughersteller
Unterstützende Regierungsmaßnahmen zur Steigerung der Produktion der chemischen Industrie in Indien haben Unternehmen den Weg geebnet, neue Produkte für Spezialanwendungen wie Elektrofahrzeuge, Agrochemikalien und Pharmazeutika auf den Markt zu bringen. So kündigte GFCL EV Products im Februar 2024 eine Investition von über 6.000 Crore INR an, um die Produktionskapazität für Batteriematerialien für Elektrofahrzeuge in den nächsten vier Jahren zu erweitern. Das Unternehmen plant, sich Zugang zu Spezialchemikalien und -materialien zu sichern, die auf 200 GWh/Jahr an Batterielösungen für Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme (ESS) abzielen.
Das führende Chemieunternehmen BASF SE beobachtet die Marktentwicklung aufmerksam und entwickelt aktiv Strategien für neue Wege, um in der EV-Wertschöpfungskette engagiert zu bleiben. Im Jahr 2023 eröffnete BASF in Schwarzheide, Deutschland, eine Fabrik für Kathodenmaterialien, die die Nachfrage nach 400.000 Elektrofahrzeugen pro Jahr decken wird. Darüber hinaus unterzeichneten BASF SE und Nano One Materials Corp im Mai 2022 eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung (JDA) zur Entwicklung eines Prozesses mit reduzierten Nebenprodukten für die kommerzielle Produktion von Kathodenaktivmaterialien (CAM) der nächsten Generation. Diese Produkte basieren auf der HEDTM-Familie fortschrittlicher CAM von BASF unter Verwendung des patentierten One-Pot-Prozesses und der Metal Direct to CAM (M2CAM)-Technologien von Nano One.
Im Juni 2021 kündigte das in Finnland ansässige Unternehmen Terrafame die Produktion einer neuen Anlage für Batteriechemikalien und die Prüfung von Geräten an. Diese Anlage wird in der Lage sein, Batteriematerial namens Nickelsulfat zu liefern und die Batterien für mehr als eine Million Elektroautos pro Jahr zu liefern. Der Ausbau der Produktionskapazität für Batteriechemikalien und -materialien durch die oben genannten Unternehmen soll den Herstellern von Elektrofahrzeugen in den nächsten Jahren den Zugang zu Rohstoffen sicherstellen.
Innovation zielt auf die Entwicklung von Materialien der nächsten Generation für Elektrobatterien ab
Die Innovation bei Batteriepacks und deren Massenproduktion hat dazu geführt, dass die Anforderungen an intelligente, automatisierte, elektrifizierte und kohlenstoffarme Lösungen gestiegen sind. Im November 2022 brachte das US-amerikanische Unternehmen Dow Chemical einen neuen Hochleistungsklebstoff unter dem Markennamen ORATRON™ MA 8200S auf den Markt. Das Produkt kann die Sicherheit, Haltbarkeit, integrierte Montage und Gesamtleistung von EV-Batteriepacks verbessern. Dow Chemical behauptet, dass VORATRON™ MA 8200S den RoHS- und REACH-Vorschriften der Europäischen Union entspricht, die den Verkauf der Produkte in Europa genehmigen.
Im Mai 2022 kündigten General Motors und POSCO Chemical Pläne zum Bau einer neuen Fabrik für Batteriematerialien in Quebec, Kanada, an. Die kanadische Regierung wird den Bau einer Anlage zur Herstellung von Kathodenaktivmaterial (CAM) mit einer Investition von 400 Millionen USD unterstützen. Diese Materialien werden bei der Herstellung von GMs Ultium-Batterien für Fahrzeuge wie Chevrolet Silverado EV, GMC Hummer EV und Cadillac Lyriq zum Einsatz kommen. Es ist geplant, dass GM die Produktionskapazität für Elektrofahrzeuge in Nordamerika bis 2025 auf über 1 Million steigern wird. Das Unternehmen plant, sich den Zugang zu Rohstoffen wie Lithium mit kontrollierten thermischen Ressourcen, Seltenerdmaterialien, Legierungsflocken und Permanentmagneten zu sichern. Daher wird erwartet, dass GM und andere Elektrofahrzeughersteller auf eine Rückwärtsintegration drängen, um den Zugang zu Batteriematerialien für ihre Eigenproduktion sicherzustellen.
Abschluss
Die positiven Aussichten für die Elektrofahrzeugbranche aufgrund der unterstützenden Aussichten verschiedener Regierungen auf eine Steigerung der Produktion von Elektrofahrzeugen auf nationaler Ebene werden voraussichtlich den Umfang der in Batterien verwendeten Chemikalien, Zusatzstoffe und Materialien erweitern. Darüber hinaus wird erwartet, dass die steigenden Ausgaben der Elektrofahrzeughersteller zur Begrenzung der Batteriekosten und zur Verbesserung der Effizienz den Nutzen der in der Elektrofahrzeugproduktion verwendeten Zusatzstoffe und Chemikalien erhöhen werden.
Der kontinuierliche Zugang zu Rohstoffen und die starke Unterstützung der Arbeitskräfte in China und Indien dürften den Weg für Chemieunternehmen ebnen, ihre Ausgaben für die Entwicklung fortschrittlicher Materialien für bestimmte Anwendungen, darunter Elektrofahrzeuge, zu erhöhen. Darüber hinaus dürften investitionsfreundliche Maßnahmen in Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten zur Verlagerung der Abhängigkeit vom Upstream-Sektor sowie die Gründung einer neuen Produktionseinheit für Elektrofahrzeugbatterien in Algerien den Teilnehmern der Wertschöpfungskette der Elektrofahrzeugbranche, darunter Herstellern von Batteriezusätzen und Chemikalien, neue Möglichkeiten eröffnen.
