De opbouw van een duurzame mondiale samenleving vergt veel grondstoffen. Voor een klein deel kunnen die via recycling gewonnen worden; de rest is groei. Deze grondstoffen worden op veel plaatsen op de aarde in veelal lage concentraties aangetroffen. Bij relatief hoge concentratie kan mijnbouw plaatsvinden. Iemand vertelde mij ooit dat een tweemaal hogere prijs ertoe leidt dat tienmaal meer voorraden economisch bereikbaar wordt. Dat klinkt geloofwaardig. Vervolgens moeten de grondstoffen uit de gewonnen ertsen gehaald worden. Die zitten gewoonlijk stevig verankerd in het bronmateriaal. Raffinage, ook andere termen zijn in gebruik, door sterke verhitting, elektrolyse en allerhande chemische processen is daarom een complex, energie-intensief en potentieel vervuilend proces.
“Stilletjes ontwikkelde China zich tot dominante speler in de raffinage van grondstoffen”
De uitdaging is het mondiale aanbod in de pas te laten lopen met het groeiende verbruik. De energietransitie gaat snel en andere sectoren hebben hun wensen. De ontwikkeling van mijnen vraagt daarentegen veel tijd. Het zal niet altijd goed gaan en daarom moeten we rekening houden met perioden van mondiale schaarste, afgewisseld met perioden van overvloed. Dat vertaalt zich in de marktprijzen en daarmee in kosten van de energietransitie. Lithiumcarbonaat kostte twee jaar geleden 70 euro per kilo, momenteel is dat 10 euro/kg, terwijl per kW batterijcapaciteit ongeveer 1 kg lithiumcarbonaat nodig is. Een elektrische auto met 70 kW batterijcapaciteit wordt dan, inclusief BTW, zomaar 5.000 euro goedkoper; of duurder. Ambities en toekomstscenario’s inclusief financiële plaatjes houden met dit soort zaken geen rekening. Burgers en bedrijven reageren daarop natuurlijk wel.
Mijnbouw en raffinage vinden vaak op verschillende locaties plaats. Mijnbouw is afhankelijk van de vindplaats. Raffinage vergt betrouwbare wet- en regelgeving en bovendien voldoende geschoold personeel en een industriële infrastructuur. Dat is niet altijd aanwezig. Noord-Zweden, waar weinigen willen wonen, en Congo zijn voorbeelden. Daarnaast is er geopolitiek. Dat laatste heeft China uitstekend begrepen. Stilletjes ontwikkelde China zich tot dominante speler in de raffinage van grondstoffen. Ook voor grondstoffen waar China zelf niet of nauwelijks over beschikt. Zo had China in 2022 circa 65% van de mondiale capaciteit van lithiumraffinage in handen, terwijl ze slechts 13% zelf wint. Voor koper was dat 42% om 8% eigen productie. Bij aluminium was dat 59% om 22%; staal 54% om 15% en voor kobalt 74% tegen 2%. Voor zeldzame aarden, grafiet en tal van andere bijzondere materialen die essentieel zijn voor elektrificatie en digitalisering heeft China zelfs een bijna-monopolie. Toeval?
“Wat betreft materialen heeft Nederland natuurlijk Tata Steel, met een output die gelijk is aan het totale Nederlandse staalverbruik”
De USA en de EU proberen inmiddels hun afhankelijkheid van China te beperken. De USA heeft de IRA-wetgeving, de EU wil een Clean Industrial Deal. Ook houdt de EU voor alle grondstoffen nu keurig bij hoe goed of slecht het gaat. Hoewel in de media vaak mijnbouw op het netvlies staat, ziet u aan bovenstaande dat raffinage de hoofdrol speelt. De EU wil daarom dat ze van haar verbruik aan kritieke grondstoffen tenminste 10% uit eigen bodem wil winnen en minimaal 50% op eigen bodem wil raffineren. Daarnaast wil ze nog minimaal 20% van het eigen gebruik via recycling produceren en tot slot haar verbruik van kritische materialen beperken. Uiterst ambitieuze doelen dus.
Nederland kent nauwelijks mijnbouw van grondstoffen, maar is van oudsher redelijk betrokken bij raffinageprocessen. U kent natuurlijk de olieraffinaderijen, die ook veel grondstoffen produceren. Minder bekend is Urenco, waar uranium wordt geraffineerd (opgewerkt) tot splijtstof voor kerncentrales. Urenco heeft een mondiaal marktaandeel van bijna 25%. Wat betreft materialen heeft Nederland natuurlijk Tata Steel, met een output die gelijk is aan het totale Nederlandse staalverbruik. Minder bekend is NedMag in Veendam, waar met aardgas bij een temperatuur van 2.200 graden magnesium uit aldaar gewonnen steenzout wordt geproduceerd. Magnesium is een van de 34 materialen die door de EU als kritisch worden beschouwd voor een duurzame toekomst.
“Op de dag dat Aldel haar definitieve uitverkoop hield, voegde de EU aluminium toe aan haar lijst van kritische grondstoffen”
Daartoe behoort ook aluminium. Nederland had ooit Pechiney en Aldel, met een gezamenlijke aluminiumproductie van 0,3 miljoen ton en een stroomverbruik van ruim 4 TWh. Beide bedrijven zijn inmiddels gesloten, waarmee Nederland 4 TWh aan elektriciteit en ruim 1 Mton aan CO2-emissie bespaarde. Dat gebeurde ook in de rest van Europa, waardoor de importafhankelijkheid voor aluminium in 2022 was opgelopen tot boven de 60%. Toeval of niet: op de dag dat Aldel haar definitieve uitverkoop hield, voegde de EU aluminium toe aan haar lijst van kritische grondstoffen. Een gevalletje van het dempen van de put, want eenmaal gesloten fabrieken worden niet snel meer geopend. De huidige importafhankelijkheid is overigens een stuk hoger, want door de hoge elektriciteitskosten is in de EU naar schatting 20 TWh stroom bespaard door aluminiumproductie te staken.
Voor zink heeft de EU wel haar zaakjes goed voor elkaar. Hoewel 60% van de benodigde erts geïmporteerd, is er voldoende raffinagecapaciteit voor het eigen verbruik. De EU ziet zink mede daarom niet als een kritische grondstof. Nyrstar in Budel heeft een capaciteit van ruim 0,3 Mton zink per jaar, circa 10% van de totale capaciteit in de EU, en gebruikt daarvoor ruim 1 TWh. Door de hoge elektriciteitskosten moest men tijdelijk sluiten, maar inmiddels is de fabriek weer deels (?) opgestart.
“De EU is anno 2024 voor haar fosforverbruik 100% afhankelijk van import”
Dat geldt niet voor de kritische grondstof fosfor. Het Zeeuwse Thermphos ging ten onder, nadat het bedrijf meerdere buitenlandse aandeelhouders had gehad. Zeeland bleef zitten met een sterk vervuild terrein; raffinage is niet altijd leuk. Fosfor wordt gebruikt in medicijnen, waterbehandeling, de voedsel- en metaalindustrie en in speciale kunststoffen. De EU is anno 2024 voor haar fosforverbruik 100% afhankelijk van import. Ook voor fosfor is China met 75% van de mondiale raffinage marktleider. De EU haalt momenteel ruim 60% van haar fosforverbruik uit Kazakhstan.
Voor koper staat de EU er beter voor, met een importafhankelijkheid van 19%. Polen is een grote producent. Geen kritisch materiaal dus. Staal staat eveneens niet op die EU-lijst, maar dat lijkt een kwestie van tijd. De staalfabrieken in Europa hebben het moeilijk en cokeskolen, essentieel om staal te kunnen produceren, staan er al wel op. Voor lithium is de EU importafhankelijkheid daarentegen 100%, dus kritisch. Dit geldt ook voor allerhande andere bijzondere grondstoffen zoals Neodymium, essentieel in magneten voor windturbines. Momenteel telt de EU 34 kritische grondstoffen.
“Verstoringen in de aanvoer van grondstoffen maken de transitie naar een duurzaam Europa duurder en lastiger te managen, wat het draagvlak aantast”
Deze kritische grondstoffen zijn onmisbaar in de transitie naar een duurzame samenleving. Eigenlijk best bijzonder dat Europa dit heeft laten lopen. Natuurlijk, raffinage is geen fijn proces en dankzij sluiting konden veel landen met CO2-winst en milieuwinst pronken. De geopolitiek werd echter vergeten. De analogie met hoe de EU omging met haar gasafhankelijk dringt zich op. En net zoals bij gas heeft afhankelijkheid bij grondstoffen een prijs. Zo kondigde China eind 2023 exportrestricties aan voor gallium en germanium, als antwoord op de weigering geavanceerde apparatuur van ASML te leveren. Beide materialen zijn nu veel duurder. Maar ook meer normale verstoringen in de aanvoer kunnen grote gevolgen hebben voor Europa. Het maakt de transitie naar een duurzaam Europa duurder en lastiger te managen, wat het draagvlak aantast.
Alle reden zuinig te zijn op de nog resterende Nederlandse en Europese raffinagecapaciteit. Daarnaast is het wijs het verbruik te beperken, recycling aan te jagen en de raffinagecapaciteit binnen Europa en Nederland voor de kritische materialen te ontwikkelen of vergroten. Dat vraagt helaas veel duurzame energie, veelal baseload, terwijl ook het milieu aandacht behoeft. Het alternatief, onze afhankelijkheid te laten voortduren, zal op termijn minder aantrekkelijk blijken.