Kritische Mineralien wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer sowie seltene Erden und andere Rohstoffe werden im Zuge der Energiewende immer wichtiger. Die EU steht dabei einer großen Herausforderung gegenüber. China hat sich viele verfügbare Reserven gesichert.
Nicht zuverlässig in Europa abbaubare kritische Rohstoffe und Mineralien werden für das von der EU gesteckte Ziel, 2050 klimaneutral zu sein, wirtschaftlich immer bedeutender. Die Nachfrage nach Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer, die zum Antrieb von Elektrofahrzeugen, Windturbinen, Solarzellen und anderen Schlüsseltechnologien für die Energiewende benötigt werden, hat sich in den vergangenen fünf Jahren verdoppelt. Gallium und Germanium sind essenziell für die Chipindustrie.
Germanium zählt zu den Halbleitern und kommt weltweit vor, jedoch in geringen Konzentrationen. Es wird hauptsächlich als Nebenprodukt in der Aluminium- und Zink-Industrie sowie in Kohlekraftwerken gewonnen. Weltweit kommen etwa 60 Prozent des Germaniums aus China, der Rest stammt aus Kanada, Finnland und den USA.
Gallium kommt ebenfalls in Zink- und Bauxit-Lagerstätten in geringen Konzentrationen vor. Es entsteht in erster Linie bei der Aluminiumproduktion und kann daher praktisch in jeder Anlage zur Herstellung von Aluminiumoxid gewonnen werden. 80 Prozent des weltweiten Bedarfs werden in China produziert. Ein wichtiger Grund dafür ist die aufwändige Herstellung, die viel Energie benötigt.
Laut einem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) stiegen die Investitionen in die Erschließung kritischer Mineralien wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer 2022 um 30 Prozent, nachdem sie 2021 bereits um 20 Prozent zugenommen hatten. Unter diesen Rohstoffen verzeichnete Lithium mit einem Plus von 50 Prozent den größten Investitionsanstieg, gefolgt von Kupfer und Nickel. Das Marktvolumen belief sich laut IEA zuletzt auf knapp 300 Milliarden Euro.
Lithium, Nickel und seltene Erden
Der größte Lithiumproduzent ist Australien, wo das Element hauptsächlich durch Bergbau gewonnen wird. Dahinter folgen mit einigem Abstand Chile, China und Argentinien. Kobalt stammt überwiegend aus der Demokratischen Republik Kongo. Experten schätzen, dass trotz steigender Nachfrage die weltweiten Reserven für die nächsten Jahrzehnte ausreichen werden. Sie gehen davon aus, dass 120 bis 175 Millionen Tonnen Kobalt und 20 bis 55 Millionen Tonnen Lithium in der Erde und unter dem Meeresspiegel verfügbar sind. Der Abbau gestaltet sich allerdings schwierig.
Die größten Nickelproduzenten sind Indonesien, die Philippinen und Russland, bei der Kupfergewinnung liegen Chile, Peru und China in Front. Daneben nimmt auch die Relevanz Seltener Erden immer mehr zu. Allerdings gelten sie als Umweltrisiko und es besteht nach wie vor eine große Abhängigkeit von China. Wirklich selten ist von den 17 Elementen dieser Gruppe nur das kurzlebige radioaktive Promethium. Einige dieser Elemente wie Cerium, Ytrium und Neodym kommen sogar häufiger vor als Blei, Kupfer, Molybdän oder Arsen.
Der Einsatzbereich der Seltenen Erden ist vielfältig. Kam Europium in Röhren- und Plasmabildschirmen zum Einsatz, wird Yttrium unter anderem in Leuchtstofflampen, Bildschirmen, LEDs und Brennstoffzellen benötigt. Lanthan findet sich etwa in Nickel-Metallhydrid-Akkus, Katalysatoren und Brennstoffzellen. Promethium wiederum dient als Wärmequelle in Raumsonden und Satelliten.
Vor allem bei Magneten kommen die Seltenen Erden zum Einsatz: Praseodym, Neodym, Samarium, Dysprosium und Holmium werden für Dauermagnete - etwa für Elektromotoren, Generatoren und die Medizintechnik gebraucht. Aber auch für Laser werden einige dieser Metalle verwendet.
Smartphones und Energiewende als Treiber
Vor allem für die Herstellung von Smartphones sind diese Metalle von großer Bedeutung. Praseodym, Terbium, Dysprosium und Gadolinium werden beispielsweise im Display sowie bei Mikrofon, Lautsprecher und Vibrationsmodul verwendet. Neodym wird ebenfalls für Mikrofon, Lautsprecher und Vibrationsmodul gebraucht.
Es zeigt sich deutlich, dass die Anwendungen für diese Elemente und damit auch die Preise deutlich - zum Teil auf das Fünffache - gestiegen sind. Und dieser Trend wird sich laut der University of Birmingham fortsetzen. Demnach wird bis 2050 der Bedarf an Seltenen Erden in der EU zehn Mal höher sein, als die EU derzeit zur Verfügung hat. Ausgelöst wird diese Entwicklung durch die Digitalisierung und neue Technologien sowie die Umstellung auf Elektromobilität und umweltfreundlichere Energien.
Ein Problem für die EU ist es, dass sich vor allem China den Zugriff auf für die Energiewende wichtige Rohstoffe gesichert hat. Bei Batterien, Solarzellen, Windrädern und Elektroautos ist die Volksrepublik wichtigster Produzent. Außerdem setzt Peking bei der Produktion auf billige Kohle und erhöht damit seine Wettbewerbsvorteile.
