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Die Bedeutung kritischer Rohstoffe bei den erneuerbaren Energien

Aktualisiert: 17. Dez.

Ich habe in einem früheren Artikel berichtet, dass sich die Umstellung von fossilen Energieträgern auf regenerative Energien weltweit beschleunigt. Länder auf der ganzen Welt kommen mit dem Ausbau und der Produktion rasch voran. Wie ist die Rohstoffsituation der für die Anlagen relevanten Mineralien wie Lithium, Nickel, Kupfer, Kobalt und Grafit?

Internationale Energieagentur legt neuen Datenbericht zu kritischen Rohstoffen vor.

In den Jahren 2023 und 2024 ist der Druck auf den Markt für Metalle und Mineralien, die in Elektrofahrzeugen, Windkraftanlagen, Sonnenkollektoren und anderen regenerativen Energietechnologien verwendet werden, leicht gesunken.

So lautet das Fazit des aktuellen Berichts der Internationalen Energieagentur IEA mit dem Titel Global Critical Minerals Outlook 2024, den ich am Ende des Artikels verlinkt habe.

Die Gründe für diese Entspannung waren der Anstieg der weltweiten Angebotsmengen, die die Erhöhungen bei der produktionsbedingten Nachfrage übertraf. Dies hat auch dazu geführt, dass die Preise, die in den Jahren der Pandemie und kurz danach Rekordhöhen erreichten, deutlich fielen.

Trendumkehr wird erwartet

Die IEA-Analyse zeigt, dass sich dieser Trend einer Überversorgung und relativ niedriger Preise vermutlich schon in Kürze umkehren wird.

Kurzfristige Trendbetrachtungen sind bei hoher Marktdynamik kein guter Leitfaden für die Zukunft

Grund dafür ist die stark steigende Nachfrage nach kritischen Mineralien. Auch hätten es nach Meinung der IEA die jüngsten Rückgänge der Preise für kritische Metalle und Mineralien schwieriger gemacht, neue Investitionen in die Suche und den Auf- bzw. Ausbau von Produktionsanlagen vorzunehmen.

Nach der Analyse würde die erwartete weltweit zunehmende Nachfrage zum Technologieaufbau auf Basis erneuerbarer Energien eine deutliche Steigerung des Angebots an kritischen Metallen und Mineralien aus dem Bergbau notwendig machen.

Recyling - als Teil der Lösung

Der IEA-Bericht unterstreicht, dass Recyclingsysteme, also die Wiederverwendung von Mineralien eine wichtige, sekundäre Versorgungsquelle bieten. Technologisch sei recyceln ein heute schon möglicher Weg, der auch langfristig erhebliche Beiträge zur Steigerung des Gesamtangebots leisten könne.

Auf Basis der Pläne der Regierungen, mit denen die Länder ihre angekündigten Energie- und Klimaziele erreichen wollen, könne zum Beispiel das Recycling von Kupfer und Kobalt im Jahr 2050 den Bedarf um etwa 40 % unterstützen. Bei Lithium und Nickel könne konsequentes Recycling etwa ein Viertel der Nachfrage decken.

Für alle, die noch tiefer in die Materie des Recycelns der für den Ausbau der Erneuerbaren wichtigen Metalle und Mineralien einsteigen wollen, empfehle ich sehr den am Ende des Artikels verlinkten IEA - Critical Minerals Data Explorer. Dieses interaktive Tool wurde von der Internationalen Energieagentur entwickelt, um Gesellschaft und Politik, aber auch die beteiligten Unternehmen von dem Potenzial und der Bedeutung recycelter Wertstoffe zu informieren.

Erweiterung der Anbieter ist notwendig

Die Analyse der bestehenden und angekündigten Projekte zeige nur begrenzte Fortschritte bei der Diversifizierung des Angebots, so die IEA. Die geografische Konzentration der aktuellen und geplanten Bergbaubetriebe werde über den Projektionszeitraum zunehmen bzw. auf hohem Niveau verharren. Bestehende Abhängigkeiten werden nur sehr reduziert abnehmen.

Wichtig im Bericht der IEA ist die Unterscheidung nach reinem Abbau der Mineralien und ihrer Raffination. Diese Art der Mineralverarbeitung besteht in der physikalisch-chemischen Umwandlung des Erzes, um damit nur wertvolle Metalle zu gewinnen. Es handelt sich dabei um den gesamten Reinigungsprozess, also dem Auslaugen, der Beseitigung von Verunreinigungen, der Behandlung von Restschlamm usw., bis am Ende nur das raffinierte Metall oder Mineral übrigbleibt.

Im Bericht sind als Beispiele dafür Kupfer, Lithium, Kobalt, Nickel, natürliches Graphit und die seltenen Erden aufgeführt. Im rein mineralischen Zustand sind für Kupfer die Länder Chile, Peru und die Demokratische Republik Kongo führend. Beim Lithium-Abbau dominieren Australien, Chile und China. Nickel wird überwiegend in Indonesien, den Philippinen und in Neukaledonien abgebaut. Bei den Kobaltminen dominieren die Demokratische Republik Kongo, danach folgen Indonesien und Russland, aber mit weitem Abstand. Sowohl bei natürlichem Grafit und den seltenen Erden dominiert China. Mozambik und Brasilien folgen beim Grafit, Myanmar und die USA sind die weltweite Nr. 2 bzw. 3 bei den seltenen Erden.

Bei der Raffination haben sich die Anteile komplett verschoben. Bei Kupfer, Lithium, Kobalt, Grafit und den seltenen Erden dominiert China. Der Raffinationsanteil Chinas bei Grafit liegt bei marktdominierende 95 Prozent. Bei Nickel liegt China an der zweiten Stelle nach Indonesien. Die Nr. 2 der Raffination von Kupfer und Lithium ist Chile.

Bereits heute angekündigte Projekte deuten darauf hin, dass die Raffination von Mineralien in den kommenden Jahren auf wenige Länder konzentriert bleiben wird.

Nach Meinung der IEA stellt diese hohe Versorgungskonzentration auf China ein Risiko für die Geschwindigkeit der Energiewende dar, da sie Lieferketten und Routen anfälliger für Störungen macht, sei es durch extremes Wetter, Handelsstreitigkeiten oder Geopolitik.

Die Analyse auf der Grundlage der Besitzverhältnisse bei Minen zeigt ein anderes Bild. US-amerikanische und europäische Unternehmen spielen eine wichtige Rolle bei der Kupfer- und Lithiumversorgung. Chinesische Unternehmen haben sich eine größere Rolle bei der Nickel- und Kobaltproduktion gesichert, obwohl diese Mineralien anderswo abgebaut werden, wie meine obige Aufzählung zeigt.

Der Bericht nennt eine N1-Analyse als Maß für die Widerstandsfähigkeit des Liefersystems. Dies bedeutet, dass die Gefahr erheblicher Angebotsengpässe besteht, wenn aus irgendeinem Grund die Versorgung des größten Förderlandes unterbrochen wird.

Nach dieser Analysemethodik gibt es heute erhebliche Schwachstellen, sowohl bei der Erzgewinnung selbst als auch bei der Raffination. Wenn der jeweilige größte Lieferant und sein Angebots- und Nachfragemechanismus gestört oder gat ausgeschlossen werden, würde das verfügbare N-1-Angebot an allen wichtigen Energiegewinnungsmineralien deutlich unter den Bedarf fallen.

Das beste Beispiel dafür ist Graphit, wo China mehr als 80 Prozent des N-1-Materialbedarfs im Rohzustand und 95 Prozent nach der Raffination abdeckt. Ähnlich, wenn auch etwas weniger dramatisch, sieht es bei der Dominanz Chinas für die seltenen Erden aus.

Fazit

Der Welt muss klar sein, dass der Ausstieg aus den fossilen Energien neue Abhängigkeiten schaffen wird bzw. bereits geschaffen hat. Anstelle des kleinen Kreises der Förderländer von Öl und Gas, hat sich ein ebenso kleiner Kreis von Ländern gebildet, in denen entweder der die Erze abgebaut- oder durch Raffination entsprechend für den finalen Einsatz vorbereitet werden.