Ohne Niobium keine moderne Kreuzfahrt.

 

Mit Hilfe des seltenen Metalls Niobium wird besonders fester Spezialstahl hergestellt. Gehen die Reserven wie prognostiziert in knapp 49 Jahren zur Neige, hat das nicht nur für den Schiffbau fatale Folgen. Doch schon vor 2056 könnte die Verfügbarkeit problematisch werden: 92 % der geförderten Menge stammen aus einem einzigen Land. Damit es gar nicht erst zu Versorgungsengpässen kommt, entwickelt REMONDIS Recyclingmethoden. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Tantal keine Handys.

 

Mobiltelefone gehören zum Alltag. Schon ein Tag ohne Handys ist kaum vorstellbar – geschweige denn die ganze Zukunft. Dabei ist diese gar nicht so weit entfernt: Die technischen Wunderwerke benötigen als eines von vielen seltenen Materialien Tantal – ein Element, dessen statische Reichweite noch 93 Jahre beträgt. Doch die rasante Entwicklung in der Elektro- und Elektronikindustrie sorgt für stetig steigende Nachfrage. REMONDIS entwickelt Verfahren, mit denen sich der wichtige Rohstoff wieder in den Produktionskreislauf zurückführen lässt. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Gold keine Fernseher.

 

Gold findet sich in Schmuckkästen und Tresoren, aber auch in vielen Geräten des täglichen Lebens – in Form goldbeschichteter Anschlüsse und feinster Golddrähte auch in modernen Fernsehern. Lange wird sich das Edelmetall jedoch nicht mehr abbauen lassen – die Reserven sollen in etwa 19 Jahren erschöpft sein. REMONDIS gewinnt Gold zurück. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Indium keine Computerbildschirme.

 

Moderne Monitore kommen ohne Indium nicht aus, und auch zahlreiche Zukunftstechnologien benötigen das Hightech-Material. Doch schon bei heutigem Verbrauch werden die wirtschaftlich nutzbaren Reserven in 17 Jahren erschöpft sein. Um trotzdem eine stabile Versorgung sicherzustellen, sind neue Ideen gefragt. REMONDIS erforscht, wie sich Indium recyceln lässt. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Kupfer keine Automobile.

 

Hohe Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Verformbarkeit machen Kupfer zum optimalen Werkstoff in der Automobilindustrie. Doch Kupfer wird knapp: In etwa drei Jahrzehnten werden die Reserven aufgebraucht sein. Die Lösung liegt im Metall selbst: Kupfer lässt sich recyceln, immer wieder, ohne Qualitätsverlust. Schon seit Jahren führt REMONDIS daher große Mengen des wertvollen Rohstoffs in den Produktionskreislauf zurück. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Gallium keine Satelliten.

 

Satelliten machen das Leben sicherer. Neben Fernsehprogrammen übermitteln sie wichtige Daten für Unwetterwarnungen oder die Navigation auf hoher See. Die benötigte Energie liefert Solartechnik mit Gallium – einem Rohstoff, dessen Bedarf 2030 allein für Zukunftstechnologien sechsmal so hoch sein soll wie die heutige Gesamtproduktion. REMONDIS agiert vorausschauend und entwickelt Recyclingmethoden. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Kobalt keine künstlichen Gelenke.

 

Kobalt bewährt sich in Batterien und Magneten, aber auch in der Humanmedizin: Als Legierung in künstlichen Gelenken erhält es den Menschen Mobilität und Lebensfreude – zuverlässig und viele Jahre. Weniger gut sind die Prognosen zur Verfügbarkeit, denn trotz gut 100 Jahren statischer Reichweite wird der natürliche Rohstoff als kritisch eingestuft. Um weiterhin Kontinuität in der medizinischen Versorgung zu gewährleisten, ist Recycling unumgänglich. REMONDIS erforscht, wie es geht. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Titan keine moderne Luftfahrt.

 

Ob Urlaub oder Geschäftstermin – Flugzeuge sind für viele Menschen von enormer Bedeutung. Und somit auch Titan, das Fahrwerk, Triebwerk, Rumpf und Tragflächen Stabilität gibt. Ohne dieses Metall wäre die Welt deutlich kleiner. Doch die natürlichen Vorkommen sind begrenzt, die statische Reichweite beträgt 136 Jahre. REMONDIS sorgt vor und entwickelt Verfahren, um Titan in den Produktionsprozess zurückzuführen. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Wasser kein Leben.

 

Die Oberfläche unseres Blauen Planeten besteht zu mehr als zwei Dritteln aus Wasser. Doch nur etwa ein Prozent davon ist als Süßwasser für den direkten Gebrauch der Menschen nutzbar. Dabei wird Trinkwasser durch die wachsende Weltbevölkerung immer wichtiger. Mit professionellem Wassermanagement sorgt REMONDIS dafür, dass das lebenswichtige Gut verfügbar bleibt. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Zirkon kein strahlendes Lächeln.

 

Zahnersatz muss nicht nur funktionieren, er sollte auch ästhetisch sein. Natürlich aussehend, biokompatibel und langlebig erfüllt Zirkon diese Ansprüche besser als andere Materialien – und ist entsprechend gefragt. Die Verfügbarkeit des Minerals wird als besonders kritisch eingestuft, die Reserven reichen noch etwa 44 Jahre. REMONDIS entwickelt Lösungen für die Rückgewinnung des „weißen Goldes“. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Chrom kein Glanz.

 

Besteck und viele weitere Küchen- sowie Badutensilien sollen lange rostfrei strahlen. Um dies zu gewährleisten, wird Chrom genutzt – und zwar ohne Alternative, denn im Bereich der Metallurgie ist das silberweiße Metall nicht substituierbar. Allerdings werden die wirtschaftlich nutzbaren Reserven bei heutigem Verbrauch in gerade einmal 13 Jahren erschöpft sein. REMONDIS gewinnt das Metall zurück. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Erdöl kein Komfort.

 

Erdöl ist ein gefragter Rohstoff und wird vielseitig verwendet – als Energieträger, Treibstoff sowie als Basismaterial für Kunststoffprodukte. Die statische Reichweite der konventionellen Reserven beträgt jedoch nur noch 38 Jahre. REMONDIS bereitet daher gebrauchte Kunststoffe auf und führt sie in den Produktionskreislauf zurück, wodurch erhebliche Mengen Rohöl eingespart werden. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität. German Qualität.

Ohne Lithium kein mobiler Arbeitsplatz.

 

Ob Laptop oder Handy – mobile elektronische Geräte sind mittlerweile Gegenstände des täglichen Bedarfs. Doch in den Akkus der technischen Wunderwerke steckt Lithium. Und die Förderung dieses Leichtmetalls wird von vier Ländern dominiert. Das kann zu Engpässen und Preissteigerungen führen, weshalb der Rohstoff trotz einer statischen Reichweite von knapp 550 Jahren als kritisch eingestuft wird. REMONDIS arbeitet daran, geschlossene Stoffkreisläufe aufzubauen. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Platin keine Herzschrittmacher.

 

Platin ist selten, teuer und begehrt. Und für viele Menschen sogar lebensrettend, denn als biokompatibles Material verträgt es sich besonders gut mit dem menschlichen Körper und seinen Organen. Doch die Versorgung wird aufgrund der geografi schen Konzentration als besonders kritisch eingestuft. REMONDIS bereitet Industrie- und Schmuckprodukte auf und gewinnt so Platin erstklassiger Qualität zurück. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Seltene Erden keine Windkraft.

 

Zu den Seltenen Erden gehört Neodym – ein Element, aus dem unter anderem Hochleistungsmagnete für Windkraftanlagen entstehen. Bereits 2030 soll der Bedarf allein für Zukunftstechnologien fast viermal so hoch sein wie die heutige Produktion. Außerdem ist der Rohstoff kaum substituierbar und seine Förderung regional begrenzt, weshalb erhebliche Versorgungsrisiken auftreten können. REMONDIS erforscht Lösungen, Neodym zu recyceln. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Ohne Wolfram kein Hartmetall.

 

Ob Bohrkopf oder Sägeblatt, im industriellen Umfeld wie im Haushalt: Werkzeuge aus Hartmetall sind oft die Grundvoraussetzung für Erfolg. Bei ihrer Herstellung kommt Wolfram zum Einsatz, ein weißglänzendes Schwermetall. Da dessen wirtschaftlich nutzbare Reserven 2057 erschöpft sein sollen, entwickelt REMONDIS Verfahren, um Wolfram zu recyceln. Weltweit, auf höchstem Niveau. Für eine gesicherte Zukunft. German Qualität.

Bedeutung

Niobium wird wegen seiner spezifischen Eigenschaften in vielen Bereichen genutzt und ist mengenmäßig bei der Stahlhärtung dominierend (ISI 2009). Im Bereich der Stahlindustrie wird Niobium zu 95 % verwendet. Weiterhin sind von Bedeutung: die Elektro- und Elektronikindustrie wie Keramikkondensatoren (Niobiumoxid), Kondensatoren (Niobiumpulver), Natrium-Dampf-Lampen (Nion-Zirconium-Stähle) sowie elektrooptische und piezoelektrische (ISI 2009). Niobium kommt in der Natur vor allem als Pyrochlor oder Niobit (Mischkristall mit Eisen, Tantal und Mangan) vor (ISI 2009). Ein weiteres Erz mit Niobium und Tantalbestandteilen ist Coltan (Columbit-Tantalit-Erz) (ISI 2009). Niobium ist hoch schmelzend (2.468 °C), widersteht allen Säuren außer Flusssäure und wird nur von Alkalischmelzen angegriffen (ISI 2009). Es ist luft- und korrosionsbeständig, auch unter hohen Temperaturen, zudem weist es eine sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit auf (ISI 2009).

 

 

 

Verfügbarkeit

Die jährliche Niobiumproduktion betrug im Jahr 2009 etwa 62.000 Tonnen, bei Reserven von etwa 2,9 Mio. Tonnen. Damit liegt die statische Reichweite bei 47 Jahren (USGS 2010). Die Ressourcen wurden weltweit auf knapp 460 Mio. Tonnen geschätzt (USGS 2010). Betrachtet man die Förderländer, so wird deutlich, dass Brasilien mit gut 92 % nahezu alleiniges Herkunftsland für Niobium ist. Kanada weist noch etwa 7 % der Niobiumförderung auf (USGS 2010). Ähnlich sieht es bei den produzierenden Unternehmen aus: Die drei wichtigsten Firmen produzieren praktisch das gesamte Niobium. Im Bericht des IW Köln wurde Niobium als besonders kritisch eingestuft, da sowohl bei den Vorkommen als auch bei den Unternehmen nahezu Monopolstellungen existieren. Die reine Rohstoffverfügbarkeit hingegen ist in Anbetracht der Reserven und Ressourcen weniger kritisch.

 

 

 

Substitution und Recycling

Niobium kann zwar in den verschiedenen Anwendungen substituiert werden, allerdings ist dies zum Teil mit hohen Kosten und/oder Leistungseinbußen verbunden (EC 2010, ISI 2009). Potenzielle Alternativen sind Molybdän und Vanadium bei Stählen, Tantal in Kondensatoren sowie Keramik, Molybdän, Tantal und Wolfram bei Hochtemperaturanwendungen (ISI 2009). Die Recyclingrate wird für Niobium mit 11 % angegeben (EC 2010).

Die generelle Verfügbarkeit von Niobium ist weniger kritisch. Aufgrund der hohen regionalen und unternehmerischen Konzentration wird die Versorgung jedoch als besonders kritisch eingestuft. Das alles dominierende Anwendungsgebiet von Niobium ist die Stahlindustrie, Niobium wird vor allem zur Stahlhärtung und in Legierungen verwendet und kann prinzipiell substituiert und recycelt werden.

Bedeutung

Tantal wird aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften in sehr unterschiedlichen Bereichen eingesetzt, größtenteils aber in der Elektro- und Elektronikindustrie (60 %). Hier wird Tantal vor allem als Kondensator für KFZ, PC, GPS-Systeme, digitale Kameras, Handys und kleinste elektronische Geräte verwendet (ISI 2009). Eine weitere bedeutende Applikation ist der Gebrauch als Carbid in der Stahlbearbeitung (Schneidwerkzeuge) mit gut 16 % (EC 2010). Im Luftfahrt- und Automobilbereich werden ca. 14 % genutzt. Darüber hinaus kommt Tantal bei Hochtemperaturanwendungen und korrosionsfesten Apparaturen in der chemischen Industrie zum Einsatz (ISI 2009). Tantal findet sich in der Natur vor allem als Tantalit oder als Microlite und Wodgnite. Ähnlich wie Niobium ist es außerdem in Coltan enthalten (ISI 2009). Tantal ist hoch schmelzend (2.996 °C), hart aber dehn- und walzbar. Es widersteht allen Säuren außer Flusssäure und Alkalien, ist korrosionsbeständig und weist eine sehr gute elektrische wie auch thermische Leitfähigkeit auf (ISI 2009).

 

 

 

Verfügbarkeit

Im Jahr 2009 betrug die Bergwerksproduktion knapp 1.160 Tonnen, die Reserven lagen bei etwa 110.000 Tonnen. Daraus ergibt sich eine statische Reichweite von 95 Jahren (USGS 2010). Die verfügbaren Ressourcen wurden vor allem in Australien und Brasilien identifiziert, genauere Zahlenangaben aber nicht getroffen (USGS 2010). Die hohe regionale Konzentration der Tantalvorkommen in Australien (48 %) und Brasilien (16 %) sowie die vormals hohe unternehmerische Konzentration waren ausschlaggebend für die Einstufung als besonders kritischer Rohstoff (IW 2008). Durch die Insolvenz der australischen Firma Sons of Gwalia könnte sich die unternehmerische Konzentration möglicherweise verschoben haben.

 

Der Bedarf an Tantal allein für elektronische Geräte wird laut Literaturangaben im Jahr 2030
auf die heutige Minenproduktion anwachsen (ISI 2009).

 

 

 

Substitution und Recycling

Prinzipiell kann Tantal laut EU-Bericht substituiert werden, allerdings erreichen die Substitute nicht zwingend die Eigenschaften von Tantal (EC 2010). Als Ersatz wird zum Beispiel Niobium in Carbiden und Kondensatoren genannt. Es gilt aber zu beachten, dass auch die Alternative Niobium als besonders kritisch bei der Versorgung eingestuft wurde. mehr. Die Recyclingrate wird mit 20 - 25 % und in einer anderen Quelle mit ca. 4 % angesetzt (ISI 2009, EC 2010). Recyclingfähigkeit ist aber grundsätzlich vorhanden.

 

Aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften ist Tantal ein wertvoller Rohstoff mit hoher regionaler Konzentration der Vorkommen in Australien und Brasilien. Die Verwendung wird deutlich zunehmen. Da die Substitution teilweise mit ähnlich knappen Rohstoffen erfolgt, könnte eine kritische Versorgungslage auftreten.

Bedeutung

Das Edelmetall Gold hat in den letzten Jahren eine deutliche Preissteigerung erfahren (Anstieg von 2008 auf 2009 um 24 %) (USGS 2010). Verwendung findet Gold vor allem in Schmuckwaren, in der Elektronikindustrie, als Zahlungsmittel und in der Zahntechnik (BGR 2007).

 

 

 

Verfügbarkeit
Die globale Bergwerksproduktion im Jahr 2009 belief sich auf 2.350 Tonnen. Mit den derzeitigen Reserven von 47.000 Tonnen beträgt die statische Reichweite 20 Jahre. Aufgrund hoher Recyclingfähigkeit wird die Verfügbarkeit von Gold als nicht kritisch eingestuft. Beispielsweise wurden 2009 in den USA 190 Tonnen Gold aus altem und neuem Schrott rückgewonnen. Das sind mehr als der ausgewiesene Verbrauch in den USA (USGS 2010).

 

Unter günstigen Bedingungen gelten bereits Erze als abbauwürdig, die 0,24 Gramm Gold pro Tonne enthalten. Das entspricht etwa 130 Tonnen pro Unze. Der durchschnittliche Goldgehalt im Erz der wichtigsten Bergbaue beträgt 3 Gramm pro Tonne (ca. 10 Tonnen pro Unze) (Pohl 2005).

 

 

 

Substitution und Recycling

Für elektrische und elektronische Produkte sowie Schmuckwaren werden häufig Nichtedelmetalle als Basismaterial verwendet und mit Gold legiert. Viele dieser Produkte werden kontinuierlich weiterentwickelt, um bei gleichbleibendem Nutzwert den Goldanteil zu verringern. Im Allgemeinen können Palladium, Platin und Silber Gold substituieren (USGS 2010). Die Recyclingfähigkeit von Gold ist hoch. Anwendungen, die noch relativ neu sind können in der Zukunft neues Recyclingpotenzial liefern. Die wachsende Verbreitung von LCD-Fernsehern beispielsweise wird zu Millionen ausrangierter LCD-TVs in den nächsten Jahrzehnten führen. Gold ist bei LCDs einer der wertgebenden Anteile im werkstofflichen Recycling (ISI 2009).

Bedeutung

Indium ist ein silberweißes, weiches Schwermetall, das mit den meisten anderen Metallen Legierungen bilden kann und im Allgemeinen die Festigkeit und Korrosionsresistenz des Legierungssystems erhöht. Seine Eigenschaft transparent und elektrisch leitfähig zu sein, macht Indiumzinnoxid (ITO) essentiell für Display-Anwendungen (EC 2010). Neben der Verwendung für Dünnfilmbeschichtungen und in Legierungen und Loten, wird Indium in Halbleitern, elektronischen Komponenten sowie in Forschung und Entwicklung eingesetzt (ISI 2009). Für Display-Anwendungen hat Indium auch in Zukunft große Bedeutung und der Bedarf wird sich erhöhen. Weitere Einsatzbereiche, die an Wichtigkeit zunehmen werden, sind die Dünnschicht-Photovoltaik und weiße LEDs (ISI 2009).

 

 

 

Verfügbarkeit

Die Bergwerksproduktion lag 2009 bei 600 t/a. Da für das Jahr 2009 keine Angaben zu den Reserven vorliegen, lässt sich keine aktuelle statische Reichweite bestimmen. Aus den Angaben zu Reserven und Bergwerksproduktion 2007 ergibt sich eine statische Reichweite von 21 Jahren (USGS 2010, USGS 2008). Da Indium fast ausschließlich als Nebenprodukt bei der Produktion von Zink oder Blei gewonnen wird, ist der Abbau dieser Rohstoffe für die Verfügbarkeit von Indium entscheidend. Aufgrund der steigenden Nachfrage für Indium und der Handelsrestriktionen im Hauptförderland China sind Verfügbarkeitsrisiken gegeben (ISI 2009, EC 2010).

 

 

 

Substitution und Recycling

Starke Preisvolatilität und Bedenken zur weiteren Verfügbarkeit von Indium veranlassen dazu, vermehrt nach Substituenten zu suchen. Der Einsatz in Displays stellt eine schwer substituierbare Anwendung dar. Es gibt Ansätze, Antimonzinnoxid als Substitut zu verwenden. Antimon ist jedoch wegen seiner Toxizität und Kanzerogenität umstritten (UBA 2009). Auch Kohlenstoffnanoröhren werden als Alternative für ITO in Displays, Solarzellen und Touch-Screens in Betracht gezogen. Weitere Beispiele sind Poly (3,4-thylen Dioxythiophen) als ITO-Substituent in Displays und Leuchtdioden sowie Graphen-Quantenpunkte als ITO-Ersatz in Solarzellen und LCDs. Galliumarsenid wird anstelle von Indiumphosphid in Solarzellen und Halbleiter-Anwendungen genutzt. Hafnium kann statt Indium in Legierungen von Kernreaktor-Steuerelementen verwendet werden (USGS 2010). Das Recycling von Indium erfolgt vor allem durch Wiederverwertung von Rückständen aus dem Sputtern (Kathodenzerstäubung).

 

Aufgrund der schlechten Substituierbarkeit von Indium bei der Hauptanwendung (LCDs) und der erwarteten Nachfragesteigerung sind Verfügbarkeitsrisiken gegeben.

Bedeutung

Die Verwendung von Kupfer ist weltweit sehr unterschiedlich. Im Prinzip bestehen vier Haupteinsatzgebiete: Herstellung von elektrischen und elektronischen Produkten, Transport, Gebäude sowie Maschinenbau. Zudem bildet Kupfer die Ausgangsbasis für alle elektrischen und elektronischen Zukunftstechnologien (ISI 2009). Das weiche und verformbare Metall, korridiert nicht an Luft (Bildung einer schützenden Oxidschicht) und wird nur von oxidierenden Säuren angegriffen (ISI 2009). Kupfer lässt sich in vielen Formen wie Blechen, Folien oder Drähten weiterverarbeiten. Seine wichtigsten Eigenschaften sind die elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Legierungsfähigkeit mit vielen anderen Metallen (ISI 2009).

 

Gemäß der Studie der europäischen Union beträgt der Anteil des Automobilbaus ca. 13 bis 14 % am Kupferverbrauch (EC 2010). Laut Literatur enthalten moderne Automobile etwa 2 % Kupfer, der Bedarf leitfähiger Materialien wird aber weiter wachsen (Hoock 2008).

 

 

 

Verfügbarkeit

Derzeit beträgt die jährliche globale Produktion an Kupfer ca. 16 Mio. Tonnen bei geschätzten 540 Mio. Tonnen Kupferreserven weltweit (USGS 2010). Damit errechnet sich eine statische Reichweite von 35 Jahren. Die momentan noch nicht zu wirtschaftlichen Bedingungen abbaubaren Kupferressourcen werden auf ca. 3.000 Mio. Tonnen geschätzt, was gemessen am heutigen Verbrauch eine statische Ressourcenreichweite von gut 188 Jahren ergibt. Hauptexportland ist Chile mit einem Anteil von ca. 34 % an der weltweiten Förderung. Weitere wichtige Länder sind Peru (8 %), USA (7,5 %), China (6 %) und Indonesien (6 %) (USGS 2010). Betrachtet man die drei wichtigsten Förderländer, so ergibt sich in Summe ein Förderanteil von ca. 50 % der Weltproduktion. Bei den produzierenden Unternehmen entfallen auf die drei wichtigsten gut 28 % (BGR 2007).

 

 

 

Substitution und Recycling

Die nahezu einzigartigen Fähigkeiten von Kupfer erschweren die Substitution, was vornehmlich aus der elektrischen Leitfähigkeit resultiert (EC 2010, ISI 2009). Kupfer ist leicht zu recyceln, allerdings differieren die angegeben Recyclingraten zwischen 20 und 47 % (EC 2010). Die deutsche Recyclingrate (54 %) belegt, dass sich noch erhebliche Potenziale erschließen lassen (BGR 2007).

 

Aufgrund der breiten Anwendung von Kupfer und den spezifischen Eigenschaften (sehr gute Leitfähigkeit) ist Kupfer nur schwer zu ersetzen. Positiv ist, dass sich Kupfer gut recyceln läßt und somit aus Sekundärrohstoffen wiedergewonnen werden kann. Aufgrund der vorhandenen Reserven und Ressourcen ist die unmittelbare Versorgung mit Kupfer weniger kritisch. Allerdings konzentrieren sich ca. 50 % der weltweiten Produktion auf die drei Länder Chile, Peru und USA.

Bedeutung

Gallium ist ein silberweißes Metall. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Galliumverbindungen wie Galliumarsenid, Galliumnitrid, Galliumphosphid oder Galliumantimonid verwendet. Diese Verbindungen wiederum dienen der Produktion von Leuchtdioden, Transistoren oder Laserdioden. Prognosen gehen davon aus, dass der Galliumbedarf für Dünnschicht-Photovoltaik und Mikrochips sowie im Bereich weißer LEDs und anderer Zukunftstechnologien enorm wachsen wird.

 

 

 

Verfügbarkeit

Belastbare Daten über Produktion und Reserven von Gallium sind nicht verfügbar. Im Wesentlichen begründet sich dies durch die wenigen Hersteller von Gallium, welche Daten über ihre Produktion sehr vertraulich behandeln (ISI 2009). Im Jahr 2009 betrug die Bergwerksproduktion 78 Tonnen. Gallium wird als Nebenprodukt bei der Aluminiumproduktion aus Bauxit gewonnen, in kleineren Mengen auch bei der Zinkverarbeitung. Die Reserven an Bauxit sind so groß, dass sie nicht in den nächsten Jahrzehnten abgebaut werden. Somit wird das Gallium in den Bauxitreserven nicht kurzfristig verfügbar sein (USGS 2010).

 

 

 

Substitution und Recycling

In einigen Anwendungsbereichen der Integrierten Schaltungen ist eine effektive Substitution von Galliumarsenid nicht möglich. Flüssigkristalle können an Stelle von LEDs in Displays verwendet werden. In Laser-Dioden lassen sich, statt Galiumarsenid, Indiumphosphid oder Helium-Neon einsetzen. Bei den Solarzellen stellt Silikon die stärkste Konkurrenz zu Gallium dar. Altschrott ist heutzutage kaum vorhanden, so dass mit dem verstärkten Einsatz von Gallium in der Zukunft Recyclingverfahren erst an Bedeutung gewinnen werden. Aus Produktionsrückständen wird Recycling betrieben.

Aufgrund der wirtschaftlichen Bedeutung von Gallium, besonders im Hinblick auf die erwartete Nachfragesteigerung, sind Verfügbarkeitsrisiken gegeben.

Bedeutung

Kobalt, ein Übergangsmetall, ist ferromagnetisch und sehr hart. Es behält seine Stabilität sowie die magnetischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen und besitzt eine relativ niedrige thermische wie elektrische Leitfähigkeit. Verwendung findet es derzeit besonders in Batterien (27 %), Superlegierungen und Magnetanwendungen (26 %) (EC 2010). Nachfrageimpulse in der Zukunft (ISI 2009) versprechen vor allem der Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien sowie neue Anwendungsbereiche der Superlegierungen (z.B. verschleißfeste Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen in orthopädischen Implantaten, hoch temperaturbeständige Superlegierungen für die Luftfahrtindustrie). Weiterhin wird Kobalt in der Hartmetallindustrie als Binder für Karbide, in Pigmenten und Katalysatoren eingesetzt (EC 2010). Auch die Nutzung von Kobalt in Katalysatoren für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe wird in Zukunft zunehmen (ISI 2009).

 

 

 

Verfügbarkeit

Die statische Reichweite beträgt derzeit 107 Jahre (USGS 2010). 40,5 % der Produktion stammen aus der Demokratischen Republik Kongo. Wegen politischer Instabilität im dominierenden Förderland und der zu erwartenden Nachfragesteigerung durch Zukunftstechnologien sind prinzipielle Verfügbarkeitsrisiken gegeben (ISI 2009).

 

 

 

Substitution und Recycling

Ohne eine Minderung der Produktperformance ist die Substitution von Kobalt in vielen Anwendungen kaum möglich. Aufgrund der Preisvolatilität wird eine Substitution jedoch angestrebt. Dies betrifft derzeit vor allem Magnetanwendungen sowie zunehmend auch den Einsatz von Kobalt in Batterien.

 

Kobalt ist teuer und knapp, das sind gute Voraussetzungen für das Recycling. Recycling aus kobalthaltigem Metallschrott, Katalysatoren und Batterien wird praktiziert. Die Rückgewinnung von Kobalt aus Batterien ist jedoch derzeit aufwändig und teuer. Steigende Nachfrage wird zukünftig auch in diesem Bereich die Recyclingkapazität erhöhen (ISI 2009). Aus Pigmenten, Glas, Farben u. ä. lässt sich Kobalt nicht rückgewinnen, da es sich hierbei um dissipative Anwendungen handelt (EC 2010).

 

Kobalt ist aufgrund der einzigartigen Eigenschaften kaum ohne Einbußen der Produktperformance zu substituieren. Daher und wegen der hohen wirtschaftlichen Bedeutung von Kobalt wird dieser Rohstoff als kritisch eingestuft.

Bedeutung

Titan vereint viele interessante Eigenschaften. Es ist sehr leicht und besitzt besondere mechanische Festigkeit. Hinzu kommen der hohe Schmelzpunkt und niedrige thermische Expansionskoeffizienten sowie die Resistenz gegen viele Substanzen (einschließlich Säuren und Salzwasser). Daher sind Titan und Titanlegierungen für viele Anwendungen von Bedeutung (EC 2010). Etwa 95 % des weltweit erzeugten Titans werden als Titandioxid verwendet (ISI 2009). Eingesetzt wird dieses Oxid beispielsweise in Farben, Kunststoffen, Papier und Katalysatoren (EC 2010). Titanmetall findet Verwendung in der Luft- und Raumfahrt, beim Anlagenbau und in medizinischen Anwendungen. Prognostiziert wird ein steigender Bedarf durch neue Einsatzgebiete (Korrosionsschutz für Meerwasserentsalzungsanlagen, Implantate, miniaturisierte Kondensatoren, Farbstoffsolarzellen, Superlegierungen) (ISI 2009).

 

 

 

Verfügbarkeit

Mit einer Bergwerksproduktion von 5,7 Mio. Tonnen und Reserven von 730 Mio. Tonnen beträgt die statische Reichweite 128 Jahre. Trotz hoher wirtschaftlicher Bedeutung ist die Versorgungslage aufgrund ausreichender Streuung der produzierenden Länder derzeit als weniger kritisch einzustufen.

 

 

 

Substitution und Recycling

Titandioxid kann in vielen Anwendungen substituiert werden (EC 2010). Auch in Meerwasserentsalzungsanlagen besteht die Möglichkeit zur Substitution. In High-Tech-Produkten allerdings ist Titan wegen seiner herausragenden Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leichtigkeit kaum zu ersetzen. Titanmetall wird in hohem Maße recycelt.

Globales Wasservorkommen und Nutzungsverteilung

Die Erdoberfläche ist zu 70 % mit Wasser bedeckt. Allerdings sind 97,5 % davon Salzwasser und somit für den Gebrauch als Trinkwasser oder zur Bewässerung ungeeignet. Von den restlichen 2,5 % sind 68,7 % in Gletschern und 0,8 % in Permafrostböden als Eis gebunden. Somit macht das nicht gefrorene Süßwasser nur knapp 1 % des globalen Wasservorkommens aus (UN-WWDR 2006).

 

Weltweit werden 69 % des entnommenen Wassers für die Landwirtschaft verwendet und 18 % für die Industrie. Nur 13 % finden im Hausgebrauch Verwendung. Nicht beachtet sind hierbei die Mengen an Regenwasser, die direkt genutzt werden, beispielsweise für die Bewässerung (Pacific Institut 2006).

 

 

 

Verteilung des globalen jährlichen Gesamtabflusses

Die Wasserressourcen sind sowohl räumlich als auch zeitlich sehr ungleich verteilt. Mit einem Anteil des globalen jährlichen Gesamtabflusses von 33 % ist Latein-Amerika die wasserreichste Region der Welt. Asien folgt mit 25 % und die OECD-Länder mit 20 %. 11 % entfallen auf Subsahara-Afrika und 10 % auf Osteuropa, den Kaukasus und Zentralasien. Im mittleren Osten und Nordafrika ist das Wasser am stärksten limitiert: nur 1 % des globalen Gesamtabflusses durchfließt diese Regionen (UN-WWDR 2009). Auch innerhalb dieser Regionen kann die Verteilung höchst unterschiedlich sein.

Saisonale Schwankungen sind ein weiterer Faktor, der zur Wasserknappheit führen kann, möglicherweise selbst dann, wenn die jährlichen Abflussraten keinen Wassermangel vermuten lassen.

Neben der natürlichen Ungleichverteilung, hat auch der Mensch erheblichen Einfluss auf die Verfügbarkeit des Wassers. So führte beispielsweise der Bau des Atatürk-Staudamms am Euphrat nicht nur zu ökologischen und ökonomischen Problemen, sondern auch zu politischen Auseinandersetzungen.

 

 

 

Globale Trinkwasserversorgung

Im Jahr 2008 hatten 13 % der Weltbevölkerung (knapp 900 Millionen Menschen) keinen sicheren Zugang zu Trinkwasser. Dabei ist der Anteil der Bevölkerung in ländlichen Gebieten höher als in der Stadt - besonders in Entwicklungsländern (UN-MDG 2010). Auch innerhalb einer Stadt sind gravierende Unterschiede möglich: Während einem Slumbewohner nur 5 bis 10 Liter Wasser am Tag zur Verfügung stehen, kann ein Haushalt mit mittlerem bis hohem Einkommen durchaus 50 bis 150 Liter Wasser oder mehr verbrauchen (UN-WWDR 2006).

 

 

 

Millenium-Entwicklungsziel der Vereinten Nationen

Bis zum Jahr 2015 soll die Anzahl der Menschen ohne nachhaltigen Zugang zu gesundem Trinkwasser um die Hälfte verringert werden (bezogen auf 1990). Dies ist eines der Millenium-Entwicklungsziele der Vereinten Nationen. Zudem soll die Zahl der Menschen ohne Anschluss an Abwassersysteme halbiert werden. Bei der Trinkwasserversorgung wurden in den meisten Regionen der Welt in den letzten Jahren deutliche Fortschritte gemacht. In Subsahara-Afrika und Ozeanien ist die Situation der Trinkwasserversorgung aber weiterhin schlecht. 2008 hatten in Ozeanien 50 % der Bevölkerung und in Subsahara-Afrika 40 % der Bevölkerung keinen sicheren Zugriff auf Trinkwasser. Ohne sanitäre Anlagen müssen in Entwicklungsländern rund 50 % der Bevölkerung auskommen (UN-MDG 2010), was zu erheblichen hygienischen und gesundheitlichen Problemen führt.

 

 

 

Sicherung der Trinkwasserversorgung

Ein nachhaltiges Wassermanagement zur Sicherung der Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung ist besonders im Hinblick auf eine wachsende Weltbevölkerung von entscheidender Bedeutung. Da 95 % des Bevölkerungszuwachses von 2002 bis 2015 (6,2 auf 7,2 Milliarden Einwohner) in Entwicklungsländern stattfinden soll (WHO/Unicef 2005), steigen die Ansprüche an die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung.

 

Die vermehrte Entnahme von Wasser aus Flüssen, Seen und dem Grundwasser kann zur Degradierung ganzer Ökosysteme führen. Flüsse und Seen trocknen aus, der Grundwasserspiegel sinkt. Neben einer zu hohen Wasserentnahme ist vor allem die durch den Menschen verursachte Wasserverschmutzung problematisch. Fäkalien, Chemikalien, Nährstoffe und Schwermetalle im Wasser führen zu Schäden an Mensch und Umwelt (UNWWDR 2009).

 

 

 

Prognostizierte Wasserknappheit 2025

Prognosen zur Anzahl der Menschen, die im Jahr 2025 von Wasserknappheit betroffen sein werden, sind mit hohen Unsicherheiten behaftet. Nicht nur das Bevölkerungswachstum, sondern auch technische Entwicklungen können den Wasserverbrauch entscheidend beeinflussen. So ließen sich beispielsweise in der Landwirtschaft Wasserverluste bei der Bewässerung durch verbesserte Bewässerungssysteme vermeiden. In industrialisierten Ländern erlauben die Abwasserbehandlung und die Rückführung von industriell genutztem Wasser, eine deutlich intensivere Nutzung. Dies ist ein deutlicher Unterschied zu den Entwicklungsländern, in denen es häufig keine (ausreichende) Abwasserbehandlung gibt (Alcamo 2000).

 

Da erwartet wird, dass die Bevölkerungszahl in den kommenden Jahren gerade in den Gebieten zunehmen wird, wo viele Menschen kein ausreichendes Trinkwasser haben, wird sich der bereits eklatante Wassermangel weiter verschärfen.

Bedeutung

Zirkon ist das wichtigste natürlich vorkommende Mineral des Elements Zirconium und wird vor allem als Glasur in der keramischen Industrie und für Spezialkeramiken eingesetzt (52,4 %). Darüber hinaus findet Zirconium Verwendung in der Feuerfest- (15 %) und der Gießereiindustrie (15 %) sowie in metallischer Form als Zirconium/Hafnium zur Herstellung von Kontrollstäben in der Atomindustrie und als Chemikalie (8,2 %) (BGR 2007).

 

Verfügbarkeit

Im Jahr 2009 lag die Produktion für Zirconium bei etwa 1,23 Mio. Tonnen, die Reserven wurden mit knapp 56 Mio. Tonnen angesetzt (USGS 2010). Daraus ergibt sich für Zirconium eine statische Reichweite von 46 Jahren, die Ressourcen betragen 60 Mio. Tonnen (USGS 2010). Blickt man auf die Förderländer, so liegt der Anteil von Australien bei ca. 42 %, der Südafrikas bei ca. 32 % und der Chinas bei ca. 12 %. Damit werden knapp 86 % in drei Ländern produziert, und die unternehmerische Konzentration mit ca. 62 % ausgewiesen (USGS 2010, IW 2008).

 

Die Rohstoffversorgung mit Zirkon wurde aus diesem Grund als besonders kritisch eingestuft (IW 2008). Problematisch war, dass die Nachfrage das Angebot durch den China-Effekt überstieg (BGR 2007).

 

Substitution und Recycling

Die Substituierungsmöglichkeiten umfassen zwar zahlreiche Mineralien, diese weisen jedoch häufig minderwertige Eigenschaften auf (BRG 2007). Im Bereich der Spezialkeramiken und bei der Verwendung in metallischer Form als Zirconium/Hafnium für Atomreaktoren gilt Zirkon als nicht substituierbar (BGR 2007).

 

Die hohe Nachfrage nach Zirkon und die nicht vorhandene Substituierbarkeit in speziellen An-wendungen führen zu einer besonders kritischen Rohstoffversorgung. Zudem wirkt sich die starke regionale Konzentration der Zirkon-Vorkommen ggf. nachteilig aus. Die statische Reichweite beträgt für Zirconium ca. 45 Jahre, die abgeschätzten Ressourcen würden die Reichweite bei konstanter Produktion nochmals etwa verdoppeln.

Bedeutung

Das weltweit gewonnene Chromit wird zu ca. 93 % in der Metallurgie eingesetzt (ISI 2009). Im Vergleich zur Nutzung als Legierungsbestandteil sind die übrigen Anwendungen – wie in der chemischen Industrie oder Feuerfestmaterialien – nur von untergeordneter Bedeutung. Chrom ist ein silberweißes, korrosionsbeständiges, gut verformbares und trotzdem hartes, paramagnetisches, hoch schmelzendes Metall (Schmelzpunkt ca. 1.907 °C). Metallisches Chrom und dreiwertige Chromverbindungen, beispielsweise das natürlich vorkommende Chromiterz, sind gesundheitlich unbedenklich (ISI 2009). Sechswertige Chromverbindungen (CrVI) hingegen sind giftig, karzinogen und mutagen. Sie werden vor allem als Oxidationsmittel für den Korrosionsschutz und als Vorprodukte für zahlreiche Chromverbindungen eingesetzt (ISI 2009).

 

Verfügbarkeit

Aktuell werden im Jahr ca. 23 Mio. Tonnen Chrom weltweit hergestellt. Die Chromreserven liegen derzeit bei ca. 350 Mio. Tonnen (USGS 2010). Hieraus ergibt sich eine statische Reichweite von 15 Jahren. Chrom ist bezogen auf die Reservenbasis ein relativ knapper Rohstoff, allerdings liegen die geschätzten Ressourcen bei gut 12.000 Mio. Tonnen. Bei einer konstanten Fördermenge ergibt sich eine statische Ressourcenreichweite von über 520 Jahren. Die Chromförderung konzentriert sich zu ca. 74 % auf drei Länder: Südafrika weist mit knapp 42 % den höchsten Anteil auf, gefolgt von Indien (17 %) und Kasachstan (16 %) (USGS 2010). Bei den produzierenden Unternehmen ist die Konzentration auf die drei größten Produzenten mit knapp 45 % nicht so extrem ausgeprägt.

 

Substitution und Recycling

Im Bereich der Metallurgie (rostfreie Edelstahle) kann Chrom nicht substituiert werden (EC 2010). Im Gegensatz dazu werden aber anorganische Chromverbindungen aufgrund ihrer Gesundheitsgefährdung mehr und mehr ersetzt (EC 2010). Chromrecycling ist wirtschaftlich interessant und chromhaltiger Stahl- und Eisenschrott gefragt. Über das Recycling bei nichtmetallischen Anwendungen liegen keine Informationen vor (ISI 2009). Allerdings spielen diese Anwendungen nur eine untergeordnete Rolle. Das Chromrecycling liegt derzeit bei ca. 13 % (EC 2010).

 

Chrom ist in seiner Hauptanwendungen im Bereich der Metallurgie nicht zu substituieren, es kann aber zu wirtschaftlichen Bedingungen recycelt werden. Die Chromversorgung wird laut IW-Bericht als besonders kritisch eingestuft, was an der hohen Konzentration auf die drei größten Förderländer (74 %) liegt (IW 2008).

Bedeutung

Erdöl ist ein hochkomplexes Gemisch aus Kohlenwasserstoffen sowie anderen organischen Verbindungen. Darüber hinaus enthält es die Elemente Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff, Vanadium und Nickel. Bei der Aufbereitung in Raffinerien werden in der Hauptsache Kraftstoffe sowie Heizöle gewonnen. Gleichzeitig ist Erdöl der mit Abstand wichtigste Rohstoff für organische Chemieprodukte (VCI 2010a). Für die Stromerzeugung ist Erdöl von untergeordneter Bedeutung.

 

Verfügbarkeit

Die auf konventionelle Reserven bezogene statische Reichweite beträgt derzeit 41 Jahre, unter Berücksichtigung konventioneller Ressourcen beträgt die rechnerische Verfügbarkeit 64 Jahre (BGR 2009b). Ölsande, die derzeit bereits abgebaut werden, und Ölschiefer könnten die Nachfrage rechnerisch für 93 Jahre bedienen. Sie werden aber wegen hoher Kosten und absehbarer Umweltprobleme vermutlich nur begrenzte Bedeutung erlangen (BGR 2009b, Peuker 2010). Im Gegensatz zu Erdgas stammen nur ca. 3,2 % des jährlichen Erdölverbrauchs in Deutschland aus dem Inland. Importiert wird vor allem aus Russland (32 %), Norwegen, Großbritannien, früheren GUS-Staaten und derzeit nur zu 6 % aus Nahost (BGR 2009a). Aus geologischer Sicht ist bereits in naher Zukunft mit einer Versorgungslücke bei Erdöl zu rechnen. Menge und regionale Verteilung der verbleibenden Reserven lassen erkennen, dass bis dahin die Bedeutung der Golfstaaten für die weltweite Ölversorgung wieder stark zunehmen wird (BGR 2009b).

 

Substitution und Recycling

Bei der Bereitstellung von Raumwärme ist Erdöl beispielsweise durch energiesparende Bauweise, Bioenergie oder Erdwärme zu ersetzen. Zur Fernwärmeproduktion kommen auch Abfälle (zum Teil bereits genutzt) sowie die brennbaren Fraktionen auf Deponien in Frage. Die Substitution von Flüssigkraftstoffen gestaltet sich schwieriger. Die technisch bewährte Kohleverflüssigung erfordert wesentlich mehr Primärenergieeinsatz und führt zu höheren CO₂-Emissionen. Biotreibstoffe sind unter anderem wegen der Flächenkonkurrenz zum Nahrungsmittelanbau in ihrem Potenzial begrenzt. Zudem würden andere Verwendungsarten von Biomasse wesentlich höhere Klimaentlastungseffekte bewirken (SRU 2007). Für den Individualverkehr wird momentan ein radikaler Systemwechsel zur Elektromobilität diskutiert. In chemischen Synthesen sollen zukünftig vermehrt Schweröle, Ölsande und Ölschiefer oder Erdgas eingesetzt werden (VCI 2010a). Weil auch diese Rohstoffe endlich sind und deren Nutzung ebenfalls zum Treibhauseffekt beiträgt, sind regenerative Kohlenstoffquellen ebenso nötig. Dies könnte zukünftig die dominierende Nutzungsform von Biomasse darstellen. Die stoffliche Verwertung von Chemieprodukten kann ebenfalls Rohstoffe einsparen. In einigen Fällen führt aber das Recycling zu einer geringeren Minderung von Treibhausgasemissionen als die thermische Verwertung, so dass stets eine differenzierte ökologische Bewertung vorgenommen werden sollte (ATZ 2009).

Bedeutung

Die Hauptanwendung von Lithium liegt in der Keramik- und Glasherstellung bzw. der Verarbeitung. Ein weiteres sehr wichtiges Segment ist der Einsatz von Lithium als Batterie (EC 2010). Weiter wird Lithium als Flussmittel in Aluminiumhütten oder Schmierfett bzw. –öl eingesetzt. Lithium gehört zu den Alkalimetallen und weist als Leichtmetall die geringste Dichte unter Standardbedingungen auf (EC 2010). Die dominierende Lithiumanwendung bis 2050 wird in der Verwendung in Batterien für Elektro-Autos sowie für mobile elektronische Geräte wie Laptops, Handys etc. gesehen (EC 2010).

 

Verfügbarkeit

Im Jahr 2009 belief sich die Bergwerksproduktion auf etwa 18.000 Tonnen. Die Reserven wurden mit knapp 10 Mio. Tonnen angegeben, was eine statische Reichweite von 550 Jahren ergibt (USGS 2010). Weltweit liegen die Ressourcen bei etwa 23 Mio. Tonnen (USGS 2010). Die Förderung von Lithium erfolgt hauptsächlich in Chile (41 %), Argentinien (25 %), China und den USA (jeweils ca. 12,5 %). Damit entfallen gut 91 % der weltweiten Lithiumproduktion auf die genannten vier Länder. Dies entspricht einer sehr hohe Länderkonzentration, die als kritisch angesehen werden muss. Bei den produzierenden Unternehmen weisen die drei größten laut Literatur einen Marktanteil von gut 58 % auf (BGR 2007).

 

Substitution und Recycling

Prinzipiell kann Lithium in Batterien und keramischen Anwendungen ersetzt werden, allerdings wird der Substituierungskoeffizient mit 0,8 (80 %) sehr hoch angesetzt (EC 2010). Dies bedeutet, dass die Substitution teilweise mit hohen Kosten und/oder Leistungseinbußen verbunden ist (EC 2010). Als Alternativen werden Calcium, Magnesium, Quecksilber oder Zink genannt. Die recherchierten Angaben beziffern die Recyclingrate aus Schrott auf 0 %, allerdings werden Lithium-Batterien recycelt (EC 2010). Gemäß den Vorgaben der Europäischen Union soll der Recyclinganteil bis zum Jahr 2016 auf etwa 45 % bei Batterien in mobilen elektronischen Geräten ansteigen (EC 2010).

Bedeutung

Unter den Platingruppenmetallen versteht man die sechs Elemente Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Osmium und Iridium (ISI 2009, EC 2010). Schwerpunktmäßig wurden hier Platin und Palladium betrachtet. Platin wird zu ca. 43 % als Kfz-Katalysator eingesetzt und zu ca. 34 % als Schmuck verarbeitet (ISI 2009). Weitere Einsatzbereiche sind die Chemie und Petrochemie mit rund 8 %. Auf die sonstigen Anwendungen entfallen ca. 16 % (Thermoelemente, Zündkerzenelektroden, etc.). Bei Palladium dominiert mit gut 51 % die Anwendung als Kfz-Katalysator. In der Elektronik und Elektroindustrie werden ca. 15 % eingesetzt und in der Dentaltechnik knapp 14 % (ISI 2009). Alle Platinmetalle sind sehr selten und teuer, chemisch reaktionsträge und mit Ausnahme von Iridium werden alle als Katalysator oder Katalysatorzusatz genutzt (ISI 2009). Platin weist mit 21,5 g/cm3 eine doppelt so hohe Dichte auf wie Palladium (ISI 2009). Im Unterschied dazu ist die elektrische Leitfähigkeit von Palladium mit 21,1·106 S/m doppelt so hoch wie bei Platin (9,7·106 S/m), die Werte liegen aber deutlich unter Silber oder Kupfer (ISI 2009).

 

Verfügbarkeit

Im Jahr 2009 lag die weltweite Produktion bei 178 Tonnen Platin und 195 Tonnen Palladium. Die Reserven bezifferten sich für beide Elemente auf gut 71.000 Tonnen, was einer statischen Reichweite von 190 Jahren entspricht (USGS 2010). Die Ressourcen wurden mit 100.000 Tonnen bemessen. Die Versorgung mit Platin und Palladium wird aber als besonders kritisch eingestuft, da die Förderung vornehmlich in Südafrika (59 %) und Russland (27 %) liegt (USGS 2010). Der Anteil der drei größten Unternehmen weist einen Anteil von knapp 73 % auf (IW 2008). Damit zeigt sich eine hohe regionale und unternehmerische Konzentration bei der Platin- und Palladiumversorgung.

 

Substitution und Recycling

Platin, Palladium und Rhodium sind von herausragender wirtschaftlicher Bedeutung und in vielen Anwendungen nur schwer oder gar nicht zu ersetzen (ISI 2009). Das IW Köln stuft die Platinmetallgruppe als nicht substituierbar ein. Gemäß der Studie der europäischen Union ist die Substitution zwar möglich, aber mit hohen Kosten und/oder Leistungseinbußen verbunden (EC 2010). Die Recyclingrate liegt bei knapp 35 %. Vor allem das Recycling von industriellen Katalysatoren gilt als sehr effizient (EC 2010).

 

Die Verfügbarkeit von Platin und Palladium wird dominiert von der sehr hohen regionalen und hohen unternehmerischen Konzentration. Dies kann ggf. zu Beeinträchtigungen oder starken Preisanstiegen führen. Die Substituierbarkeit von Platin und Palladium ist nur sehr eingeschränkt vorhanden, allerdings ist Platin gut recycelbar.

Bedeutung

Zu den „Seltenen Erden“ gehören die Lanthanoide, also die im Periodensystem auf Lanthan folgenden Elemente. In der kommerziellen Praxis werden auch Scandium, Yttrium und Lanthan zu den Seltenerdmetallen gezählt (ISI 2009). Das bedeutendste Element der Lanthanoide ist Neodym. Der Anwendungsbereich der „Seltenen Erden“ liegt bei Katalysatoren (20 %), polierten Spiegel- und Präzisionslinsen (24 %), im Bereich der Metallurgie (ca. 15 % insgesamt) sowie im Keramikbereich (5 %) (ISI 2009).

 

Verfügbarkeit

Die weltweite Bergwerksproduktion belief sich im Jahr 2009 auf knapp 124.000 Tonnen, bei Reserven von ca. 99 Mio. Tonnen. Damit liegt die statische Reichweite der „Seltenen Erden“ bei nahezu 800 Jahren (USGS 2010). Die Förderung erfolgt aber beinah ausschließlich in China (97 %). Über die unternehmerische Konzentration lagen keine genauen Angaben vor. Seit dem Jahr 2006 werden in China zudem Exportsteuern auf die Ausfuhr der „Seltenen Erden“ erhoben (EC 2010). Der Bedarf an Neodym wird zukünftig als sehr kritisch eingestuft, da die Nachfrage das aktuelle Angebot deutlich übersteigen wird (ISI 2009).

 

Substitution und Recycling

Die Substitution der „Seltenen Erden“ ist nur eingeschränkt möglich und aufgrund spezifischer Eigenschaften auch mit Leistungseinbußen verbunden (EC 2010). Die Recyclingrate liegt laut Literatur bei gut 1 %, was auf die dissipative Verwendungsstruktur zurückgeführt werden kann (EC 2010). Am häufigsten werden Permanentmagnete recycelt, hier wird vor allem Neodym eingesetzt.

 

Zukunftstechnologien werden einen erheblichen Bedarfschub nach Seltenerdmetallen auslösen. Da die Substitution und Recyclingfähigkeit nur sehr eingeschränkt möglich ist, können erhebliche Versorgungsrisiken auftreten.

Bedeutung

Das Haupteinsatzgebiet von Wolfram liegt mit insgesamt ca. 79 % in der Herstellung von legierten Stählen (Werkzeugstahl) und Superlegierungen. Weitere Anwendungsgebiete sind Fertigprodukte mit 17 % und Wolframlegierungen mit 4 % (EC 2010). In der Natur kommt Wolfram nur in chemischen Verbindungen und nicht in elementarer Form vor (EC 2010). Wolfram weist robuste physikalische Eigenschaften auf und hat den höchsten Schmelzpunkt aller unlegierten Metalle bzw. den zweithöchsten aller Elemente nach Kohlenstoff (EC 2010).

 

Verfügbarkeit

Die jährliche Weltproduktion belief sich 2009 auf knapp 58.000 Tonnen, mit Reserven von 2,8 Mio. Tonnen (USSG 2010). Hieraus resultiert eine statische Reichweite von 48 Jahren.Über die potenziellen Ressourcen werden keine Zahlenangaben gemacht. Es wird nur bemerkt, dass die Ressourcen weit verstreut sind (USGS 2010). Die Konzentration der Vorkommen ist sehr stark: China weist mit 81 % die mit Abstand größte Fördermenge auf, Russland (4 %) und Kanada (3,5 %) folgen mit deutlich geringerer Bedeutung (USGS 2010). Damit verfügen drei Länder über fast 90 % der weltweiten Wolframressourcen. Bei der unternehmerischen Konzentration beträgt der Anteil chinesischer Firmen mehr als 75 %. China besitzt damit fast eine marktbeherrschende Stellung. Die Wolfram-Versorgung wurde als besonders kritisch eingestuft (IW 2008).

 

Substitution und Recycling

In der Studie der Europäischen Union wurde Wolfram als substituierbar angegeben, jedoch ist dies mit hohen Kosten und/oder Leistungseinbußen verbunden (EC 2010). Die Recyclingrate bei Wolfram beträgt 37 % gemäß EU. Allerdings ist das Recycling von wirtschaftlichen Randbedingungen abhängig (EC 2010). Recyclingfähigkeit ist aber grundsätzlich gegeben.

Verwendung (ISI 2009)
Stahlindustrie (95 %) Elektro- und Elektronikindustrie Maschinen- und Anlagenbau Luftfahrt Energieerzeugung	Chemische Industrie Medizintechnik Optische Industrie Forschung

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
0,062 Mio. t/Jahr	2,9 Mio. t	460 Mio. t	47 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (EC 2010)
Brasilien (92 %) Kanada (7 %) Andere (1 %)	Top 3: 99 %	Moreira Salles Group 85 % Anglo American plc. 8 % Iamgold corp. 7 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Russland: Exportsteuern (6,5 %) Südafrika: nicht automatische Ausfuhrgenehmigung

IW-Einstufung

Besonders kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 8,9 Supply Risk: 2,8 Environmental Country Risk: 2,0 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Mikroelektronische Kondensatoren

Zukünftige Entwicklung

Quantifizierte Verwendung in Zukunftstechnologien wird 2030 etwa 3 % der Primärproduktion ausmachen Steigender Bedarf bei Niobium

ISI/IZT Kennzahl 2030:

0,03

Substituierbarkeit (ISI 2009)

Substitutability Index: 0,7 (EC 2010) Molybdän und Vanadium in Stählen Tantal in Kondensatoren Keramik, Molybdän, Tantal und Wolfram in Hochtemperaturanwendungen Niobium kann in verschiedenen Anwendungen substituiert werden Schlecht substituierbar (IW 2008)

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 11 % (EC 2010) Recycling vor allem bei Niobium-Stählen (ISI 2009)

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Schienen, Werkzeuge, Schiffe, Gebäude

Verwendung (ISI 2009)
Elektro- und Elektronikindustrie (60 %) Stahlindustrie Maschinen- und Anlagenbau Luftfahrt Energieerzeugung	Chemische Industrie Medizintechnik Optische Industrie

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
1.160 t/Jahr	110.000 t	Keine Angaben	95 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen 2004* (BGR 2007)
Australien (48 %) Brasilien (16 %) DR Kongo (8,5 %) Ruanda (8,5 %) Kanada (3,5 %)	Top 3: 72,5 % Top 5: 84,5 %	Sons of Gwalia (Australien) 64,3 % Cabot Corp. (USA) 4,1 %
* Neuere Angaben nicht verfuügbar; wichtigstes produzierendes Unternehmen (Sons of Gwalia) meldete 2004 Insolvenz mehr
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Südafrika: Nicht automatische Ausfuhrgenehmigung Tansania: Exportverbot von Tantal (Altschrott / Schrott)

IW-Einstufung

Besonders kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 7,4 Supply Risk: 1,1 Environmental Country Risk: 0,7 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Mikroelektronische Kondensatoren

Zukünftige Entwicklung

Bedarf für mikroelektronische Kondensatoren wird sich bis 2030 auf heutige weltweite Minenproduktion erhöhen Nachfrageerhöhung auch im Bereich Turbinen und Maschinenbau (z. B. Schneidewerkzeuge) möglich

ISI/IZT Kennzahl 2030:

1,01 (ISI 2009)

Substituierbarkeit (ISI 2009)

Substitutability Index: 0,4 (EC 2010) Tantal kann teilweise substituiert werden, Substitute erreichen nicht die Eigenschaften von Tantal Niobium in Carbiden Aluminium, Keramik, Niobium in Kondensatoren Niobium, Platin, Titan und Zirconium in korrosionsfesten Ausrüstungen Niobium, Hafnium, Iridium, Molybdän, Rhenium, Wolfram in Hochtemperaturanwendungen

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 20 - 25 % (ISI 2009) / 4 % (EC 2010) Viele Anwendungen führen zur Dissipation des Tantal (ISI 2009)

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Alte Elektrogeräte

Verwendung (BGR 2007)
Schmuckwaren Elektronikindustrie Zahlungsmittel Zahntechnik

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
2.350 t/Jahr	47.000 t	USA: 33.000 t Welt: k. A.	20 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen 2005 (BGR 2007)
China (13 %) Australien (9 %) USA (9 %) Südafrika (9 %) Russland (8 %)	Top 3: 31% Top 5: 48%	Newmont Mining (8,5 %) Anglogold Ashanti (7,9 %) Barrick Gold (6,9 %) Gold Fields (5,7 %) Placer Dome (4,9 %)	Top 3: 23,3 % Top 5: 33,9 %
Ausreichende Streuung der produzierenden Länder und Unternehmen

IW-Einstufung

Nicht als kritisch klassifiziert, aufgrund hoher Recyclingfähigkeit umfangreicher Bestände bei Zentralbanken, die prinzipiell dem Markt zur Verfügung gestellt werden könnten

EU-Einstufung

Nicht eingestuft

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

LCD's

Zukünftige Entwicklung

Wachsende Verbreitung von LCD-Fernsehern wird zu Millionen ausrangierter LCD-TV’s in den nächsten Jahrzehnten führen. Gold ist bei LCD’s eines der wertgebenden Anteile im werkstofflichen Recycling.

ISI Kennzahl 2030:

Nicht eingestuft

Substituierbarkeit (USGS 2010)

Substitutability Index: keine Einstufung (EC 2010) Palladium, Platin und Silber können Gold substituieren

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: keine Einstufung (EC 2010) Hoch

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Schmuckwaren Bestände bei Zentralbanken Elektronische Geräte Zahnersatz

Verwendung (ISI 2009)

Dünnfilmbeschichtungen (Indiumzinnoxid, ITO) (84 %) Legierungen und Lote (8%) Weitere Verbindungen (5 %) Halbleiter und elektronische Komponenten (2 %) Forschung und Entwicklung (1 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010, USGS 2008)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
510 t/Jahr (2007) und 600 t/Jahr (2009)	11.000 t (2007) k. A. für 2009	keine Angaben	21 Jahre (2007)

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen
China (50,3 %) Südkorea (14,2 %) Japan (10,1 %) Kanada (8,4 %) Belgien (5,0%)	Top 3: 74,5 % Top 5: 87,9 %	Keine Angaben
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
China: Exportquoten und Exportsteuern (5 %) Russland: Exportsteuern (6,5 %) Südafrika: nicht automatische Ausfuhrgenehmigung Tansania: Exportverbot

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Economic Importance: 6,7 Supply Risk: 2,0 Environmental Country Risk: 1,7 (EC 2010). Wahrscheinlichkeit ökologischer Restriktionen vergleichsweise hoch

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

CIS (copper-indium-selenide) - Dünnschicht-Photovoltaik ITO auf Displays Indium-Gallium-Nitrit für LED’s und Blue-ray Discs

Zukünftige Entwicklung

Bedarf für Zukunftstechnologien wird sich vervielfachen

ISI Kennzahl 2030:

3,29

Substituierbarkeit (USGS 2010)

Substitutability Index: 0,9 (EC 2010) Antimonzinnoxid als Ersatz für ITO in Display Anwendungen Kohlenstoffnanoröhren als Alternative für ITO in Displays, Solarzellen und Touch- Screens Poly(3,4-thylen Dioxythiophen) (PEDOT) als Substituent von ITO in Displays und Leuchtdioden Graphen-Quantenpunkte als Ersatz von ITO in Solarzellen und LCD’s Galliumarsenid als Substituent von Indiumphosphid in Solarzellen und Halbleiter- Anwendungen Hafnium statt Indium in Legierungen von Kernreaktor-Steuerelementen

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 0,3 % (EC 2010) Recycling von Indium erfolgt vor allem durch Wiederverwertung von Rückständen aus dem Sputtern Ein LCD-Hersteller entwickelte ein Verfahren zur Rückgewinnung von Indium aus LCD’s

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

LCD’s

Verwendung (ISI 2009)

Elektrische und elektronische Produkte (41 %) Gebäude (23 %) Konstruktion: Maschinen und Ausrüstung (12 %) Transport: Automobile (10 %) Transport: Andere Anwendungen (4 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
15,8 Mio. t/Jahr	540 t	3.000 t	35 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (BGR 2007)
Chile (34 %) Peru (8 %) USA (7,5 %) China (6 %) Indonesien (6 %)	Top 3: 49,5 % Top 5: 61,5 %	Codelco (Chile) 12,5 % BHP Biliton (AUS) 8,6 % Phelps Dodge (USA) 6,8 % Grupo Mexico (Mex) 5,8 % Rio Tinto (GB) 5,4 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Keine Angaben

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Economic Importance: 5,7 Supply Risk: 0,2 Environmental Country Risk: 0,2 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Bleifreie Weichlote Industrielle Elektromotoren Elektrische Traktionsmotoren für Fahrzeuge RFID-Tags Hochtemperatursupraleitung

Zukünftige Entwicklung

Breite Verwendungsstruktur Elektrische und elektronische Zukunftstechnologien sind ohne Kupfer nicht denkbar Kupferbedarf bei genannten Zukunftstechnologien steigt auf 24 % der heutigen Kupferprimärproduktion an

ISI/IZT Kennzahl 2030:

0,24

Substituierbarkeit

Substitutability Index: 0,56 (EC 2010) Stromleitung mit Starkstromkabeln durch (Leit)Aluminium Rohrleitungen (Wohnungsbereich) durch Kunststoffleitungen Kupfer(daten)leitungen können durch Glasfasern ersetzt werden Generell gilt jedoch, dass Kupfer ein Massenmetall ist, welches aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit kaum ersetzbar ist Aluminium, Titan, Stahl, Glasfaser, Plastik (BGR 2007)

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: EU 20 % (EC 2010), Deutschland 54 % (BGR 2007) Recycling von Kupfer essentieller Bestandteil für Kupferproduktion weltweit (ISI 2009) Kupfer ist einfach zu recyceln (EC 2010)

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Potenzial in deutschen Abfalldeponien ca. 850.000 t Kupfer (Rettenberger 2009) relative Konzentration in Bauschutt, Elektroschrott, Shredderleichtfraktion

Verwendung (EC 2010)

Galliumarsenid Optoelektronik (Laserdioden, LED’s, Photodetektoren und Solarzellen) Integrierte Schaltungen   Galliumnitrid Optoelektronik Sensorikanwendungen   Galliumphosphid in Lumineszenzdioden

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
78 t/Jahr	Keine Angaben	> 1.000.000 t	Keine Angaben

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)	Produzierende Unternehmen 2003 (EC 2010)
Wichtigste Produzenten: China, Deutschland, Kasachstan, Ukraine	Insgesamt 60 Produzenten in 18 Ländern
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Südafrika: nicht automatische Ausfuhrgenehmigung China: Exportquoten und Exportsteuern (5 %) Russland: Exportsteuern (6,5 %)

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Economic Importance: 6,5 Supply Risk: 2,5 Environmental Country Risk: 2,2 (EC 2010), Wahrscheinlichkeit ökologischer Restriktionen vergleichsweise hoch

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Weiße LED Hochleistungsmikrochips Dünnschicht-Photovoltaik

Zukünftige Entwicklung

Enormes Wachstum des Galliumbedarfs für Dünnschicht-Photovoltaik und Mikrochips Starkes Wachstum auch im Bereich weißer LED’s und anderer Zukunftstechnologien

ISI Kennzahl 2030:

6,09

Substituierbarkeit (USGS 2010)

Substitutability Index: 0,74 (EC 2010) Flüssigkristalle statt LED’s in Displays Indiumphosphid / Helium-Neon statt Galliumarsenid in Laser-Dioden Silikon in Solarzellen In einigen Anwendungsbereichen der Integrierten Schaltungen ist effektive Substitution von Galliumarsenid nicht möglich

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 0 % (EC 2010) Altschrott kaum vorhanden Aus Produktionsrückständen wird Recycling betrieben

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Altschrott derzeit kaum vorhanden

Verwendung (EC 2010)

Batterien (27 %) Superlegierungen und Magnete (26 %) Hartmetalle (14 %) Pigmente (10 %) Katalysatoren (9 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
61.800 t/Jahr	6.604.000 t	15 Mio.t + 1. Mrd.t hypoth. Ressourcen auf dem Meeresgrund	107 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen 2004 (BGR 2007)
DR Kongo (40,5 %) Australien (10,2 %) China (10,0 %) Russland (10,0 %) Kanada (8,1 %)	Top 3: 60,7 % Top 5: 78,8 %	Inco (8,0 %) Glencore (4,0 %) Noranda (1,8 %) Lionore Mining (0,4 %) Mincor Resources (0,3 %)	Top 3: 13,8 % Top 5: 14,5 %
Handelsbeschränkungen
Politische Instabilität in der DR Kongo (ISI 2009)

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Economic Importance: 7,2 Supply Risk: 1,1 Environmental Country Risk: 0,8 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Lithium-Ionen-Batterien Superlegierungen (Luftfahrtindustrie, Medizintechnik) Katalysatoren für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe (GtL, BtL) Hartmetalle (Hochleistungs-Schneidewerkzeuge)

Zukünftige Entwicklung

Nachfrageimpulse durch: wachsende Produktion von Lithium-Akkumulatoren Herstellung synthetischer Kraftstoffe neue Anwendungen von Superlegierungen Wachstum der Anwendungsbereiche in Asien (EC 2010)

ISI Kennzahl 2030:

0,40 (ISI 2009)

Substituierbarkeit

Substitutability Index: 0,9 (EC 2010) Ohne Minderung der Produktperformance Substitution kaum möglich. Aufgrund der Preisvolatilität von Kobalt Substitution jedoch angestrebt → bis jetzt vor allem bei Magnetanwendungen erfolgreich, zunehmend auch bei Batterien.

Recycling

Recyclingfähigkeit (EC 2010, IS 2009, UGS 2010)

Recycling aus kobalthaltigem Metallschrott, Katalysatoren und Batterien wird praktiziert; es besteht Steigerungspotenzial. Recycling aus Pigmenten, Glas, Farben u. ä. ist nicht möglich, da es sich hierbei um dissipative Anwendungen handelt. In den USA werden 24 % des Kobaltbedarfs aus Schrott gewonnen.

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Batterien Katalysatoren Hochleistungs-Schneidewerkzeuge Turbinenschaufeln (Superlegierungen, Hochwarmfeste Stähle)

Verwendung (ISI 2009, EC 2010)
Titandioxid (95 %): Farbe Kunststoffe Papier Katalysatoren, Keramik	Titan (Metall): Luft- und Raumfahrt Anlagenbau Medizinische Anwendungen

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
5.720.000 t/Jahr (USGS 2010)	730.000.000 t (USGS 2010)	2 Mrd.t (ISI 2009)	128 Jahre (USGS 2010)

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen 2005 (BGR 2007)
Australien (26 %) Südafrika (19 %) Kanada (10 %) China (10 %) Indien (7 %)	Top 3: 56 % Top 5: 73 %	Rio Tinto (23,8 %) Iluka Resources (20,4 %) Anglo American (12,1 %) NL Industries (9,3 %) BHP Billiton (6,9 %)	Top 3: 56,3 % Top 5: 72,5 %
Ausreichende Streuung der produzierenden Länder

IW-Einstufung

Weniger kritisch

EU-Einstufung

Economic Importance: 5,4 Supply Risk: 0,1 Environmental Country Risk: 0,2 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Miniaturisierte Kondensatoren Meerwasserentsalzung Orthopädische Implantate Farbstoffsolarzellen

Zukünftige Entwicklung

Steigender Bedarf durch neue Einsatzgebiete (Korrosionsschutz für Meerwasserentsalzungsanlagen, Implantate, miniaturisierte Kondensatoren, Farbstoffsolarzellen, Superlegierungen)

ISI Kennzahl 2030:

0,29

Substituierbarkeit (ISI 2009)

Substitutability Index: 0,32 (EC 2010) Titandioxid in vielen Anwendungen substituierbar In Meerwasserentsalzungsanlagen substituierbar In High-Tech-Produkten aufgrund seiner herausragenden Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leichtigkeit kaum substituierbar

Recycling

Recyclingfähigkeit (EC 2010, ISI 2009)

Anwendungen der Titan-Minerale führen zur Dissipation → nicht recycelbar Titan-Metalle werden in hohem Maße recycelt

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Metalle und metallische Legierungen TiO2 als Weißpigment weit verteilt

Verwendung (BGR 2007)

Glasuren für keramische Industrie und Spezialkeramik (52,4 %) Feuerfestindustrie (14,7 %) Gießereiindustrie (14,9 %) Metalle (Atomreaktoren) und Chemikalien (8,2 %) Bildröhren (8 %) Sonstige (1,8 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
1,23 Mio. t/Jahr	56 Mio.t	60 Mio.t	46 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (IW 2008)
Australien (41,5 %) Südafrika (32 %) China (11,5 %)	Top 3: 85 %	Konzentration auf die drei größten Unternehmen	Top 3: 61,8 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Keine Angaben

IW-Einstufung

Besonders kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Nicht eingestuft

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Keine Angaben

Zukünftige Entwicklung

Nicht eingestuft

ISI/IZT Kennzahl 2030:

Nicht eingestuft

Substituierbarkeit

Substitutability Index: keine Angaben Zahlreiche Minerale mit häufig minderwertigen Eigenschaften Nicht substituierbar für Spezialkeramiken und in metallischer Form als Zirconium / Hafnium für Atomreaktoren

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 0 % (BGR 2007)

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Dispers in keramischen Produkten, Feuerfestausbruch

Verwendung (ISI 2009)

Rostfreie und warmfeste Stähle (84 %) Superlegierungen, Cermets und andere Stähle (9 %) Chemische Industrie (3 %) Gießereisande (3 %) Feuerfestmaterialien (1 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
23 Mio. t/Jahr	> 350 Mio. t	~ 12.000 Mio. t (ISI 2009)	15 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (EC 2010)
Südafrika (41,7 %) Indien (16,9 %) Kasachstan (15,6 %) Andere (27,3 %)	Top 3: 74,2 %	English-Kazakh ENRC English-Russian Kermas Group Swiss Xstrata	Top 3: 45 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Südafrika / Algerien: Nicht automatische Ausfuhrgenehmigung Tansania: Exportverbot

IW-Einstufung

Besonders kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 9,9 Supply Risk: 0,8 Environmental Country Risk: 0,9 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Meerwasserentsalzung Marine Techniken Orthopädische Implantate

Zukünftige Entwicklung (ISI 2009)

Chrombedarf für die genannten Zukunftstechnologien steigt bis 2030 um das 5-fache an, bleibt aber auf einem unkritischen niedrigen Niveau

ISI/IZT Kennzahl 2030:

Gering (ISI 2009)

Substituierbarkeit (EC 2010)

Substitutability Index: 0,97 Hauptanwendungen im Metallbereich nicht substituierbar

Recycling

Recyclingfähigkeit (ISI 2009)(BGR 2007)

Recyclingrate: 13% (EC 2010) Recycling von Chrom aus Legierungen ist gut ausgebaut und zu wirtschaftlichen Bedingungen möglich Über Chromrecycling nicht metallischer Produkte liegen keine Informationen vor

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Altschrotte Deponien für metallurgische Schlacken, Gießereisande und Feuerfestausbruch

Verwendung (VCI 2010b)
Kraftstoffe (ca. 55 %) Energetische Nutzung (ca. 31 %) Stoffliche Nutzung Chemie (ca. 14 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (BGR 2009b)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
3,894 Mio. t/Jahr	159,865 Mio. t	90.564 Mio. t	41 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2008 (BGR 2009b)		Produzierende Unternehmen in Deutschland 2003 (BGR 2009a)
Saudi-Arabien (13,2 %) Russland (12,5 %) USA (7,8 %) Iran (5,4 %) China (4,9 %)	Top 3: 33,6 % Top 5: 43,9 %	Anteil Eigenförderung ca. 3,2 %, davon RWE Dea / Wintershall 62 % Exxon Mobile 18,5 % GdF – PEG 10 % Wintershall 8 % EEG 0,7 %
Konventionelle Reserven vor allem in Nahost konzentriert Konventionelle Ressourcen sind geringer, aber regional besser verteilt Versorgungsrisiken durch Verknappung, instabile politische Lage oder Marktmacht der Förderländer sind wahrscheinlich

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Nicht eingestuft

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Nutzung nicht konventioneller Ressourcen, z. B. Ölsande, Ölschiefer

Zukünftige Entwicklung (BGR 2009b)

Versorgungslücken in wenigen Jahrzehnten möglich Anteil des Erdöls aus den Golf-Staaten steigt an Bedeutung von nicht-konventioneller Vorkommen bleibt vermutlich begrenzt Starke Preisschwankungen und mittel- bis langfristig steigende Preise wahrscheinlich

ISI/IZT Kennzahl 2030:

Nicht eingestuft

Substituierbarkeit

Kraftstoffe: Substitution durch Systemwechsel (Elektromobilität), Biokraftstoffe oder Kohleverflüssigung Energieträger: prinzipiell ersetzbar Synthesegrundstoff: z. B. durch Nachwachsende Rohstoffe oder Kohle zu ersetzen

Recycling

Recyclingfähigkeit

Recycling nur mit negativer Energiebilanz möglich Erhebliches Einsparpotenzial durch Effizienzsteigerungen und Energieverbrauchsreduzierung

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Energiegehalt deponierter Abfälle in Deutschland ca. 7.700 PJ Verölung von Abfall und Biomasse nicht großtechnisch verfügbar und derzeit unwirtschaftlich Erdölprodukte (Kunststoffe) in Deponien vermutlich schlecht recyclingfähig

Verwendung (EC 2010)
Glas und Keramik (37 %) Batterien (20 %) Schmierfett / -öl (11 %) Aluminiumschmelzen (7 %) Gas- und Luftreinigung (5 %)	Kunstfaser, synthetischer Kautschuk und Kunststoffe (3 %) Arzneimittel (2 %) Aluminiumlegierungen (0,4 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
18.000 t/Jahr	9,9 Mio. t	23 Mio. t	550 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (IW 2008)
Chile (41 %: Argentinien (24,4 %) China (12,7 %) USA (12,2 %) Portugal (2,7 %)	Top 3: 78,1 % Top 5: 93 %	Konzentration auf die drei größten Unternehmen Top 3: 57,8 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Südafrika: nicht automatische Ausfuhrgenehmigung

IW-Einstufung

Kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 5,6 Supply Risk: 0,7 Environmental Country Risk: 0,9 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Lithium-Ionen-Elektrizitätsspeicher für Fahrzeuge, mobile elektronische Geräte und Powertools

Zukünftige Entwicklung (EC 2010)

Steigender Bedarf, aber aufgrund hoher Reichweiten kein Li-Mangel bis 2050

ISI/IZT Kennzahl 2030:

Nicht eingestuft

Substituierbarkeit (BGR 2007)

Substitutability Index: 0,80 (EC 2010) Calcium, Magnesium, Quecksilber, Zink

Recycling (EC 2010)

Recyclingfähigkeit

Recyclingrate: 0 % aus Schrott (EC 2010) Recyclingfähigkeit ist gegeben, vor allem bei Batterien

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Lithium-Ionen-Batterien Keramik und Glas

Verwendung (ISI 2009)
Platin: Kfz-Abgaskatalysator (42,3 %) Schmuck (34 %) Chemie und Petrochemie (7,8 %) Sonstige (15,9 %)	Palladium: Kfz-Abgaskatalysator (50,9 %) Elektronik und Elektrotechnik (14,9 %) Dentaltechnik (13,7 %) Sonstige (20,5 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
178 t/Jahr (Platin) 195 t/Jahr (Palladium)	71.000 t	100.000 t	190 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen 2003 (IW 2008)
Südafrika (58,7 %) Russland (26,8 %) USA (4,3 %) Kanada (3,8 %) Simbabwe (2,9 %)	Top 3: 89,8 % Top 5: 96,5 %	Konzentration auf die drei größten Unternemen Top 3: 73,1 %
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
Russland: Exportsteuer bei 6,5 %

IW-Einstufung

Besonders kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 6,7 Supply Risk: 3,6 Environmental Country Risk: 1,4 (EC 2010)

Prognosen (ISI 2009)

Zukunftstechnologien

Katalyse Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge Farbstoffsolarzellen Wasserstoffspeicher

Zukünftige Entwicklung (ISI 2009)

Kritische Bedarfszuwächse bei Platin im Falle einer breiten Nutzung von Brennstoffzellen Beträchtliche Auswirkungen auf Palladium

ISI/IZT Kennzahl 2030:

1,56 (ISI 2009)

Substituierbarkeit (IW 2008)

Substitutability Index: 0,75 (EC 2010) Nicht Substituierbar

Recycling

Recyclingfähigkeit (ISI 2009)

Recyclingrate: 35 % (EC 2010) Recycling von teueren Platinmetallen gut entwickelt

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Schmuck Alte Katalysatoren

Verwendung (EC 2010)
Katalysatoren (20 %) polierte Gläser / Spiegel (24 %) Magneten (19 %) Metallurgie: Batterien (8 %) Metallurgie: Eisen und Stahl (6 %) Metallurgie: Al -/ Mg-Legierungen (1 %)	Phosphor (7 %) Pigmente (1 %) Keramik: Kondensatoren (1 %) Keramik: Andere Anwendungen (4 %) Andere Anwendungen (9 %)

Angebot und Nachfrage 2009 (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
0,124 Mio. t/Jahr	99 Mio. t	k.A.	798 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen
China (97 %) Indien (2 %) Brasilien (< 1 %) Malaysia (< 1 %) Andere: -	Top 3: 99 % Top 5: 100%	keine Angaben
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
China: Exportsteuer seit 2006

IW-Einstufung

Nicht eingestuft

EU-Einstufung

Economic Importance: 5,8 Supply Risk: 4,9 Environmental Country Risk: 4,3 (EC 2010) Wahrscheinlichkeit ökologischer Restriktionen vergleichsweise hoch

Prognosen

Zukunftstechnologien (ISI 2009)

Permanentmagnete, Lasertechnik (Neodym) SOFC-Brennstoffzellen, Al-Legierungselement (Scandium) Hochtemperatursupraleitung, Lasertechnik (Yttrium)

Zukünftige Entwicklung

Neodym wichtigste Element beim Abbau von Selten Erden (ISI 2009) Untersuchte Segment der Zukunftstechnologien deckt ca. 55 % des heutigen Neodymbedarfs, ab 2030 deutliche Erhöhung erwartet, z.B. Hochleistungsmagnete in Elektro-Motoren (ISI 2009)

ISI/IZT Kennzahl 2030:

3,82 Neodym (ISI 2009) 0,01 Yttrium (ISI 2009) 2,28 Scandium (ISI 2009)

Substituierbarkeit

Substitutability Index: 0,87 (EC 2010)

Recycling

Recyclingfähigkeit (ISI 2009)

Recyclingrate: 1 % (EC 2010) Dissipative Verwendungsstruktur ist mit der Grund, dass Seltene Erden nur zu geringen Anteilen aus Sekundärrohstoffen wiedergewonnen werden. Am meisten werden Permanentmagnet-Schrotte wieder rezykliert.

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Batterien, polierte Spiegel- und Präzisionslinsen Kathodenstrahlröhren, Fluoreszenzlampen

Verwendung (EC 2010)
Hartmetalle (60 %) Legierte Stähle (vornehmlich Werkzeugstähle > 80 %) 13 % Superlegierungen (6 %)	Fertigprodukte (17 %) Wolframlegierungen (4 %)

Angebot und Nachfrage (USGS 2010)
Bergwerksproduktion	Reserven	Ressourcen	Statische Reichweite
58.000 t/Jahr	2,8 Mio. t	k. A.	48 Jahre

Verfügbarkeitsrisiken
Produzierende Länder 2009 (USGS 2010)		Produzierende Unternehmen (BRG 2007, EC 2010)
China (81 %) Russland (4 %) Kanada (3,5 %) Österreich (1,7 %) Bolivien (1,5 %)	Top 3: 88,5 % Top 5: 91,7 %	Chinesische Firmen > 75 % NA Tungsten (Kanada) 5,50% Wolfram Bergbau (AUT) 2,10%
Handelsbeschränkungen (EC 2010)
China: Exportquoten / Handelsbeschränkungen möglich

IW-Einstufung

Weniger Kritisch (IW 2008)

EU-Einstufung

Economic Importance: 8,7 Supply Risk: 1,8 Environmental Country Risk: 1,4 (EC 2010)

Prognosen

Zukunftstechnologien

keine Angaben

Zukünftige Entwicklung

Nicht eingestuft

ISI/IZT Kennzahl 2030:

Nicht eingestuft

Substituierbarkeit

Substitutability Index: 0,77 (EC 2010) Substitution von Wolfram führt zu Kostensteigerung, Verlust an Produktleistung und weniger umweltfreundlichen Alternativen Keramisch-metallische Verbundwerkstoffe (BGR 2007)

Recycling

Recyclingfähigkeit (EC 2010)

Recyclingrate: 37 % Recyclingfähigkeit ist gegeben, aber abhängig von wirtschaftlichen Randbedingungen

Vorkommen in anthropogenen Lagerstätten

Hartmetallschrott