Technologiemetalle – kritische Rohstoffe für die Industrie

(CHEManager 19/2015)     Wirtschaftlich bedeutende Rohstoffe     Für die Industrie in Deutschland ist eine gesicherte Versorgung mit Rohstoffen, die eine hohe wirtschaftliche Bedeutung haben, unerlässlich (Grafik 1). Dabei kann die Rückgewinnung eine wichtige Rolle spielen. Die Bundesregierung hat 2010 mit der Rohstoffstrategie und 2012 mit dem Ressourceneffizienzprogramm ProgRess Rahmenbedingungen für eine sichere Versorgung der Industrie im Bereich nicht-energetischer mineralischer Rohstoffe initiiert. Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) hat nun im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums eine Studie zum Recyclingpotenzial von Technologiemetallen durchgeführt.

Versorgungsrisiko bei kritischen Rohstoffen     Die Studie ermittelte insbesondere Wolfram, Beryl­lium, Magnesium und Antimon sowie die Platingruppenmetalle Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin als kritische Rohstoffe und stellte die wirtschaftliche Bedeutung der 20 wichtigsten Rohstoffe dem von der EU-Kommission projizierten Versorgungsrisiko gegenüber (Grafik 2). Dabei wird deutlich, dass insbesondere die Rohstoffgruppe der Seltenen Erden das höchste Versorgungsrisiko aufweist. Von diesen auch Seltenerdmetalle genannten Elementen haben Neodym, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Samarium, Europium und Gadolinium die größte industrielle Bedeutung.

Problemfelder beim Rohstoffrecycling     Für einige wirtschaftlich bedeutende Rohstoffe gilt das Recycling bereits als gut etabliert und die Versorgungssituation als weitgehend unkritisch (z. B. PGM, Magnesium), während sich die Situation für Rohstoffe mit geringerer wirtschaftlicher Bedeutung (z. B. Gallium, Germanium, Indium) bezüglich des Recyclings kritischer darstellt. Einige der betrachteten Rohstoffe, wie Germanium oder Indium, werden vorrangig als Nebenprodukt von Hauptmetallen gewonnen.

Infolge dieser Koppelproduktion kann eine strukturell bedingte Ressourcenknappheit entstehen. Grafik 3 zeigt die Problemfelder bei der Rückgewinnung entlang der Prozesskette aus dem EAG-Strom.

Preisentwicklung ausgewählter Rohstoffe     Die Ursachen für Rohstoffverluste entlang der gesamten Prozesskette sind vielfältig. Als ein wesentliches Hemmnis für ein Recycling der betrachteten Elemente ist die dissipative Verteilung im Endprodukt zu sehen, die sich auf alle Prozessschritte von Erfassung bis Verwertung auswirkt. Das Fehlen ökonomischer Anreize für eine zumeist kostenintensive Entwicklung von Recyclingverfahren ist daneben auch mit limitierten Absatzmärkten für Sekundärrohstoffe zu begründen. Zudem können volatile Preise an den Primärrohstoffmärkten (Grafik 4: Preisverläufe für fünf relevante Rohstoffe) Recyclinganstrengungen unwirtschaftlich machen.

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