Rohstoffbedarf 2035: Mehr Recycling der kritischen Metalle

Knapp, knapper, Lithium: Das Metall, das vor allem für Lithium-Ionen-Akkus und im Bereich Airframe-Leichtbau verwendet wird, soll in rund zwanzig Jahren derart gefragt sein, dass die heutige Produktion weit hinterherhinkt. Rund viermal so viel wie im Jahr 2013 hergestellt wird, soll 2035 tatsächlich benötigt werden. Zu diesem Ergebnis kommt die neue Studie, „Rohstoffe für Zukunftstechnologien“,  die das Fraunhofer Institut für die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erstellt hat. Eine mögliche Lösung gegen die Knappheit: Deutlich mehr Recycling. Das gleiche gilt für viele andere Metalle.

In dem Bericht, der alle fünf Jahre erscheint, haben die Wissenschaftler insgesamt 42 sogenannte Zukunftstechnologien betrachtet. Dazu zählen Technologien, für die künftig ein überdurchschnittliches Wachstum vorausgesagt wird und die dank ihrer technischen Fähigkeiten auch zu revolutionären Innovationsschüben führen. Das können beispielsweise Brennstoffzellen und RFID-Labels oder auch systemische Neuerungen wie das autonome Fahren von Straßenfahrzeugen sein.

In einem zweiten Schritt haben die Autoren der Studie untersucht, wie hoch der Rohstoffbedarf dieser Zukunftstechnologien im Jahr 2035 sein wird und wie dieser Wert in Relation zu der weltweiten Herstellung im Jahr 2013 liegt. Dabei kamen sie zu dem Ergebnis, dass bei fünf Metallen die Produktion 2013 gerade so oder knapp nicht für die Zukunftstechnologien reichen wird. Im Einzelnen sind das Germanium, Kobalt, Scandium, Tantal und Neodym/Praseodym. Ein Beispiel: Im Jahr 2013 wurden 1.300 Tonnen Tantal hergestellt, 2035 werden aber 2.100 Tonnen benötigt.

Für weitere drei Metalle gilt: Für die Zukunftstechnologien wird mindestens das Doppelte dessen gebraucht, was 2013 in der Primärproduktion hergestellt wurde. Spitzenreiter ist Lithium, gefolgt von den schweren Seltenen Erden Dysprosium/Terbium und Rhenium. Letzteres wird vor allem in Superlegierungen eingesetzt, die schweren Seltenen Erden werden für Magnete, Elektroautos und in der Windkraft gebraucht.

Um die Knappheit zu verhindern, schlagen die Wissenschaftler mehrere Maßnahmen vor. Neben mehr Effizienz bei der Metallgewinnung und möglicher Substitution der kritischen Metalle, soll auch die Ressourceneffizienz verbessert werden und vor allem das Recycling erhöht werden. Das wiederum soll durch Rückführungsstrategien und effiziente Recyclingtechnologien ermöglicht werden. Zur Erleichterung raten die Autoren dabei auch zu mehr recyclinggerechtem Design.

Allerdings bergen die Zukunftstechnologien unterschiedlich hohe Recyclingpotenziale. So wird das Potenzial für Lithium-Ionenspeicher als hoch eingeschätzt; es gibt derzeit dazu in Deutschland drei Forschungsprojekte, die gemeinsam von der Industrie, Politik und Wirtschaft finanziert werden. Großes Recyclingpotenzial sehen die Wissenschaftler beispielsweise auch für Elektroautos, bei Windkraftanlagen oder thermischen Speichern.

Mit einem klaren Nein bei der Recyclingfrage werden allerdings beispielsweise Hochleistungsmikrochips, Glasfaserkabel oder weiße LED bewertet. Eingeschränktes Potenzial sehen die Autoren der Studie unter anderem auch bei bleifreien Loten oder Farbstoffsolarzellen. Der Grund für die negativen Recyclingchancen sind dabei entweder wirtschaftliche und oder technische Ursachen, da sich die Metalle so fein verteilen, dass eine Rückgewinnung nicht mehr möglich ist. (EK)

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(Foto: ALBA Group)