Bausteine für die Zukunft

Webspecial Fraunhofer-Magazin 3.2021

Rohstoffe sind knapp. Immer wieder zwingt der Mangel Unternehmen, ihre Produktion zu drosseln. Kreislaufwirtschaft findet Auswege – und ist viel mehr als Klimapolitik.

Ein Mittelklasse-Auto mit Verbrennungsmotor braucht um die 25 Kilogramm Kupfer. In ei­nem Elektrofahrzeug können auch mehr als 80 Kilogramm verbaut sein. Mit dem Bedarf steigen die Preise. Kupfer kostete in diesem Sommer 44 Prozent mehr als noch Anfang 2020. Lithium ist sogar um 77 Prozent teurer geworden. Die Nachfrage wächst – und mit ihr nehmen die Probleme zu. Zwei Drittel der deut­schen Industrieunternehmen leiden aktuell unter Liefer­schwierigkeiten. Einer Umfrage des IFO-Instituts zufolge stieg der Anteil der betroffenen Unternehmen von April bis Juli 2021 von 45 Prozent auf 63,8 Prozent – besonders stark trifft der Materialmangel die Elektrobranche und die Autoindustrie. Wertstoffe werden immer wertvoller.

Die Deutsche Rohstoffagentur DERA hat beim Fraun­hofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI und beim Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM bereits zum dritten Mal die Studie »Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2021« in Auftrag gegeben. »Deutschland ist als Hochtechnologiestandort wegen seiner großen Importabhängigkeit von Rohstoffen besonders anfällig«, erklärt Jana Rückschloss, Wissen­schaftlerin am Fraunhofer IZM. »In der Studie gehen wir der Frage nach, wie sich die Rohstoffnach­frage durch den Einsatz neuer Tech­nologien verändern könnte. Welche Rohstoffe könnten zum einen be­sonders bedeutsam, zum anderen besonders knapp werden?«

Rückschloss widmete sich den Rechenzentren und damit einer der ausgewählten 33 Technologien, die den Markt breit abdecken. Im Fo­kus standen vor allem die Speicher­medien: Festkörperspeicher SSDs, Festplattenlaufwerke HDDs und Magnetbänder. »Vor allem die Ver­sorgung mit Platin und Ruthenium könnte künftig kritisch werden: Im Jahr 2018 lag die Weltproduktion von Ruthenium bei 33 Tonnen. Im schlimmsten Szenario würden wir 2040 allerdings 592 Tonnen verbrauchen, und zwar nur für die Festplattenlaufwerke – der Bedarf anderer Tech­nologien ist darin noch nicht enthalten. Selbst im nach­haltigsten Szenario wären es immerhin noch 33 Tonnen«, fasst die Forscherin ihre Ergebnisse zusammen. Berück­sichtigt man auch die restlichen 32 Technologien, die in der Studie untersucht wurden, so ergibt sich ein hoher Bedarf bei Ruthenium, Scandium, Dysprosium, Terbium, Lithium, Iridium, Platin und Kobalt.