Rohstoffe für die Energiewende: Wenn die Lösung Teil des Problems ist

Zunächst einmal die frustrierende Wahrheit: Beide Seiten haben recht.
Die Tiefsee ist ein weitestgehend unerforschtes Gebiet. Was wir aber wissen, ist eigentlich schon genug, um sagen zu können, dass laute Maschinen, die den Meeresboden umwälzen, absolut keine gute Idee sind. Denn am Tiefseeboden leben Mikroorganismen, die den gesamten Nahrungskreislauf des Ozeans beeinflussen. Ist ihr Lebensraum zerstört, könnten die Wechselwirkungen fatal sein. Wie fatal, das können Sie hier nachlesen.

Für heute möchte ich mich aber der anderen Seite widmen: Denn wir steuern auch auf ein großes Rohstoffproblem zu. Schon jetzt haben Länder wie China bei bestimmten Rohstoffen die Oberhand – mögliche Druckmittel in Menschenrechts- und Umweltfragen inklusive. Und die Situation wird sich verschärfen: Denn unser (digitalisierter) Lebensstil, ist ein ungeheurer Ressourcenfresser. 

Treibende Kraft ist aber tatsächlich der Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen hin zur Energiewende. Welche Rohstoffe es dafür braucht und wo die Probleme liegen, das möchte ich Ihnen gerne vorstellen. Und zwar anhand von fünf Schlüsselmineralien, die die International Energy Agency als essenziell für die Zukunft benennt.  

1. Kupfer: Massenware und trotzdem nicht genug

Beginnen wir doch einmal ganz simpel. Jeder von Ihnen wird mit Kupfer etwas anfangen können. Denn im Grunde ist das edle Metall überall. Kupfer glänzt nicht nur schön rötlich, sondern leitet – besonders kostengünstig – hervorragend Wärme und Strom. Und genau hier liegt der Hund begraben … oder die Kupferleitung. Denn eigentlich sollen ja in Zukunft quasi alle Bereiche, in denen Energie genutzt wird, elektrisiert werden. Bis 2050 wird sich deshalb der Bedarf laut International Energy Agentur um 174 Prozent erhöhen, wenn alle Staaten ihre bereits gesteckten nationalen Ziele so umsetzen wie geplant.

Gleichzeitig nimmt die Qualität der Kupfererze ab, sagt Jens Gutzmer, Direktor des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie. Mittlerweile müssten ihm zufolge dreimal so viele Tonnen Erz bewegt werden, um die gleiche Tonne Kupfer daraus zu bekommen wie noch Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. Und das bedeute mehr Infrastruktur und mehr Eingriffe in die Umwelt. Und da haben wir den (Kabel)salat. Der lässt sich aber zumindest gut recyclen, so Jens Gutzmer. 

Übrigens kommt fast ein Drittel des weltweiten Kupfers derzeit aus Chile. Die EU liefert ganze 4,2 Prozent. Das mag wenig klingen, aber Sie werden im Folgenden feststellen, dass wir damit noch relativ gut dastehen. In Norwegens Tiefsee schlummern hingegen laut Einschätzung der Regierung etwa so viel, dass die EU ihren jetzigen Bedarf für etwa zwanzig Jahre decken könnte. Was letztendlich entnommen werden kann, sei aber häufig sehr viel weniger, so Jens Gutzmer. Seine Einschätzung: Etwa die Hälfte sei realistisch. Auch bei allen anderen Rohstoffen.

2. Kobalt: Das zähe Geistwesen 

Ich weiß nicht, ob es Ihnen auch so geht, aber beim Wort Kobalt hüpft mir direkt ein kleines, grünes, zotteliges Männchen durch den Kopf, das zugegebenermaßen mehr und mehr einem Troll gleicht, seit ich in Norwegen lebe. Das Metall ist zwar nicht grün, glänzt aber silbrig-bläulich und ist mindestens genauso zäh, wie ich mir einen norwegischen Troll-Kobold so vorstelle. Vielleicht hat Annalena Baerbock auch deshalb im Sommerinterview 2019 vom Rohstoff Kobold gesprochen, vielleicht aber auch, weil das Metall tatsächlich nach den Geistwesen benannt wurde oder einfach schlichtweg, weil der Stoff auf Englisch Cobolt heißt. 

Wie dem auch sei, Kobalt ist vor allem das: Hart, anziehend, und zwar auch dann, wenn es so richtig heiß wird. Oder um es weniger nach einem ominösen Datingprofil klingen zu lassen: Es ist fest, ferromagnetisch (lässt sich also von einem externen Magnetfeld magnetisieren) und behält diese Eigenschaften auch bei höheren Temperaturen als alle anderen Metalle bei. Es wird deshalb gerne als Legierungsbestandteil genutzt, um den jeweils anderen Stoff hitzebeständiger und härter zu machen. Vor allem aber ist es in den Lithium-Ionen-Batterien verbaut, die wir in Laptops oder eben Elektroautos finden. Und sorgt dort für hohe Speicherkapazitäten.
 
In Sachen Abhängigkeiten ringen beim Kobalt allerdings sämtliche Alarmglocken. Während die EU gerade einmal 0,8 Prozent der Weltproduktion innehat (übrigens alles aus Finnland), stammen zwei Drittel des Kobaltes aus dem Kongo und dort ist es in chinesischer Hand. Weiterverarbeitet wird es dann zu fast 80 Prozent in China. 

Auch hier könnte Norwegens Tiefsee Abhilfe schaffen. Aber es gibt auch andere Konzepte: Bereits jetzt werden erste kobaltfreie Batterien entwickelt. Ob und wie das den Bedarf beeinflussen wird, wird sich zeigen. Für Jens Gutzmer braucht es aber in jedem Fall gleichzeitig auch Konzepte, die neuen Batterien zu recyceln. Denn die seien ihm zufolge ohne Kobalt auch deutlich weniger wert und das Recycling möglicherweise ein Draufzahlgeschäft. Der wichtigste Rohstoff einer Batterie ist und bleibt aber Lithium. 

3. Lithium: Instabil, aber nicht kritisch

Wenn Ihnen die Kobold-Brücke für das Kobalt geholfen, können Sie sich hier gerne einen kleinen kläffenden Hund vorstellen: Denn das silberweiße Metall ist extrem leicht – das leichteste Metall der Erde, um genau zu sein – aber auch sehr reaktionsfreudig und ein bisschen instabil. Und es wird gegen Depressionen und bipolare Störungen eingesetzt.

Bevor sie aber demnächst an der Batterie Ihres neuen Elektroautos knabbern, hier der Hinweis: In Medikamenten wird es in Form von Salzen (zum Beispiel Lithiumcarbonat) und sehr dosiert genutzt. Wenn Sie das Metall direkt anfassen, sollten Sie sich dagegen auf Verbrennungen und Verätzungen einstellen.

Der Bedarf an Lithium wird jedenfalls in den nächsten Jahren explodieren, glaubt man den Zahlen der International Agency. Denn der Rohstoff ist wie schon erwähnt der wichtigste Bestandteil von Batterien für Elektroautos oder Laptops und lässt sich momentan auch nicht ersetzen. Laut Jens Gutzmer ist Lithium dennoch kein kritischer Rohstoff. Es sei eigentlich auf jedem Kontinent vorhanden und könne sogar im Erzgebirge abgebaut werden. 

Trotzdem produziert die EU nur 0,1 Prozent des weltweiten Bedarfs, während Australien die Hälfte übernimmt. Laut Jens Gutzmer ruhe man sich seit Jahrzehnten auf dem Rohstoffvorkommen anderer aus. Nach eigenen Potenzialen würde nicht einmal mehr gesucht. Das mache es auch leicht, bei starken Umwelteingriffen einfach wegzusehen. Und die gäbe es eigentlich immer. 

4. Nickel: Der Dritte im Batteriebunde

Für Nickel etwa hat vor zwei Jahren ein Datenleck offengelegt, dass ein Schweizer Minenbetreiber offenbar Schäden an Mensch und Umwelt für seine Mine in Guatemala vertuschen wollte – darunter Hautausschläge und Atemwegserkrankungen, Fischsterben und extreme Wasserverschmutzung. Eine Geschichte, die sich für so ziemlich jeden Rohstoff wiederholen lässt, denn der Abbau findet meist dort statt, wo man es mit Umwelt- und Menschenrechten nicht so genau nimmt. 

Aber zurück zum Nickel: Der Rohstoff ist im Grunde der große silbrig-weiße Bruder von Kobalt. Sie hausen oft in den gleichen Lagerstätten und werden dort gemeinsam gewonnen. Nickel als Haupt-, Kobalt als Beiprodukt. Und so ist es vielleicht auch nicht weiter verwunderlich, dass auch dieser Rohstoff nach Bergkobolden benannt wurde, von denen die Bergleute im Mittelalter annahmen, sie würden das begehrte Kupfer in dieses unnütze Zeug verwandeln.
 
Wie wir heute wissen, ist dem nicht so, denn Nickel ist nichtrostend, zäh, verform- und dehnbar, magnetisch und elektrisch leitend.  Und eignet sich als solches wunderbar für nichtrostende Stähle in Windrädern oder Solaranlagen und ja, auch hier wieder vor allen Dingen für Batterien.
 
Falls Sie nun die Augen rollen und sich fragen, ob das Rohstoffproblem nicht einfach gelöst wäre, wenn wir Batterien ersetzen, kann ich Ihnen nur folgende Antwort von Jens Gutzmer weitergeben: Tatsächlich könnte man Wasserstoff-Autos bauen und so die Rohstoffproblematik der batteriegetriebenen Elektromobilität umgehen. Nur gäbe es dann neue Probleme. Denn dann bräuchte es Platingruppen-Metalle. Und die werden laut Jens Gutzmer zu 80 Prozent in Südafrika gewonnen. Weitere 10 Prozent kommen aus Russland. 

Wir können uns also nur entscheiden, von wem wir abhängig sein wollen. Wobei auch das nicht immer so leicht ersichtlich ist: Das Nickel der Welt kommt derzeit zum Beispiel fast zur Hälfte aus Indonesien (nur zu 3,1 Prozent aus der EU). Hinter den Investitionen für den Abbau von Nickel und Kobalt in Indonesien steckt aber abermals China. Eine Entwicklung, die laut Jens Gutzmer bedenklich ist. Denn Chinas aggressive Produktion von Nickel hat jetzt schon für einen Preisverfall auf dem Weltmarkt gesorgt. Produktionsländer wie Australien, die eigentlich genug Vorkommen hätten, haben daraufhin die Produktion heruntergefahren. Und das verstärkt Chinas Marktmacht. Eine Position, die China an anderer Stelle schon länger einnimmt.

5. Neodym: Umweltsünder in chinesischer Hand

Die größte Abhängigkeit herrscht nämlich bei den Seltenen Erden, 17 weiche Metalle, die gemeinsam auftreten und zu denen auch das Schlüsselmineral Neodym gehört. Ganze 100 Prozent muss die EU importieren und ja, Sie ahnen es, vor allem aus China.
 
Aber lassen Sie uns zunächst einmal für Entwirrung beim Namen sorgen: Denn die Seltenen Erden, oder besser Metalle der Seltenen Erden sind gar nicht so selten, wie man meinen könnte. Sie werden aus Erzen gewonnen, die weltweit häufig vorkommen – teils sogar häufiger als Kupfer. Der Begriff ist historisch bedingt: Sie wurden nämlich zunächst in seltenen Mineralien entdeckt und konnten aus diesen nur in Form ihrer Oxide, also Sauerstoffverbindungen, isoliert werden. Oxide wiederum hießen früher Erden und schon wirkt die etwas seltsame Bezeichnung ein Stück verständlicher.
 
Blöderweise müssen die einzelnen Elemente in aufwendigen Verfahren von dem geförderten Gestein getrennt werden. Dabei entstehen oft giftige Abfallprodukte. Auch radioaktives Uran wird beim Abbau freigesetzt. Der Import hat bisher also auch einen praktischen Nutzen für die EU, denn im Zweifel kann man mit dem Finger auf die Umweltsünden der anderen verweisen.
 
Dabei ist die EU genauso auf die Seltenerdmetalle angewiesen wie viele andere Länder. Denn sie stecken in Magneten für Elektromotoren oder für Generatoren von Windturbinen. Aber auch in unseren Smartphones. Dabei braucht es nie wirklich viel, aber das, was es braucht, braucht es wirklich.
 
Seit 2010 gibt es aber ein Umdenken. Denn China hatte zu diesem Zeitpunkt die Exportmengen der Seltenen Erden eingeschränkt, um die umweltschädliche Förderung verringern zu können, ohne Preisverluste hinnehmen zu müssen. Statt Lob gab es aber Panik vonseiten der EU. Denn damals kamen 90 Prozent der Seltenen Erden aus China.
 
Mittlerweile sind es nur noch 60 Prozent und die Möglichkeit sich ganz zu lösen bestünde: Norwegen könnte mit dem erwarteten Vorkommen in der Tiefsee den EU-Bedarf auf lange Sicht decken. Die Umweltverschmutzung wäre also nicht ganz sinnlos. Laut Jens Gutzmer verschiebe sich das Nadelöhr aber damit nur. Denn die Verarbeitung der Seltenen Erden zu Magneten finde weiterhin zu über 95 Prozent in China statt. Norwegen müsste also die gesamte Wertschöpfungskette im eigenen Land aufbauen, um wirklich unabhängig zu sein. 

FREITAG, 01. März – ERFURT

Unter dem Motto „Wir fahren zusammen“ lädt Fridays for Future zum bundesweiten Klimastreik für eine klimagerechte Verkehrswende mit fairen Arbeitsbedingungen für Beschäftigte des ÖPNV ein. Infos hier

SAMSTAG, 02. MÄRZ – BAD LANGENSALZA

Der BUND freut sich über Helfer, um die Amphibienschutzzäune an der Thamsbrücker Landstraße aufstellen zu können und so den Lurchen eine sichere Überquerung der Straße zu ermöglichen. Infos hier

SONNTAG, 03. MÄRZ – PRESSEL

Der Ökologe, Vogelfachmann und Buchautor Ernst Paul Dörfler lädt Interessierte zu einer Entdeckungsreise in das Reich der Vögel und erklärt, was wir von unseren gefiederten Freunden lernen können. Infos und Anmeldung hier

KLIMAWANDEL KOSTET VOLKSWIRTSCHAFTEN MILLIARDEN

Das ergab eine Studie des Rückversicherers Swiss Re. Demnach werde der Klimawandel auch ökonomisch zu einer wachsenden Bedrohung. Die Studie thematisiert die Schäden durch Wetterkatastrophen in Bezug zur Wirtschaftsleistung. Im Ergebnis machen die Schäden in den Philippinen nach modellierten Schätzungen aktuell rund drei Prozent des dortigen Bruttoinlandsproduktes (BIP) aus - der Spitzenwert. Auf Platz zwei liegen die USA mit 0,38 Prozent des BIP, gefolgt von Thailand, Österreich und China. Deutschland belegt Platz 14.  Insgesamt seien Überschwemmungen, tropische Wirbelstürme, schwere Gewitter und Winterstürme weltweit für Schäden in Höhe von rund 200 Milliarden Dollar verantwortlich. Analysiert wurden laut Swiss Re die am stärksten von Klimawandelschäden betroffenen Länder, für die eine gute Datenlage vorhanden sei. Die Schätzungen lägen laut Aussage des Unternehmens eher am unteren Ende möglicher wirtschaftlicher Schäden.

KLIMAEFFEKTE VON EFFIZIENTEN KOCHSTELLEN WERDEN MASSIV ÜBERSCHÄTZT

Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie, die im Fachblatt Nature Sustainability erschienen ist. Demnach sei der Klimaeffekt von CO2-Kompensation durch saubere Öfen deutlich geringer, als Zertifikatsanbieter oftmals behaupten. Als Ausgleich für einen teuren Flug kann man bei diesen nämlich CO2-Zertifikate kaufen. Das Geld wird dann in Klimaschutzprojekte wie den effizienten Kocher gesteckt: Kocher, die mit Kohle oder Holz befeuert werden und oftmals nur aus wenigen Steinen bestehen, werden durch Modelle ersetzt, in denen die Hitze besser kanalisiert wird und so weniger Brennstoff benötigt wird und auch weniger Rauch austritt. Außerdem stoßen die effizienten Kocher weniger klimaschädliches CO2 aus. Das klingt besser als es ist, denn die positiven Effekte aufs Klima werden laut Studie im Schnitt um tausend Prozent zu hoch eingeschätzt. Die effizienten Kocher sparen also nur ein Zehntel der Menge des CO2 ein, für dass Zertifikate verkauft werden. Die Kocher sind damit keine schlechte Idee, in ihrer Wirkung aber auch nicht so stark wie angepriesen.