Wichtige Rohstoffe, die für die meisten Arten der Produktion von sauberem Wasserstoff benötigt werden, könnten knapp und viel teurer werden, warnt die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Sauberer Energiedraht.
„Die größten Versorgungsrisiken sehen wir bei Iridium und Scandium – allein aufgrund der sehr hohen Nachfrage auf den Rohstoffmärkten durch die Wasserelektrolyse“, heißt es in einem Gutachten der BGR-Agentur für Bodenschätze (DERA).
„Diese Rohstoffe haben bereits heute hohe Versorgungsrisiken. Die Märkte für Scandium und Iridium sind sehr klein“, heißt es in dem Bericht und fügte hinzu, dass das Angebot hoch konzentriert und auf nur wenige Länder beschränkt sei, während es dem Markt an Transparenz fehle.
Die Behörde sagte, dass die Nachfrage nach Scandium bis 2040 um mehr als das Zweieinhalbfache und die Nachfrage nach Iridium im Vergleich zur Produktion von 2018 sogar um das Fünffache steigen wird. „Eine deutliche Ausweitung der Produktion ist daher notwendig“, sagte Siyamend Al Barazi, Geologe bei DERA.
Im Mittelpunkt der potenziellen Ressourcenknappheit steht die Technologie, mit der Wasser mithilfe von Elektrizität in Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle gespalten wird: die Protonenaustauschmembran (PEM).
PEM-Stacks gelten als bevorzugte Technologie zur Herstellung großer Mengen von sogenanntem „grünem“ Wasserstoff durch Nutzung erneuerbaren Stroms. Europas größter PEM-Elektrolyseur wurde 2021 auf den Markt gebracht und soll 2024 von einem zehnmal größeren Projekt gefolgt werden.
Dennoch wird nach heutigen Zahlen die Nachfrage nach Scandium und Iridium in der Elektrolyseurindustrie von der Produktion bei weitem übertroffen.
„Bisher globale Nachfrage [for scandium] war eher gering, so dass nur wenige Tonnen pro Jahr als Begleitelement gefördert wurden“, heißt es in dem Bericht weiter und fügt hinzu, dass Scandium „in kleinen Mengen in vielfältigen Lagerstätten weit verbreitet war“.
Mehr als 75 % des heutigen Scandiums wird in China produziert, gefolgt von Russland als weit abgeschlagenem zweiten Platz, stellt der Bericht fest, was einer geschätzten Jahresproduktion von 14-16 Tonnen entspricht. Für den Bedarf an Elektrolyseuren im Jahr 2040 prognostiziert der Bericht einen Jahresbedarf von 24 Tonnen.
Iridium hingegen ist deutlich knapper und gilt bislang als unersetzlich in der Produktion von PEM-Elektrolyseuren. Die Produktion wird von Südafrika dominiert, das für 80 bis 85 % verantwortlich ist, gefolgt von Russland mit einer Gesamtproduktion von rund acht Tonnen im Jahr 2020, schätzt der Bericht.
Im Jahr 2040 schätzt der Bericht eine potenzielle Nachfrage auf 34 Tonnen, was problematisch ist, da „aus heutiger Sicht eine signifikante Steigerung der Iridiumproduktion nicht möglich erscheint“.
„Preiserhöhungen und vorübergehende Lieferengpässe sind hier nicht auszuschließen“, sagte Al Barazi dem Klima- und Energie-Newsletter Tagesspiegel Background.
„Neben der erforderlichen Produktionssteigerung ist die Konzentration der Verarbeitung in China ein Problem für die Versorgungssicherheit“, fügte er hinzu und verwies auf eine ganze Reihe von Metallen, die für die Wasserstoffproduktion benötigt werden.
[Edited by Nathalie Weatherald]