Fraunhofer-Studie: Steigender Rohstoffbedarf durch Zukunftstechnologien
Die Fraunhofer-Institute ISI und IZM haben im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) eine umfassende Studie zur Entwicklung des Rohstoffbedarfs bis 2045 vorgelegt. Untersucht wurden 34 Zukunftstechnologien und 14 relevante Rohstoffe, um die Auswirkungen auf die globale Rohstoffnachfrage zu analysieren. Die Ergebnisse verdeutlichen den dringenden Handlungsbedarf zur Sicherstellung der Versorgung im Zuge der nachhaltigen Transformation.
Erhöhte Rohstoffnachfrage durch technologische Innovationen
Zukunftstechnologien wie Elektromobilität, Künstliche Intelligenz und erneuerbare Energien treiben den Bedarf an mineralischen Rohstoffen erheblich an. Die Studie zeigt, dass der Rohstoffbedarf bei zwölf Metallen bis 2045 das aktuelle Produktionsniveau weltweit erreichen oder sogar übersteigen könnte.
Besondere Bedeutung von Iridium, Lithium und Scandium
- Iridium: Die Nachfrage steigt vor allem durch den Einsatz in der Wasserelektrolyse, einer Schlüsseltechnologie zur Herstellung von grünem Wasserstoff für die Dekarbonisierung der chemischen und Stahlindustrie.
- Lithium: Für Batterietechnologien, insbesondere in der Elektromobilität, wird ein Anstieg des Bedarfs um das Fünffache erwartet, was etwa dem Vierfachen der heutigen globalen Produktion entspricht.
- Scandium: Aufgrund des Einsatzes in stationären Brennstoffzellen wird auch hier ein signifikanter Anstieg prognostiziert.
Darüber hinaus könnte die Nachfrage nach Graphit für Lithium-Ionen-Hochleistungsspeicher in einigen Szenarien die globale Produktion von 2023 deutlich übersteigen.
Weitere Rohstoffe mit wachsender Bedeutung
Die schweren Seltenerdelemente Dysprosium und Terbium gewinnen an Bedeutung für Anwendungen in Traktionsmotoren von Elektrofahrzeugen, Windkraftanlagen sowie Wärmepumpen und Klimaanlagen. Platin wird insbesondere durch den Ausbau von Rechenzentren und digitalen Technologien, einschließlich Künstlicher Intelligenz, stärker nachgefragt. Dies führt zu einem erhöhten Bedarf an Rohstoffen für Speichertechnologien in der digitalen Infrastruktur.
Digitale Transformation als Rohstofftreiber
Das erwartete exponentielle Wachstum an digitalen Daten erfordert eine nachhaltige Rohstoffstrategie, um Versorgungsengpässe zu vermeiden. Jana Rückschloss vom Fraunhofer IZM betont, dass Digitalisierung stets mit einem erhöhten Materialeinsatz verbunden ist und „die Cloud“ kein immaterielles, sondern ein rohstoffintensives System darstellt.
Empfehlungen für eine nachhaltige Rohstoffversorgung
- Diversifizierung und Absicherung von Lieferketten
- Steigerung der Effizienz in Produktion und Nutzung
- Ausbau der Kreislaufwirtschaft und Recyclingmaßnahmen
- Entwicklung von Substitutionsstrategien für kritische Rohstoffe
- Integration von Rohstoffaspekten bereits in der Technologieentwicklung, beispielsweise bei Materialauswahl und Design
Dr. Sabine Langkau, Leiterin des Geschäftsfelds Nachhaltigkeitsinnovationen und Politik am Fraunhofer ISI, unterstreicht, dass die Studie keine Prognose, sondern mögliche Entwicklungspfade aufzeigt. Sie sieht die Ergebnisse als Frühwarnsystem, das die Notwendigkeit einer strategischen Industrie- und Rohstoffpolitik verdeutlicht, um Versorgungsengpässe und Preissteigerungen frühzeitig zu vermeiden.
Methodischer Ansatz der Studie
Die Untersuchung umfasst 34 Zukunftstechnologien aus den Bereichen Mobilität, Luft- und Raumfahrt, Digitalisierung, Strom- und Datennetze sowie Energietechnologien und Dekarbonisierung. Für jede Technologie wurden drei Szenarien betrachtet:
- Nachhaltigkeitstransformation: Umsetzung hoher Klima- und Umweltschutzziele
- Schnelles Wohlstandswachstum: Fokus auf Konsum und Wirtschaftswachstum ohne Umweltbemühungen
- Entwicklungshemmnisse: Auswirkungen globaler Spannungen und fehlender internationaler Kooperation
Der zukünftige Rohstoffbedarf wurde für jedes Szenario ermittelt und mit der Rohstoffproduktion von 2023 verglichen.
Hintergrund und Bedeutung der Studie
Die aktuelle Studie aktualisiert frühere Untersuchungen aus den Jahren 2009, 2016 und 2021 und ist Bestandteil des DERA-Rohstoffmonitorings, das in der Rohstoffstrategie der Bundesregierung verankert ist. Die Fraunhofer-Institute ISI und IZM kombinieren angewandte Forschung mit Zukunftsstudien und verfügen über umfassendes technologisches Querschnittswissen. Eine vorläufige Version der Studie steht zum Download bereit, die finale Ausgabe folgt in Kürze.
Kontakt und weiterführende Informationen
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Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Dr. Sabine Langkau
Leiterin Geschäftsfeld Nachhaltigkeitsinnovationen und Politik
Telefon: +49 721 6809-498
E-Mail: sabine.langkau@isi.fraunhofer.de
Originalpublikation:
https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/SharedDocs/Downloads/Rohstoffinformationen/rohstoffinformationen-67_vorversion.pdf
Weitere Informationen und Presseverteiler:
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