Bergbau für den grünen Übergang

Benjamin Wilson - Senior Scientist and metallurgical engineering expert, Aalto UniversityEs mag paradox klingen, dass die Lösung der Probleme, die durch einen unterirdischen Rohstoff (Öl) verursacht werden, eine verstärkte Bohrung nach anderen Ressourcen (Mineralien) erfordert. Laut Benjamin Wilson, leitender Wissenschaftler und Experte für Metallurgietechnik an der Aalto-Universität in Espoo, Finnland, ist dies jedoch eine Tatsache:

"Mineralien wie Kupfer, Lithium, Nickel und Kobalt sind wesentliche Bestandteile der heutigen, schnell wachsenden sauberen Energietechnologien, von Windturbinen und Solarzellen bis hin zu Elektrofahrzeugen. Um die Nachfrage nach kritischen Rohstoffen zu decken, müssen die Bergbauaktivitäten weltweit um das 15- bis 20-fache steigen."

70 Prozent des heutigen Mineralienbedarfs entfallen auf die Stromnetze, die eine wichtige treibende Kraft hinter dem sprunghaften Anstieg der Nachfrage sind. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert, dass sich der weltweite Bedarf an kritischen Mineralien bis 2030 verdreifachen und bis 2040 vervierfachen wird, um den Erfordernissen der Energiewende hin zu Netto-Null-Emissionen gerecht zu werden. Um die Ziele des Pariser Abkommens zu erreichen, werden mehr als drei Milliarden Tonnen Mineralien und Metalle für die Energiewende benötigt, um Wind- und Solarenergie sowie Energiespeicher einzusetzen.

Das US-Energieministerium listet insgesamt 54 kritische Mineralien auf, während die Europäische Union sich auf 34 konzentriert. Die IEA-Liste der am häufigsten verwendeten Elemente umfasst Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan und Graphit, die üblicherweise in Batterien verwendet werden. Mineralien wie Platin, Iridium und Palladium gehören zu den seltensten Elementen der Erde, während Aluminium und Silizium zu den am häufigsten vorkommenden Elementen der Erde gehören.

Aber nur weil sie im Überfluss vorhanden sind, heißt das nicht, dass sie leicht zugänglich sind. Kupfer beispielsweise ist zwar kein seltenes Element, aber die typische Vorlaufzeit, bis eine neue Mine mit der Lieferung von Kupfer an den Markt beginnt, beträgt nach Angaben der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) etwa 20 Jahre. Nach Angaben von Benchmark Mineral Intelligence würde allein die Deckung des weltweiten Batteriebedarfs bis 2030 293 neue Minen erfordern.

51-mal höherer Lithiumbedarf

Ein weiterer Grund für die steigende Nachfrage nach Metallen und Mineralien liegt in der Unterhaltungselektronik und der Tatsache, dass immer mehr Haushaltsgeräte mit Batterien betrieben werden: Nickel, Mangan und Kobalt (NMC) sowie Lithiumeisenphosphat (LFP) sind die wichtigsten Bestandteile der heutigen Batterietechnologie, nicht nur für Elektrofahrzeuge, sondern auch für Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte. Für den Bau eines Elektrofahrzeugs wird in der Regel sechs- bis achtmal so viel Kupfer benötigt wie für ein Auto mit Verbrennungsmotor", sagt Wilson.

Seit 2015 haben Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher die Unterhaltungselektronik überholt und sind nun die größten Lithiumverbraucher, die zusammen 30 Prozent der gesamten aktuellen Nachfrage ausmachen. Laut IEA könnte die Lithiumnachfrage im Jahr 2040 bis zu 51 Mal höher sein als heute. Die Nachfrage nach Kobalt und Graphit könnte bis zu 30 Mal höher sein als heute, je nachdem, in welche Richtung sich die Batteriechemie entwickelt.

Nach Angaben des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) spielt das Wachstum des Mineralienangebots eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung einer sauberen Energiewende. Das UNEP warnt jedoch auch davor, dass Herausforderungen bei der Versorgung den Übergang verlangsamen oder ihn teurer und ungleicher machen könnten. Diese Herausforderungen tragen zu hohen und schwankenden Preisen für wichtige Materialien bei, die für die Energiewende benötigt werden, zu zunehmenden geopolitischen Spannungen über die Kontrolle der Ressourcen, zu Marktinterferenzen und zu wachsendem politischen Druck, den Bergbau auszuweiten - sogar in ökologisch und sozial sensible Gebiete.

Beschleunigung der Lizenzvergabe

In dem Maße, in dem die Länder ihre Klimaziele verstärken, werden saubere Energietechnologien das am schnellsten wachsende Segment der Nachfrage nach den meisten Mineralien werden. Da sich immer mehr Haushalte an der Erzeugung sauberer Energie beteiligen, z. B. durch Sonnenkollektoren, wird auch mehr Metall benötigt.

Um die massiv steigende Nachfrage nach einigen Metallen und Mineralien zu befriedigen, müssen in der Bergbauindustrie einige Dinge geschehen: Wie die EU in ihrem Gesetz über kritische Rohstoffe feststellt, müssen wir die Genehmigungsverfahren beschleunigen und straffen, um die Bergbauaktivitäten zu beschleunigen. Außerdem müssen nationale Regierungen, Kommunen und Umweltbehörden zusammenarbeiten, um die Anzahl der Hürden bei der Eröffnung einer neuen Mine zu verringern", sagt Wilson.

Und wir dürfen keine Zeit verlieren, denn von der Entdeckung eines Erzkörpers bis zur ersten Lieferung reinen Metalls vergeht mindestens ein Jahrzehnt. 2040 werden wir ohne eine Ausweitung des Bergbaus keine Netto-Nullproduktion erreichen", so Wilson abschließend.

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