Rohstoffe für die nachhaltige Transformation: resiliente Lieferketten
Klimaneutralität 2045 – Resilienz bei Rohstoffen
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Um das Ziel der Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen, kann es vor dem Hintergrund eines rasanten globalen Nachfragewachstums für sieben Rohstoffe zu ernsten Herausforderungen sowohl bei deren Förderung als auch bei ihrer Verarbeitung kommen. Zu diesen Rohstoffen gehören Iridium, Graphit, Kobalt, Lithium, Mangan, Nickel, sowie Leichte und Schwere Seltene Erden. Starke Abhängigkeiten durch eine hohe Konzentration von Anbietern vor allem in China bestehen in fast allen Stufen der Lieferketten für Module von Photovoltaik-Anlagen, für Permanentmagnete und für Lithium-Ionen-Batterien. Die Herausforderungen bestehen daher bei weiten nicht nur bezüglich der Rohstoffversorgung, sondern auch bei ihrer Weiterverarbeitung.
Dem kann jedoch durch entschlossenes politisches Handeln begegnet werden, um signifikante Abhängigkeiten bei strategischen Rohstoffen zu vermeiden. Dazu gehören die Ansiedlung besonders kritischer Teile der Lieferkette in der EU, der Ausbau von neuen, breiter gestreuten Handelsbeziehungen zu anderen Partnerländern oder rechtzeitige Investitionen in Recyclingkapazitäten in Deutschland. Das sind zentrale Erkenntnisse einer Studie von Öko-Institut, Prognos und Wuppertal Institut, die im Auftrag der Stiftung Klimaneutralität die Resilienz von strategischen Lieferketten für die Klimatransformation untersucht hat.
Lieferketten bei Schlüsseltechnologien für die Klimaneutralität
Die Studie hat den Rohstoffbedarf und die Lieferketten für folgende strategisch wichtige Technologien für die Energie- und Verkehrswende analysiert:
- Photovoltaik
- Windkraft
- Lithium-Ionen-Batterien für Elektromobilität
- Permanentmagnete für Elektromobilität und Windkraft
- Elektrolyseure etwa für die Herstellung von Wasserstoff aus Strom
- Wärmepumpen
- Grüne Stahlerzeugungsanlagen
Die Wissenschaftler*innen bewerteten insbesondere die Verfügbarkeit dieser Rohstoffe und mögliche Vulnerabilitäten in den Lieferketten bis zu den Jahren 2030/2035, da bis dahin zentrale Weichenstellungen für den Aufbau klimafreundlicher Technologien erfolgt sein müssen. Vulnerabel sind Lieferketten dann, wenn das Angebot die Nachfrage nicht zeitnah befriedigen kann bzw. wenn wenige Länder oder Unternehmen die Angebotsseite dominieren. Deshalb ist es für das Zeil der Klimaneutralität essenziell, schon bis 2030/2035 resiliente Lieferketten für wichtige Rohstoffe aufzubauen.
So erfährt beispielsweise Lithium eine stark wachsende Nachfrage durch die Ausweitung der Elektromobilität, mit einem Peak der Nachfrage von rund 20.000 Tonnen pro Jahr zwischen 2030 und 2035. Deshalb ist es nötig, bestehende Lithium-Minen bzw. die Förderung aus Salzseen auszuweiten und gerade in Europa selbst neue Projekte etwa in Verbindung mit Geothermieprojekten in Betrieb zu nehmen. Bei der Weiterverarbeitung anderer wichtiger Rohstoffe für die Herstellung der Lithium-Ionen-Batterien wie etwa Graphit, Mangan und Kobalt hat heute China eine sehr dominante Rolle, so dass hier eine stärkere Produktion innerhalb Europas sowie eine stärkere Diversifizierung der Partnerländer notwendig sind.
Ein weiteres Beispiel ist die Herstellung von grünem Wasserstoff aus Strom, für den sogenannte Elektrolyseure benötigt werden. Die steigende Nachfrage an grünem Wasserstoff kann zu rund einem Drittel in Deutschland selbst erfolgen. Für den Betrieb der Elektrolyseure wird Iridium benötigt, das derzeit in erster Linie aus Südafrika zusammen mit Platin aus natürlichen Vorkommen gewonnen wird. Da die weltweite Förderung nicht gesteigert werden und auch das Recycling erst langfristig nennenswerte Beiträge liefern kann, müssen alternative Elektrolyse-Technologien weiterentwickelt werden, die deutlich weniger oder gar kein Iridium benötigen.
„Wir haben für entscheidende Technologien die gesamten Lieferketten analysiert“, erläutert Dr. Matthias Buchert, Leiter des Bereichs Ressourcen & Mobilität am Öko-Institut. „So ist eine Matrix entstanden, mit der wir für politische Entscheider*innen strategische Rohstoffe und alle weiteren Stufen der Lieferketten nach den Prioritäten “sehr kritisch”, “mittel kritisch” und “mäßig kritisch” klassifiziert und zielgerichtete Maßnahmen ausgearbeitet haben, um bereits kurz- und mittelfristig die Resilienz der deutschen Wirtschaft zu steigern.“
Politische Strategien für eine höhere Resilienz der Lieferketten
Um relevante Lieferketten für die Transformation zur Klimaneutralität abzusichern, empfiehlt die Studie verschiedene Maßnahmen vom Produktionsaufbau in Europa, diversere Handelsbeziehungen zu Lieferländern oder den Aufbau von Recyclingkapazitäten für Schlüsselrohstoffe in Europa. Zudem sollten künftig auch weniger kritische Rohstoffe in Schlüsseltechnologien benötigt werden, was Anstrengungen bei der Forschung und Entwicklung von Alternativen bedarf.
„Die Politik muss sowohl dafür sorgen, dass die Produktion aller Schlüsseltechnologien auch in Europa erfolgen kann und der Aufbau verlässlicher Absatzmärkte innerhalb der EU forciert wird“, so Buchert. „Zudem sollte die wirtschaftliche Zusammenarbeit über bestehende Rohstoff- und Technologiepartnerschaften hinaus gestärkt und Wertschöpfung in neuen Partnerländern aufgebaut werden.“
Langfassung der Studie „Souveränität Deutschlands sichern. Resiliente Lieferketten für die Transformation zur Klimaneutralität 2045“ von Öko-Institut, Prognos, Wuppertal Institut | Englische Version
Kurzfassung der Studie „Souveränität Deutschlands sichern. Resiliente Lieferketten für die Transformation zur Klimaneutralität 2045“ von Öko-Institut, Prognos, Wuppertal Institut | Englische Version
Factsheets: Resiliente Lieferketten für die Transformation zur Klimaneutralität 2045 | Englische Version