Rohstoffe und die Wissensgesellschaft

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Britta Seidel
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1 Dr.-Ing. Luis A. Tercero Espinoza Rohstoffe und die Wissensgesellschaft Publikation Vorlage: Datei des Autors Eingestellt am unter f Autor Dr. Ing.Luis A. Tercero Espinoza Veranstaltung Sicherheitspolitik im Zeichen zunehmender Ressourcenknappheit Expertentagung der Hanns-Seidel-Stiftung am 14./ Bildungszentrum Wildbad Kreuth Empfohlene Zitierweise Beim Zitieren empfehlen wir hinter den Titel des Beitrags das Datum der Einstellung und nach der URL-Angabe das Datum Ihres letzten Besuchs dieser Online-Adresse anzugeben. [Vorname Name: Titel. Untertitel (Datum der Einstellung). In: (Datum Ihres letzten Besuches).]

2 ROHSTOFFE UND DIE WISSENSGESELLSCHAFT Dr.- I n g. L u i s A. T E R C E R O E S P I N O Z A

3 Eine These und eine kurze Zeitreise Was wir wissen bestimmt im großen Maße: welche Rohstoffe wir benötigen, und wie viel davon. Bilder aus Troitzsch und Weber (Hrsg.): Die Technik. Von den Anfängen bis zur Gegenwart. Georg Westermann Verlag, Braunschweig 1982 Seite 2

4 Metallhandel und resultierende Abhängigkeiten in der Bronzezeit Assyrische Keulenköpfe aus Bronze und Eisen Bilder aus Troitzsch und Weber (Hrsg.): Die Technik. Von den Anfängen bis zur Gegenwart. Georg Westermann Verlag, Braunschweig 1982 Seite 3

5 Beispiel aus der Gegenwart: Auto Exponat im Karlsruher Naturkundemuseum. Photo: Kessler & Co. GmbH Seite 4

6 Gegenwärtig stellen sich Fragen nach 1. essentiellen Rohstoffen für Zukunftstechnologien? 2. Veränderungen der Rohstoffnachfrage durch die industrielle Nutzung von Zukunftstechnologien? In welcher Größenordnung muss das Angebot erweitert werden, um den zukünftigen Bedarf zu decken? Reichen die heute bekannten Reserven bzw. Ressourcen aus? 3. nicht-geologischen bzw. nichttechnologischen Einflüssen auf die Versorgungssicherheit? ökologischer, sozialer, politischer Natur Bilder aus Troitzsch und Weber (Hrsg.): Die Technik. Von den Anfängen bis zur Gegenwart. Georg Westermann Verlag, Braunschweig 1982 Seite 5

7 Rohstoffe für Zukunftstechnologien: Technologieportfolio Spitzentechnologie-Sektoren Fahrzeugbau, Luft- und Raumfahrt, Verkehrstechnik 1. Stahlleichtbau mit Tailored Blanks 2. Elektrische Traktionsmotoren für Kraftfahrzeuge 3. Brennstoffzellen Elektrofahrzeuge 4. Superkondensatoren für Kraftfahrzeuge 5. Scandium-Legierungen für den Airframe Leichtbau Informations- und Kommunikationstechnik, optische Technologien, Mikrotechniken 6. Bleifreie Lote 7. RFID 8. ITO in der Displaytechnik 9. Infrarot-Detektoren in Nachtsichtgeräten 10. Weiße LED 11. Glasfaserkabel 12. Mikroelektronische Kondensatoren 13. Hochleistungs-Mikrochips Medizintechnik 28. Orthopädische Implantate 29. Medizinische Tomographie Hochtechnologie-Sektoren Energie-, Elektro- und Antriebstechnik 14. Ultraeffiziente industrielle Elektromotoren 15. Thermoelektrische Generatoren 16. Farbstoffsolarzellen 17. Dünnschicht-Photovoltaik 18. Solarthermische Kraftwerke 19. Stationäre Brennstoffzellen - SOFC 20. CCS - Carbon Capture and Storage 21. Lithium-Ionen-Hochleistungsspeicher 22. Redox-Flow Elektrizitätsspeicher 23. Vakuumisolation Chemie-, Prozess-, Fertigungs- und Umwelttechnik, Maschinenbau 24. Synthetische Kraftstoffe 25. Meerwasserentsalzung 26. Festkörperlaser für die industrielle Fertigung 27. Nanosilber Werkstofftechnik 30. Superlegierungen 31. Hochtemperaturleiter in der Elektrizitätswirtschaft 32. Hochleistungs-Permanentmagnete Seite 6

8 Rohstoffe für Zukunftstechnologien: Rohstoffbedarf Angerer et al.: Rohstoffe für Zukunftstechnologien, Fraunhofer IRB Verlag (2009) Elsner, Melcher, Schwarz-Schampera, Buchholz: Commodity Top News Nr. 33 (2010) Seite 7

9 Beispiel Hybrid -/Elektroauto Periodensystem aus Wikimedia Commons Seite 8

10 Elektromobilität: Batterien und Motoren Anode Kathode Quelle: Fraunhofer ICT Quelle: Wikimedia Commons Seite 9

11 Kupfer, Lithium und Elektromobilität Produktion in Tonnen 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Indizierte Produktion "Kupfer" "Lithium" Kupfer Lithium Daten: USGS Seite 10

12 Marktpenetrationsszenarien Elektromobilität: Neuzulassungsanteile Pluralismus (Welt) Dominanz (Welt) 80,00% 70,00% 60,00% Stadt BEV [20 kwh] HEV [1,4 kwh] 80,00% 70,00% 60,00% Stadt BEV [20 kwh] HEV [1,4 kwh] 50,00% PHEV + BEV [20 kwh] 50,00% PHEV + BEV [20 kwh] 40,00% 40,00% 30,00% 30,00% 20,00% 20,00% 10,00% 10,00% 0,00% ,00% Angerer, Marscheider-Weidemann, Wendl, Wietschel : Lithium für Zukunftstechnologien (2009) Seite 11

13 Millionen Tonnen Lithium-Verbrauch kumuliert [ Mt Li] Dominanz-Szenario 16 Ressourcen + Recycling Fz-Batterien Ressourcen (USGS) Gerätebatterien Rundzellen Primärbatterien Glas/Keramiken 8 Reserven + Recycling diss. Nutzung 6 Reserven (USGS) Sonstige Luftaufbereitung 4 Gummi/Thermopl 2 0 Strangguss Aluminiumschmelzen Angerer, Marscheider-Weidemann, Wendl, Wietschel : Lithium für Zukunftstechnologien (2009) Seite 12

14 Millionen Tonnen Kupfer-Verbrauch kumuliert [ Mt Cu] Dominanz-Szenario Ressourcen + Recycling Ressourcen (USGS) Reserven + Recycling PKW Stationäre Elektromotoren Energieübertragung Wasserversorgung Architektur Sonstige Kupfer Reserven (USGS) Angerer, Mohring, Marscheider-Weidemann, Wietschel : Kupfer für Zukunftstechnologien (2010) Seite 13

15 Was sind kritische Rohstoffe? Seite 14

16 Kritische Rohstoffe für die EU EU Ad-hoc Working Group on Defining Critical Raw Materials: Critical Raw Materials for the EU (2010) Seite 15

17 ROHSTOFFE UND DIE WISSENSGESELLSCHAFT Dr.- I n g. L u i s A. T e r c e r o E s p i n o z a

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