Rohstoffprofile: Trends und Vergleiche für die in r 3 behandelten Rohstoffe

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1 Rohstoffprofile: Trends und Vergleiche für die in r 3 behandelten Rohstoffe Arbeitspapier im Rahmen des r 3 -Integrations- und Transferprojektes Luis TERCERO ESPINOZA Martin ERDMANN Michael SZURLIES Hildegard WILKEN Dezember 2015

2 2 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Kontakt Dr. Luis A. TERCERO ESPINOZA Leitung Geschäftsfeld Systemische Risiken luis.tercero@isi.fraunhofer.de Tel Competence Center Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI Breslauer Str. 48, D Karlsruhe

3 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 3 Inhaltsverzeichnis 1 Hintergrund und Einleitung Rohstoffprofile Aluminium Chrom Eisen Gallium Indium Kalziumfluorid (Fluorit, CaF 2 ) Kupfer Magnesium Mangan Nickel Seltene Erden Tellur Wolfram Zink Zinn Literaturverzeichnis... 37

4 4 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 1 Hintergrund und Einleitung Die Bekanntmachung für den Förderschwerpunkt r 3 (BMBF 2010a) bezieht sich auf das Konzept der wirtschaftsstrategischen Rohstoffe, das mit dem Konzept der kritischen Rohstoffe Ähnlichkeiten aufweist (vgl. BMBF 2012). Infolgedessen ergeben sich für die in r 3 betrachteten Rohstoffe Ähnlichkeiten aber auch Unterschiede zu den Rohstoffen, die von der EU-Kommission (European Commission 2014) bzw. von der DERA (2014) als kritisch eingestuft werden. Aus insgesamt 36 Rohstoffen, die im Fokus von r 3 standen (cf. Abbildung 1) sind 14 in der Liste kritischer Rohstoffe für die EU enthalten und vier weitere werden von der DERA (2014) als kritisch eingestuft. Im Rahmen von INTRA r 3 + wurde eine Bewertung der F&E-Arbeiten im Förderschwerpunkt r 3 hinsichtlich ihres Beitrages zur Verbesserung der Versorgungssicherheit Deutschlands vorgenommen (Tercero Espinoza et al. 2015). Diese Analyse beschränkte sich auf 15 Metalle und Industrieminerale für die eine Ableitung von potenziellen Veränderungen der Stoffströme möglich war (siehe Abbildung 1). Abbildung 1: Vergleich der ursprünglich angegebenen Rohstoffe im Förderschwerpunkt r 3 (grau dargestellt sowie in der Liste oben rechts) mit den Rohstoffen, zu denen verwertbare Informationen (im Sinne der Analyse des Beitrags zur Erhöhung der Versorgungssicherheit, orange dargestellt) vorliegen.

5 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 5 Für diese 15 Rohstoffe wurden quantitative und qualitative Informationen zusammen getragen, mit Hilfe derer der Beitrag der F&E-Arbeiten in r 3 zur Erhöhung der Versorgungssicherheit bewertet wurde. Da diese Hintergrundinformationen jedoch auch für die einzelnen Verbünde zur Darstellung ihrer individuellen Beiträgen sowie für die Allgemeinheit von Interesse sind, werden im Folgenden die gesammelten Informationen in standardisierten Steckbriefen ( Rohstoffprofile ) bereit gestellt. Die Rohstoffprofile folgen alle demselben Muster und zielen darauf, möglichst vollständige und vergleichbare Informationen für alle Rohstoffe komprimiert und vorrangig grafisch auf zwei Seiten darzustellen. Dabei liegt der Fokus auf zeitliche Trends und die Schaffung wichtiger Vergleichsgrößen. Die Elemente der Rohstoffprofile im Einzelnen sind: Vergleich eines Rohstoffs mit anderen bzgl. Menge ( Rohstofflineal, Vergleich): Hier liegt das Augenmerk auf der Größenordnung der jährlichen Produktionsmenge (Primärproduktion), da sie ein entscheidender Faktor für die Veränderung der Stoffflüsse und deren relative Relevanz ist. Mengen und Konzentration der (Primär-)Produktion (Trend): Hier liegt der Fokus auf den jeweiligen Trends sowohl in der Produktionsmenge (nicht immer steigend) und Länderkonzentration des weltweiten Primärangebots. Dadurch wird ersichtlich, in welchen Zeiträumen welche Veränderungen v. a. hinsichtlich Marktmacht der Hauptproduzenten in den jeweiligen Rohstoffmärkten geschehen sind. Ein Vergleich der Dynamik in diesen Graphiken mit der Größenordnungen im Rohstofflineal lässt erkennen, dass schnelle Marktveränderungen häufiger in kleinen Rohstoffmärkten zu finden sind, wobei sich größere Märkte, zumindest bzgl. Länderkonzentration des Angebots, nur langsam verändern. Rohstoffproduktion in unterschiedlichen Wertschöpfungsstufen (Trend): Hier liegt der Fokus auf den globalen Wertschöpfungsketten für Metalle und Industrieminerale. Insbesondere von Interesse sind Veränderungen der Hauptproduzenten zwischen den unterschiedlichen Wertschöpfungsstufen. Ziel ist die Offenlegung von Abhängigkeiten, die Anhand von Bergbaudaten bzw. Hütten- und Raffinadeproduktionsdaten allein nicht ersichtlich sind. Deutsche Nachfrage als Anteil der Weltnachfrage (Vergleich): Das Potenzial der r 3 -Technologien ist nicht auf eine Umsetzung in Deutschland beschränkt. Die Kenntnis über den Anteil Deutschlands an der Weltnachfrage ist für die Formulierung realistischer Erwartungen sowohl für den möglichen deutschen Beitrag zum effizienteren Umgang mit Metallen und Mineralen als auch fürs Erkennen von Exportpotenzialen notwendig. Beitrag des Recyclings zur Versorgung (Vergleich): Sekundärquellen, sofern sie sich im Inland befinden, tragen zur heimischen Rohstoffversorgung bei, da sie die Abhängigkeit von sich meist im Ausland befindenden Primärrohstoffen reduzieren.

6 6 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Verwendungsstruktur und Substitutionsmöglichkeiten (Perspektive): Die Verfügbarkeit zufriedenstellender (Material-, Technologie-)Substitute ist ein wichtiger Aspekt zur Minderung der Verwundbarkeit einer Industrienation ggü. Versorgungsengpässen. Beiträge zum erhöhten Angebot bzw. zur Einsparungen durch Substitution sind umso wichtiger, wenn gegenwärtig keine Substitute verfügbar sind (vgl. NRC 2008). Preisreihen und Preisindex (Vergleich und Trend). Die Aufmerksamkeit, die die Rohstoffversorgung in den letzten Jahren erfahren hat, ist eng mit einem starken Preisanstieg im ersten Jahrzehnt des neuen Jahrhunderts gekoppelt. Da es jedoch erhebliche Verzögerungen zwischen Preissignalen und physischen Anpassungen v. a. des Angebots geben kann (vgl. DERA 2013), ist es sinnvoll, langfristige Preistrends statt lediglich aktuelle Preise zu betrachten. Besonderheiten bzgl. Datenlage, Einschätzungen bzw. Eigenarten der jeweiligen Rohstoffmärkte sind ebenfalls in Stichpunkten angegeben. Die einzelnen Rohstoffprofile sind unter ebenfalls verfügbar.

7 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 7 2 Rohstoffprofile 2.1 Aluminium

8 8 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

9 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Chrom

10 10 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

11 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Eisen

12 12 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

13 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Gallium

14 14 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

15 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Indium

16 16 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

17 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Kalziumfluorid (Fluorit, CaF 2 )

18 18 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

19 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Kupfer

20 20 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

21 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Magnesium

22 22 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

23 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Mangan

24 24 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

25 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Nickel

26 26 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

27 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Seltene Erden

28 28 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

29 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Tellur

30 30 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

31 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Wolfram

32 32 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

33 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Zink

34 34 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

35 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche Zinn

36 36 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche

37 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 37 3 Literaturverzeichnis BMBF (2010a): Bekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung von Richtlinien zur Fördermaßnahme r³ Innovative Technologien für Ressourceneffizienz Strategische Metalle und Mineralien. Online verfügbar unter zuletzt aktualisiert am , zuletzt geprüft am BMBF (2010b): Ideen. Innovation. Wachstum. Hightech-Strategie 2020 für Deutschland. Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Bonn, Berlin. Online verfügbar unter BMBF (2011): Helmholtz-Institut für Ressourcentechnologie in Freiberg eröffnet. Bundesregierung bündelt Forschungskompetenz für die Rohstoffversorgung. Berlin, Hannoversche Straße 28-30, Berlin. Online verfügbar unter zuletzt geprüft am BMBF (2012): Wirtschaftsstrategische Rohstoffe für den Hightech-Standort Deutschland. Forschungs- und Entwicklungsprogramm des BMBF für neue Rohstofftechnologien. Bonn. BMWi (2010): Rohstoffstrategie der Bundesregierung. Sicherung einer nachhaltigen Rohstoffversorgung Deutschlands mit nicht-energetischen mineralischen Rohstoffen. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), zuletzt geprüft am DERA (2012): Eröffnung der Deutschen Rohstoffagentur in Berlin, Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Online verfügbar unter zuletzt geprüft am DERA (2013): Ursachen von Preispeaks, -einbrüchen und -trends bei mineralischen Rohstoffen. Auftragstudie. Unter Mitarbeit von Michael Bräuninger, Leon Leschus, Anja Rossen, David Ailabouni, Stefan Kruse und Corinna Neubach. Hg. v. Deutsche Rohstoffagentur (DERA). Berlin (DERA Rohstoffinformationen, 17). Online verfügbar unter ormationen-17.pdf? blob=publicationfile&v=2.

38 38 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche DERA (2014): DERA-Rohstoffliste Angebotskonzentration bei mineralischen Rohstoffen und Zwischenprodukten - potenzielle Preis- und Lieferrisiken. Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Berlin (DERA Rohstoffinformationen, 24). Online verfügbar unter ormationen-24.pdf? blob=publicationfile&v=4. Europäische Kommision (2011): Grundstoffmärkte und Rohstoffe: Herausforderungen und Lösungsansätze (Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament, den Rat, den Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen, KOM(2011) 25 endgültig). Online verfügbar unter zuletzt geprüft am Europäische Kommision (2014): Über die Überprüfung der Liste kritischer Rohstoffe für die EU und die Umsetzung der Rohstoffinitiative. Brüssel (Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament, den Rat, den Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen, COM(2014) 297 final). Online verfügbar unter zuletzt geprüft am European Commission (2014): Report on Critical Raw Materials for the EU. Report of the Ad hoc Working Group on defining critical raw materials. Online verfügbar unter ons/native, zuletzt geprüft am Fraunhofer ISC (2011): Unsere Standorte. Online verfügbar unter zuletzt geprüft am Kommission der Europäischen Gemeinschaften (2008): Die Rohstoffinitiative. Sicherung der Versorgung Europas mit den für Wachstum und Beschäftigung notwendigen Gütern (Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament und den Rat, KOM(2008) 699 endgültig). Online verfügbar unter zuletzt geprüft am NRC (2008): Minerals, critical minerals and the U.S. economy. Committee on Critical Mineral Impacts on the U.S. Economy; Committee on Earth Resources; National Re-

39 r 3 Rohstoffprofile Trends und Vergleiche 39 search Council. Online verfügbar unter Tercero Espinoza, Luis A.; Erdmann, Martin; Szurlies, Michael; Wilken, Hildegard (2015): Erhöhung der Rohstoff-Versorgungssicherheit durch die Arbeiten im Förderschwerpunkt r3. Arbeitspapier im Rahmen des r3-integrations- und Transferprojektes. Fraunhofer ISI & BGR. Karlsruhe, Hannover.