Ohne Rohstoffe ist alles nichts! Rohstoffversorgung als Langfristaufgabe für die Zukunftssicherung des Technologiestandortes

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1 Ohne Rohstoffe ist alles nichts! Rohstoffversorgung als Langfristaufgabe für die Zukunftssicherung des Technologiestandortes Deutschland Ostdeutsches Rohstoffsymposium November 2012, Halle (Saale) Volker Steinbach, Abteilungsleiter Energierohstoffe, mineralische Rohstoffe Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)

2 Die Welt verändert sich! Foto: Voith AG - wirtschaftspolitisch/geopolitisch - technologisch - Wollen wir Zuschauer oder Mitgestalter sein? - Wollen wir reagieren oder agieren? - Welche Konsequenzen ergeben sich daraus für den Rohstoffbereich?

3 Hybrid-/Elektroauto Karosserie: Eisen, Mangan, Titan, Niob, Aluminium, Kupfer, Nickel, Magnesium, Zink Fahrzeugelektronik: Gold, Silber, Germanium, Indium Motor: Kupfer, Aluminium, Magnesium, Blei, Zink, Nickel, Eisen Permanentmagnete in E- Maschinen: Neodym, Dysprosium, Kupfer, Eisen Traktionsbatterie: NiMH-Batterie: Nickel, Lanthan, Neodym, Kobalt Li-Ionen-Batterie: Lithium, Kobalt, Nickel/Mangan, Kupfer Katalysator: Platin, Rhodium Palladium,, Cer, Lanthan, Yttrium Lambdasonde: Zirkon, Yttrium Leichtmetallfelgen: Aluminium Lampen: Wolfram, Cer, Yttrium, Terbium

4 Rohstoffe für unsere Infrastruktur Ton Quarzsand Stahl Kupfer Aluminium Sand Kies Industrie Minerale (Plastik, Farbe) Jeder Einwohner Deutschlands nutzt 460 t Baurohstoffe. Kies und Sand

5 Salzburg Die Epochen der Menschheitsgeschichte: Stein-Zeit ( v. Chr.), Bronze-Zeit ( v. Chr.), Eisen-Zeit ( 750 v. Chr. - 0)

6 Zeitliche Entwicklung der Verwendung von Metallen Hightechmetalle Leichtmetalle Eisen Bronze Kupfer 4000 v.chr v.chr

7 Rohstoffsituation Deutschland % 6% 16% <1 % 3% 3% Metallbranche: Betriebe 9% Rohstoffaufkommen 2010 ca. 138 Mrd. 9% 3,4 Mio. Beschäftigte 1% 3% 27% 22% 110 Mrd. Importe ca. 10 Mrd. Recycling ca. 18 Mrd. heim. Produktion Erdöl Erdgas Kohle Sonstige Energierohstoffe NE-Metalle Eisen & Stahl Stahlveredler Sonstige Metalle Edelmetalle Nichtmetalle einheimische Rohstoffproduktion * Recycling ** * Schätzung DERA/BGR ** Quelle: IW 2010

8 Karte der wichtigen Bodenschätze der Bundesrepublik Deutschland 1 : KOR1000

9 Regelkreis der Rohstoffversorgung größere Vorräte längere Reichweite Aufhebung der Verknappung Angebot und Nachfrage sind im Gleichgewicht höhere Recyclingraten verstärkte Substitution Miniaturisierung Technologieentwicklung? Entwicklung BRIC? menschliche Kreativität erhöhter Bedarf 2002 Preisanstieg neue Lagerstätten/-typen niedrighaltige Vorkommen werden wirtschaftlich Übernahmen höhere Explorationsanstrengungen größere Explorationsrisiken Okt. 2008/2009

10 Anteil der BRIC-Länder an der globalen Nachfrage Betrachtete Rohstoffe: Aluminium, Stahl, Kupfer, Zink und Zinn % Brasilien China 40 Indien 30 Russland Universität Bonn, M. Stürmer, Studie im Auftrag der DERA, 2012

11 PKW-Produktion Vergleich: CHINA - Germany people to newly manufactured cars Quelle: VDA car on people 1 car on 23 people

12 PKW-Produktion Vergleich: CHINA - Germany people to newly manufactured cars Quelle: VDA car on 305 people 1 car on 15 people

13 PKW pro 100 Einwohner Deutschland 51,8 PKW Russland 24 PKW China 2,9 PKW Indien 0,8 PKW Auswirkung auf Rohstoffbedarf; Metalle und Energie Quelle: VDA, 2012

14 Indikatoren für Versorgungs- und Lieferrisiken Geostrategische Risiken: Marktzugang und Länderrisiko Angebotskonzentration Umwelt und Sozialaspekte Geologische Verfügbarkeit: Reichweite der Vorräte Explorationsaktivitäten Marktmacht: Länderkonzentration Firmenkonzentration des Angebots Technische Verfügbarkeit: Angebot/Nachfrage Kapazitätsauslastung Transport, Lagerbestände Produktionskosten Reaktionsvermögen der Nachfrage: Recycling, Substituierbarkeit, Materialeffizienz, eigene Rohstoffproduktion, Absicherungsstrategien Importabhängigkeit und Bedeutung der Rohstoffe für die Wertschöpfungskette

15 Eisenerz Transportströme; 1960: 121 Mio. t Exports in Mio. t Quelle: ThyssenKrupp Steel, BGS

16 Eisenerz Transportströme; 2006: 725 Mio. t 2 18,5 21,5 8, , Exports in Mio. t Quelle: ThyssenKrupp Steel, BGS

17 Marktmacht: Eisenerz (2008) Produktion Seehandel Rest 65,8 % Vale 17,8 RT 8,6 Rest 31,5 % Vale 32,8 BHP 7,8 BHP 17,1 RT 18,6

18 Eisenerz: Feinerz-, Vertrags- und Spotpreise CVRD Feinerz 64,5% Fe Hamersley Feinerz 64% Fe Feinerz-Spotpreis 63,5% Fe April 2010: Änderung der Preisverhandlungsmodalitäten Preis [U US$/mt]

19 Globaler Rohstoffbedarf für Zukunftstechnologien 2006 und 2030 Verhältnis zur gesamten heutigen Weltproduktionsmenge des jeweiligen Rohstoffs Rohstoff 2006* 2030* Zukunftstechnologien (Treiber) Gallium 18% 397% Dünnschicht-Photovoltaik, IC, WLED Indium 40% 329% Displays, Dünnschicht-Photovoltaik Scandium gering 231% SOFC Brennstoffzellen, Al-Legierungselement Germanium 28% 220% Glasfaserkabel, IR optische Technologien Neodym 23% 166% Permanentmagnete, Lasertechnik Tantal 40% 102% Mikrokondensatoren, Medizintechnik Quelle: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (2009) * Von BGR aufgrund neuerer Daten neu berechneter Wert Foto: DG-Solartechnik Foto: Zeiss Foto: Voith AG Foto: PerkinElmer Optoelectronics

20 Nebenprodukte: Das Metallrad nach Reuter et al. und Verhoef et al. Hauptmetall Nebenprodukte Sulfidische Erze Fe Al V Ca/Si Mg Mn Mg Fe Al Cr Ti V Mn Mg Ni As Sn Mg Cu As Pb Co Fe Al Cu Ca/Si Cu PGM Ga Ge In Cd Hg Co Sb Ti Au As Bi Ca/Si Cr Zn Mn Pb Zn Fe Mn Ti V Al Zn Fe Cu Li Cr Ga Mg Ti Pb Ni Ag Ag Cu Ag Au Pb Zn Au Cu Mo Te B Cl Ni Br Mn Al Fe Sn V Al Fe Cr Nb Zr Mg Ta Mn Sn Zn W Ag In As Cu Sb Bi Pt Pb Nb Ir Se Ta Ru Mg Co Rh Sb Fe Pd Os Ru Pt Te Os Cr Rh Ni Hg As Se Ir As Co Bi Ca/Si Fe Sb Ca/Si Hg oxidische Erze Sulfidische + oxidische Erze

21 Der Big Hill von Lubumbashi, DR Kongo: eine mögliche Germanium-Quelle STL Fabrik (seit 2000) Produktion: t Co, t Cu, t Zn Potenzial > t Ge = 20 Jahren der Weltproduktion!

22 Seltene Erden Produktion von Seltenen Erdoxiden UdSSR/GUS Russland, Ukraine, Kasachstan Kirgisistan Australien Bergwerksförderung SEO [Tonnen] USA Brasilien Thailand Malaysia Indien China, VR übrige Welt Foto: Voith AG Seifen-Monazit-Ära Mountain Pass Ära Chinesische Ära

23 Seltene Erden: Bergwerksförderung bzw. Produktion USA (+ Estland) 2011: t SEO (aus Halden) Brasilien 2010: t Monazit Aufhaldung! Russland 2011: t SEO Indien 2009/10: 16 t SEO aus Halden Sri Lanka 2010: 86 t Monazit China 2011: t SEO Malaysia 2009: 25 t Monazit Export nach China Indonesien, Thailand, Myanmar: vermutlich t Monazit Export nach China Produktion 2011: t SEO (2010: t SEO) China: 95,1 %, USA: 3,5 %, Russland: 1,4 %, Indien: <0,1 %

24 Seltene Erden: Vorräte, Stand: (in Mio. t SEO) Russland 166,1 Kanada a 20,6 Grönland 10,4 3,3 USA 4,8 2,1 Resteuropa 0,9 Restasien 7,3 China 66,5 18,4 3,8 Brasilien 15,6 0,025 Afrika 2,4 Australien 0,3 0,029 6,7 Reserven Ressourcen China: 66 % der Reserven, 22 % der Ressourcen

25 Wettbewerbsverzerrungen: Seltene Erden Entwicklung der Exportquoten Chinas Jahr Exportquote [t] Unterschied zum Vorjahr [%] Geschätzter Bedarf außerhalb Chinas [t] ~ ? Quellen: Lynas Corporation, IMCOA, Oakdene Hollins

26 Wenn Monsieur Eifel heute seinen Turm bauen würde, würde er nur 30 % des Stahls benötigen t t

27 Substitution von Stahl durch Stahlbeton

28 Quelle: Steinbach und Wellmer, 2011 Beitrag des Recycling-Sektors

29 Tantal Erz: Afrikanische Produktion Ta [t Met tallinhalt] Coltan Boom Mozambique Zimbabwe Rwanda (REDEMI) DR Congo Namibia Rwanda Nigeria Burundi Ethiopia Quelle: USGS Minerals Yearbook, BGR Datenbank

30 Zertifizierte Handelsketten mineralischer Rohstoffe (CTC) Konfliktrohstoffe Fokus auf Metalle von hohem Wert: Zinn, Wolfram, Tantal, (Gold) zugeschnitten auf den Kleinbergbau Zertifizierung ausgewählter Minen und deren Handelsketten unabhängiges Audit Einführung von Mindeststandards zur Herkunftsbestimmung und verantwortungsvoller Produktion

31 Analytischer Fingerprint von Coltanerz Bijyojo, Ruanda Pangi, Kongo Geologie Geochemie mineral. Modalbestand radiometrisches Alter

32 9 Tantal-Provinzen in Afrika 1) Kibara Provinz ) Ituri Provinz 3) Alto Ligonha Provinz 1 4) Adola Belt 5) Nigeria 6) Damara ) Namaqualand 8) Westafrika 7 9) Eastern Desert, Ägypten 10) Simbabwe

33 Marine mineralische Rohstoffe der Tiefsee Manganknollen (Ni, Cu, Co, Zn, Mo, Li, seltene Erden) m (c) NOAA Kobaltreiche Krusten (Co, Ni, Ti, Te, Pt, Mo) (c) Sven Petersen m Massiv-Sulfide (Cu, Au, Ag, Zn, Pb, In, Se, Ge,Bi) m

34 Projekte mit oder im Vorfeld der Industrie (F&E) Manganknollen-Exploration Hawaii 500 km Deutsche Lizenzgebiete 2006

35 Metallgehalte der Mangan-Knollen Kupfer 1,3% Kobalt 0,2% Nickel 1,4% Mangan 27,0% Potential: ca. 3 % bestehen aus Ni, Cu, and Co Spurenmetalle: - Molybdän - Tellur Eisen 8,0% Sauerstoff

36 Rohstoffsicherung für unsere Zukunft Wirtschaft Rohstoffversorgung Politik Rahmenbedingungen staatl. Institution Beratung, Information Gesellschaft Akzeptanz Forschung Spitzentechnologien