Zukunftstechnologien wie Elektromobilität, Künstliche Intelligenz, Wasserstoff, Windkraft und Rechenzentren werden den Bedarf an wichtigen Rohstoffen in den kommenden Jahrzehnten deutlich erhöhen. Eine aktuelle Fraunhofer-Studie zeigt, dass einzelne Metalle bis 2045 in Mengen benötigt werden könnten, die der heutigen weltweiten Produktion entsprechen oder diese sogar übertreffen. Politik, Wirtschaft und Forschung müssen deshalb frühzeitig handeln.
Steigt der Rohstoffbedarf durch Zukunftstechnologien massiv an?
Die weltweite Transformation hin zu einer klimafreundlichen, digitalen und technologisch hochentwickelten Gesellschaft benötigt weit mehr als neue Ideen und Innovationen. Hinter nahezu jeder Zukunftstechnologie stehen zahlreiche mineralische Rohstoffe, ohne die Batterien, Windkraftanlagen, Wasserstofftechnik, Halbleiter oder Rechenzentren nicht gebaut werden können.
Eine aktuelle Untersuchung der Fraunhofer-Institute ISI und IZM im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) zeigt nun deutlich, welche Herausforderungen in den kommenden Jahrzehnten auf Industrie, Politik und Gesellschaft zukommen könnten. Analysiert wurden insgesamt 34 Zukunftstechnologien sowie 14 besonders wichtige Rohstoffe. Das Ergebnis macht deutlich, dass der Rohstoffbedarf bis zum Jahr 2045 in vielen Bereichen erheblich steigen könnte. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
| Rohstoff | Wichtig für | Entwicklung bis 2045 |
|---|---|---|
| Iridium | Wasserelektrolyse, grüner Wasserstoff | Sehr starke Nachfrage |
| Lithium | Elektroauto Batterien, Energiespeicher | Bis zum Fünffachen des heutigen Bedarfs |
| Scandium | Brennstoffzellen | Stark steigender Bedarf |
| Graphit | Lithium Ionen Batterien | Teilweise über heutiger Weltproduktion |
| Dysprosium | Windkraft, Elektromotoren | Deutlich steigende Nachfrage |
| Terbium | Elektromotoren, Wärmepumpen | Hoher Mehrbedarf |
| Platin | Rechenzentren, Wasserstofftechnik | Sehr hohe Nachfrage möglich |
| Ruthenium | Digitale Infrastruktur | Steigender Bedarf |
Warum werden Rohstoffe für Zukunftstechnologien immer wichtiger?
Der weltweite Umbau von Wirtschaft und Energieversorgung schreitet immer schneller voran. Staaten investieren Milliardenbeträge in klimafreundliche Technologien, Unternehmen bauen ihre Produktion um und gleichzeitig wächst der Bedarf an leistungsfähiger Digitalisierung.
Alle diese Entwicklungen benötigen Rohstoffe. Während früher vor allem Erdöl, Kohle und Erdgas im Mittelpunkt standen, gewinnen heute Metalle und Spezialrohstoffe zunehmend an Bedeutung. Ohne sie wären moderne Technologien schlicht nicht funktionsfähig.
Die neue Fraunhofer-Studie zeigt, dass viele dieser Rohstoffe künftig zu strategischen Ressourcen werden könnten. Dabei handelt es sich ausdrücklich nicht um eine konkrete Vorhersage, sondern um verschiedene mögliche Entwicklungsszenarien bis zum Jahr 2045. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Fraunhofer ISI und Fraunhofer IZM haben untersucht, wie sich 34 Zukunftstechnologien auf den Bedarf wichtiger Rohstoffe bis 2045 auswirken könnten.
Die Ergebnisse zeigen, dass zahlreiche Rohstoffe künftig deutlich stärker nachgefragt werden könnten als heute. Dadurch steigen Risiken für Lieferketten und Preise.
Die Studie richtet sich insbesondere an Politik, Industrie, Energieunternehmen, Technologieentwickler sowie alle Branchen, die langfristig auf kritische Rohstoffe angewiesen sind.
Welche Zukunftstechnologien treiben den Rohstoffbedarf besonders stark?
Die Forschenden untersuchten insgesamt 34 verschiedene Technologien, die nach heutiger Einschätzung in den kommenden zwanzig Jahren erheblich wachsen könnten. Sie stammen aus unterschiedlichen Wirtschaftsbereichen und ergänzen sich gegenseitig.
Elektromobilität
Der Umstieg vom Verbrennungsmotor auf Elektrofahrzeuge gehört zu den wichtigsten Treibern der Rohstoffnachfrage. Moderne Lithium Ionen Batterien benötigen große Mengen an Lithium, Graphit sowie weitere Spezialmetalle.
Da weltweit Millionen neuer Elektrofahrzeuge produziert werden sollen, steigt automatisch auch die Nachfrage nach diesen Rohstoffen.
Wasserstoffwirtschaft
Grüner Wasserstoff gilt als eine Schlüsseltechnologie für die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien. Besonders die Stahlindustrie und die chemische Industrie setzen große Hoffnungen auf Wasserstoff.
Für die Herstellung werden Elektrolyseanlagen benötigt. Gerade diese benötigen unter anderem Iridium und Platin, deren Förderung weltweit vergleichsweise gering ist.
Windenergie
Windkraftanlagen gehören zu den tragenden Säulen der Energiewende. Besonders moderne Generatoren verwenden leistungsfähige Permanentmagnete, die auf seltene Erden wie Dysprosium oder Terbium angewiesen sind.
Mit jedem weiteren Ausbau der Windenergie steigt somit auch die Nachfrage nach diesen Spezialrohstoffen.
Wärmepumpen
Auch Wärmepumpen benötigen zahlreiche hochwertige Materialien und Magnetwerkstoffe. Der weltweite Umstieg auf klimafreundliche Heizsysteme verstärkt deshalb ebenfalls den Rohstoffbedarf.
Künstliche Intelligenz und Rechenzentren
Der rasante Ausbau von KI Anwendungen erzeugt einen enormen Bedarf an leistungsfähigen Rechenzentren. Diese wiederum benötigen moderne Prozessoren, Speichersysteme und komplexe elektronische Komponenten.
Dadurch wächst indirekt auch die Nachfrage nach Edelmetallen wie Platin oder Ruthenium.
Warum steht Iridium besonders im Fokus?
Unter allen untersuchten Rohstoffen fällt Iridium besonders auf. Nach den Berechnungen der Forschenden könnte gerade dieses Metall den größten Nachfrageanstieg erleben.
Grund dafür ist die zunehmende Bedeutung der Wasserelektrolyse. Sie ermöglicht die Herstellung von grünem Wasserstoff mithilfe erneuerbarer Energien und gilt als wichtiger Baustein einer klimaneutralen Industrie.
Das Problem besteht darin, dass Iridium weltweit nur in sehr kleinen Mengen gefördert wird. Bereits moderate Nachfragesteigerungen können deshalb erhebliche Auswirkungen auf Preise und Verfügbarkeit haben.
Warum bleibt Lithium unverzichtbar?
Kaum ein Rohstoff steht derzeit so stark im öffentlichen Fokus wie Lithium. Batterien moderner Elektrofahrzeuge sowie zahlreiche stationäre Energiespeicher kommen ohne Lithium kaum aus.
Die Fraunhofer-Studie geht davon aus, dass sich der Bedarf bis 2045 auf etwa das Fünffache erhöhen könnte. Damit würde der zukünftige Bedarf sogar ein Mehrfaches der heutigen weltweiten Produktionsmenge erreichen.
Für die Industrie bedeutet dies, dass neue Förderprojekte, Recyclingverfahren und alternative Batterietechnologien immer wichtiger werden.
Wer sich ausführlicher mit den Ergebnissen beschäftigen möchte, findet die vorläufige Studie der Deutschen Rohstoffagentur hier:
Rohstoffe für Zukunftstechnologien – DERA Studie (PDF)
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Welche weiteren Rohstoffe könnten künftig knapp werden?
Neben Iridium und Lithium nennt die Studie zahlreiche weitere Metalle, deren Bedeutung in den kommenden Jahrzehnten erheblich zunehmen könnte. Dabei geht es nicht nur um einzelne Zukunftstechnologien, sondern um die gleichzeitige Entwicklung mehrerer Branchen. Elektromobilität, Energiewende, Digitalisierung und künstliche Intelligenz greifen zunehmend ineinander und erhöhen dadurch den weltweiten Rohstoffbedarf.
Graphit bleibt für Batteriespeicher unverzichtbar
Graphit bildet einen wesentlichen Bestandteil moderner Lithium Ionen Batterien. Sowohl Elektrofahrzeuge als auch stationäre Stromspeicher benötigen große Mengen dieses Rohstoffs. In einem der untersuchten Zukunftsszenarien könnte die Nachfrage im Jahr 2045 sogar deutlich über der weltweiten Produktionsmenge des Jahres 2023 liegen.
Dies verdeutlicht, dass der Ausbau von Batteriespeichern nicht allein von der Batterietechnologie abhängt, sondern ebenso von einer langfristig gesicherten Rohstoffversorgung.
Dysprosium und Terbium für moderne Elektromotoren
Schwere Seltene Erden wie Dysprosium und Terbium spielen eine entscheidende Rolle bei besonders leistungsfähigen Permanentmagneten. Diese kommen unter anderem zum Einsatz in:
- Elektroautos
- Windkraftanlagen
- Wärmepumpen
- Klimaanlagen
- Industrieantrieben
Je schneller diese Technologien weltweit ausgebaut werden, desto stärker steigt auch die Nachfrage nach diesen vergleichsweise seltenen Rohstoffen.
Platin und Ruthenium profitieren vom KI Boom
Auf den ersten Blick erscheint der Zusammenhang zwischen Künstlicher Intelligenz und Edelmetallen ungewöhnlich. Tatsächlich benötigen moderne Rechenzentren enorme Mengen an Hochleistungshardware, Servertechnik und Speichersystemen.
Mit der zunehmenden Verbreitung von KI Anwendungen wächst weltweit die Zahl neuer Rechenzentren. Dadurch steigt indirekt auch die Nachfrage nach Platin und Ruthenium, die in verschiedenen elektronischen Komponenten eingesetzt werden.
Die Forschenden weisen darauf hin, dass Digitalisierung keineswegs immateriell ist. Hinter jeder Cloud stehen physische Infrastrukturen mit einem erheblichen Materialbedarf.
Nicht nur Batterien benötigen kritische Rohstoffe. Auch Digitalisierung, Rechenzentren und moderne Infrastruktur erhöhen den weltweiten Materialbedarf erheblich.
Die Rohstofffrage entwickelt sich zunehmend zu einem Wettbewerbsfaktor für Industrie, Energieversorgung und digitale Technologien.
Eine sichere Versorgung betrifft längst nicht mehr nur den Energiesektor, sondern nahezu alle Zukunftsbranchen.
Welche Zukunftsszenarien untersucht die Studie?
Da niemand exakt vorhersagen kann, wie sich Wirtschaft, Politik und Gesellschaft entwickeln werden, arbeiteten die Forschenden mit drei unterschiedlichen Szenarien.
1. Nachhaltigkeitstransformation
Dieses Szenario geht davon aus, dass ambitionierte Klima und Umweltziele weltweit umgesetzt werden. Erneuerbare Energien, Elektromobilität und nachhaltige Technologien wachsen besonders stark.
2. Schnelles Wohlstandswachstum
Hier stehen wirtschaftliches Wachstum und steigender Konsum im Mittelpunkt. Klima und Umweltschutz spielen dagegen eine geringere Rolle. Auch dieses Szenario führt zu einem erheblichen Rohstoffbedarf.
3. Entwicklungshemmnisse
Im dritten Szenario erschweren geopolitische Konflikte, Handelshemmnisse und internationale Spannungen den Ausbau neuer Technologien. Gleichzeitig entstehen zusätzliche Risiken für Lieferketten und die Versorgung mit wichtigen Rohstoffen.
Warum werden Lieferketten immer wichtiger?
Die vergangenen Jahre haben gezeigt, wie anfällig internationale Lieferketten sein können. Pandemie, geopolitische Konflikte oder Handelsbeschränkungen führten bereits mehrfach zu Engpässen bei Halbleitern, Metallen und anderen wichtigen Materialien.
Mit einer weiter steigenden Nachfrage nach kritischen Rohstoffen könnte dieses Risiko künftig noch größer werden.
Aus diesem Grund empfehlen die Forschenden unter anderem:
- Diversifizierung internationaler Lieferketten
- Ausbau heimischer Recyclingkapazitäten
- effizienteren Materialeinsatz
- Substitution besonders kritischer Rohstoffe
- stärkere internationale Zusammenarbeit
- frühzeitige Berücksichtigung der Rohstoffverfügbarkeit bereits bei der Produktentwicklung
Welche Rolle spielt die Kreislaufwirtschaft?
Eine nachhaltige Rohstoffstrategie beschränkt sich nicht allein auf neue Bergbauprojekte. Ebenso wichtig ist eine funktionierende Kreislaufwirtschaft.
Je mehr Metalle und andere Rohstoffe aus Altgeräten, Batterien oder Industrieabfällen zurückgewonnen werden können, desto geringer fällt die Abhängigkeit von Primärrohstoffen aus.
Gerade bei Lithium, Seltenen Erden oder Platin könnten moderne Recyclingverfahren künftig einen wesentlichen Beitrag zur Versorgung leisten.
Warum sollten Rohstoffe bereits bei der Entwicklung neuer Technologien berücksichtigt werden?
Nach Ansicht der Fraunhofer Forschenden reicht es nicht aus, Rohstoffprobleme erst dann zu lösen, wenn Engpässe auftreten.
Bereits während der Entwicklung neuer Produkte sollte berücksichtigt werden:
- Welche Rohstoffe werden benötigt?
- Wie gut sind diese weltweit verfügbar?
- Können alternative Materialien eingesetzt werden?
- Ist später ein hochwertiges Recycling möglich?
- Wie lassen sich Produkte langlebiger gestalten?
Dieses sogenannte Design for Recycling gewinnt in zahlreichen Industriezweigen zunehmend an Bedeutung.
Welche Folgen ergeben sich für Deutschland und Europa?
Deutschland gehört zu den weltweit führenden Industriestandorten, verfügt jedoch nur über begrenzte eigene Rohstoffvorkommen. Deshalb ist die deutsche Wirtschaft in hohem Maße auf internationale Lieferketten angewiesen.
Für Europa bedeutet dies, dass strategische Rohstoffpartnerschaften, neue Recyclingtechnologien und eine stärkere Kreislaufwirtschaft künftig immer wichtiger werden dürften.
Nur wenn die Versorgung langfristig gesichert wird, lassen sich Klimaneutralität, Digitalisierung und industrielle Wettbewerbsfähigkeit gleichzeitig erreichen.
FAQ zum steigenden Rohstoffbedarf
Warum steigt der Bedarf an Rohstoffen?
Weil Zukunftstechnologien wie Elektromobilität, Wasserstoff, Windkraft, Digitalisierung und KI deutlich mehr Spezialmetalle benötigen als viele bisherige Technologien.
Welcher Rohstoff könnte am stärksten nachgefragt werden?
Nach den Berechnungen der Studie könnte Iridium den größten Nachfrageanstieg erleben.
Warum ist Lithium weiterhin so wichtig?
Lithium bildet einen zentralen Bestandteil moderner Batterien für Elektrofahrzeuge und stationäre Energiespeicher.
Welche Rolle spielt Recycling?
Recycling kann helfen, Rohstoffe mehrfach zu nutzen und die Abhängigkeit von neuen Förderprojekten zu reduzieren.
Ist die Studie eine konkrete Prognose?
Nein. Die Untersuchung beschreibt verschiedene mögliche Entwicklungspfade und dient als Frühwarninstrument für Politik und Wirtschaft.
Fazit: Zukunftstechnologien brauchen auch eine zukunftsfähige Rohstoffstrategie
Die neue Fraunhofer-Studie macht deutlich, dass Klimaschutz, Digitalisierung und industrielle Transformation untrennbar mit der Versorgung wichtiger Rohstoffe verbunden sind. Elektromobilität, Wasserstoffwirtschaft, Windenergie und Künstliche Intelligenz können ihre Potenziale nur entfalten, wenn ausreichend mineralische Rohstoffe verfügbar sind.
Gleichzeitig zeigt die Untersuchung, dass Versorgungssicherheit weit mehr bedeutet als neue Bergbauprojekte. Effizientere Technologien, Recycling, Kreislaufwirtschaft, internationale Kooperationen und eine strategische Rohstoffpolitik werden entscheidend dafür sein, ob die nachhaltige Transformation langfristig gelingt.
Die Studie versteht sich daher als Frühwarnsystem. Sie zeigt mögliche Entwicklungen auf und bietet Politik, Wirtschaft und Forschung eine wichtige Grundlage, um bereits heute die richtigen Entscheidungen für die kommenden Jahrzehnte zu treffen.
Quelle / Infos / Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news874261 und https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/SharedDocs/Downloads/Rohstoffinformationen/rohstoffinformationen-67_vorversion.pdf
Michael Färber beschäftigt sich seit 2018 intensiv mit Cannabis, Hanf und CBD. Er absolvierte den Master of Cannabis Industry sowie die Ausbildung zum ACM-zertifizierten Berater für Medikamente auf Cannabisbasis. Dieser Artikel wurde von ihm redaktionell erstellt und geprüft und basiert auf eigener Recherche, Pressemitteilungen, aktuellen News, wissenschaftlichen Studien, langjähriger Erfahrung sowie modernen Recherche- und Textwerkzeugen. Weitere Informationen findest du hier: Autorenvorstellung von Michael Färber
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