In den letzten Monaten hat Großbritannien Abkommen mit Sambia unterzeichnet, Japan ist eine Partnerschaft mit Namibia eingegangen und die EU hat sich mit Chile verbündet. Die EU-Verhandlungsführer begannen auch mit der Zusammenarbeit mit dem Kongo, während die USA sich der Mongolei zuwandten. Gemeinsames Ziel dieser Bemühungen ist die Beschaffung der für die Dekarbonisierung benötigten Mineralien bzw. „grünen“ Metalle.

Es gibt drei Gruppen „grüner“ Metalle, die in vielen Branchen breite Anwendung finden. Dazu gehören Aluminium und Stahl, die zur Herstellung von Solarmodulen und Turbinen verwendet werden, während Kupfer für alles von Kabeln bis hin zu Autos unverzichtbar ist. Die in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendete Gruppe umfasst Kobalt, Lithium und Nickel, aus denen die Kathode besteht, sowie Graphit, den Hauptbestandteil der Anode. Die letzte Gruppe sind magnetische Seltene Erden wie Neodym, die in Motoren von Elektrofahrzeugen und Turbinengeneratoren verwendet werden und für die nur eine geringe Nachfrage besteht.

Laut der Energy Transitions Commission (ETC) haben sich 72 Länder, die für vier Fünftel der weltweiten Emissionen verantwortlich sind, zur CO2-Neutralität bis 2050 verpflichtet. Um dieses Ziel zu erreichen, muss die Windkraftkapazität um das 15-fache, die Solarenergie um das 25-fache, der Umfang der Netzinfrastruktur um das Dreifache und die Zahl der Elektrofahrzeuge um das 60-fache gesteigert werden.

Bis 2030 könnte die Nachfrage nach Kupfer und Nickel um 50–70 %, nach Kobalt und Neodym um 150 % und nach Graphit und Lithium um das Sechs- bis Siebenfache steigen. Insgesamt würden laut der Internationalen Energieagentur 35 Millionen Tonnen „grüner Metalle“ pro Jahr benötigt, um bis 2050 eine CO2-neutrale Welt zu schaffen. Zählt man die für diesen Prozess ebenfalls benötigten traditionellen Metalle wie Aluminium und Stahl hinzu, beträgt der Bedarf von heute bis dahin 6,5 Milliarden Tonnen.

Aus diesem Grund befürchten viele Länder, dass es bis zum Ende dieses Jahrzehnts zu einer umfassenden Verknappung der weltweiten Mineralienvorräte kommen könnte. Bis 2030 erwartet ETC einen Mangel von etwa 10–15 % bei Kupfer und Nickel; 30–45 % für andere in Batterien verwendete Metalle.

Wie ist also die Versorgungslage dieser Metallkonzerne? Stahl wird wahrscheinlich weiterhin im Überfluss vorhanden sein. Kobalt ist ebenfalls reichlich vorhanden. Doch den im Economist veröffentlichten Expertenprognosen zufolge wird es bis 2030 zu einem Kupfermangel von 2 bis 4 Millionen Tonnen kommen, was 6 bis 15 Prozent des potenziellen Bedarfs entspricht. Bei Lithium wird es zu einem Mangel von 50.000 bis 100.000 Tonnen kommen, was 2 bis 4 Prozent des Bedarfs entspricht. Nickel und Graphit sind theoretisch reichlich vorhanden, erfordern für die Herstellung von Batterien jedoch eine hohe Reinheit. Es gibt zu wenige Schmelzhütten, um Bauxit zu Aluminium zu verarbeiten. Außerdem produziert fast niemand Neodym außerhalb Chinas.

Der Economist schlägt drei Lösungen für diese Herausforderungen vor. Erstens können die Produzenten zusätzliche Vorräte aus bestehenden Minen erschließen. Dies ist zwar sofort möglich, die zusätzliche Produktion ist jedoch begrenzt. Zweitens können Unternehmen neue Minen eröffnen, was das Problem zwar vollständig lösen kann, aber lange dauert.

Aufgrund dieser Einschränkungen ist die dritte Lösung zumindest für das nächste Jahrzehnt die wichtigste. Es geht darum, Wege zu finden, die „grünen Engpässe“ zu beseitigen. Dazu gehört die Wiederverwendung größerer Mengen an Materialien, was bei Aluminium, Kupfer und Nickel am besten möglich ist. Die Recyclingbranche ist noch immer fragmentiert und könnte wachsen, wenn die Preise für Fertigprodukte höher wären. Es gibt bereits einige Bemühungen, beispielsweise finanziert der Bergbaugigant HP ein aufstrebendes Nickelrecyclingunternehmen in Tansania.

Huw McKay, Chefökonom bei HP, schätzt, dass Schrott in einem Jahrzehnt 50 % der gesamten Kupferversorgung ausmachen könnte, gegenüber 35 % heute. Rio Tinto investiert auch in Aluminium-Recyclingzentren. Im vergangenen Jahr sammelten Startups im Bereich Batteriemetallrecycling die Rekordsumme von 500 Millionen US-Dollar ein.

Die bessere Lösung besteht darin, stillgelegte (nicht mehr in Betrieb befindliche) Minen wieder in Betrieb zu nehmen. Am vielversprechendsten ist dabei die Aluminiummine. Seit Dezember 2021 haben die stark steigenden Energiekosten in Europa zur Schließung von 1,4 Millionen Tonnen Aluminiumschmelzkapazität (2 % der weltweiten Kapazität) geführt. Ein Anstieg der Aluminiumpreise um 25 % wird laut Graeme Train, Chefanalyst für Metalle und Mineralien beim Rohstoffhändler Trafigura, mehr Minen zur Wiedereröffnung bewegen.

Und die größte Hoffnung liegt in Technologien, die das Beste aus den knappen Vorräten machen. Unternehmen entwickeln Verfahren, die als „Tail Leaching“ bekannt sind und bei denen Kupfer aus Erzen mit geringem Metallgehalt gewonnen wird. Durch den Einsatz dieser Technologie im großen Maßstab könnten zusätzlich Millionen Tonnen Kupfer pro Jahr zu geringen Kosten erzeugt werden, sagt Daniel Malchuk, Vorstandsmitglied des US-amerikanischen Rohstofftechnologieunternehmens Jetti Resources.

In Indonesien, dem weltweit größten Nickelproduzenten, wenden Bergleute ein Verfahren der „Hochdruck-Säurelaugung“ an, um minderwertiges Erz in ein geeignetes Material für Elektroautos umzuwandeln. Drei Anlagen im Wert von mehreren Milliarden Dollar wurden gebaut und weitere Projekte im Wert von fast 20 Milliarden Dollar wurden angekündigt.

Daria Efanova, Forschungsleiterin beim britischen Finanzunternehmen Sucden, geht davon aus, dass Indonesien bis 2030 rund 400.000 Tonnen hochgradiges Nickel produzieren könnte und damit eine erwartete Versorgungslücke von 900.000 Tonnen teilweise schließen könnte.

Allerdings sind neue Techniken noch mit Unsicherheiten behaftet und können mit Einschränkungen wie Umweltverschmutzung verbunden sein. Daher bringt die Eröffnung einer neuen Mine höhere Gewinne, auch wenn dies einige Zeit dauert. Weltweit gibt es 382 Kobalt-, Kupfer-, Lithium- und Nickelbergbauprojekte, bei denen zumindest mit vorläufigen Machbarkeitsstudien begonnen wurde. Wenn sie bis 2030 in Betrieb gehen, werden sie den Bedarf ausgleichen, so die Beratungsfirma McKinsey.

Derzeit gibt es weltweit etwa 500 aktive Kobalt-, Kupfer-, Lithium- und Nickelminen. Um 382 neue Minen rechtzeitig zu eröffnen, müssen eine Reihe von Schwierigkeiten überwunden werden. Erstens fehlt es an Geld. Um die Versorgungslücke bis 2030 zu schließen, müssen sich McKinsey zufolge die jährlichen Investitionsausgaben im Bergbau auf 300 Milliarden Dollar verdoppeln.

Nach Angaben des Beratungsunternehmens CRU dürften die Ausgaben allein für Kupfer bis 2027 22 Milliarden Dollar erreichen, verglichen mit durchschnittlich 15 Milliarden Dollar zwischen 2016 und 2021. Die Investitionen der großen Bergbauunternehmen nehmen zwar zu, aber nicht schnell genug. Darüber hinaus dauert das Graben neuer Minen sehr lange: 4–7 Jahre für Lithium und durchschnittlich 17 Jahre für Kupfer. Aufgrund der begrenzten Anzahl an Genehmigungen kann es zu längeren Verzögerungen kommen.

Da Aktivisten, Regierungen und Regulierungsbehörden Projekte zunehmend aus Umweltschutzgründen blockieren, dauerte es zwischen 2017 und 2021 durchschnittlich 311 Tage, bis neue Minen in Chile genehmigt wurden. Im Vergleich dazu betrug die Genehmigungszeit zwischen 2002 und 2006 139 Tage.

Der Metallgehalt des in günstigen Ländern abgebauten Kupfererzes nimmt ab, was die Unternehmen dazu zwingt, sich nach raueren Standorten umzusehen. Zwei Drittel des bis 2030 erwarteten neuen Angebots werden in Ländern liegen, die im Index der Weltbank zur „Leichtigkeit der Geschäftstätigkeit“ zu den letzten 50 gehören.

All dies bedeutet, dass ein neues Angebot nur eine langfristige Lösung sein kann. Ein Großteil der Anpassung im nächsten Jahrzehnt wird daher von Inputeinsparungen abhängen. Das Ausmaß der Lösung lässt sich allerdings nur schwer vorhersagen, da es von der Innovationsfähigkeit der produzierenden Unternehmen abhängt.

Beispiele hierfür sind Hersteller von Elektroautos und Batterien. Sie haben mit weniger Metall viel erreicht. Eine typische Elektroautobatterie enthält derzeit nur 69 kg Kupfer; 2020 waren es noch 80 kg. Simon Morris, Leiter der Abteilung für Basismetalle bei CRU, rechnet damit, dass die nächste Batteriegeneration nur noch 21 bis 50 kg benötigen könnte, wodurch bis 2035 jährlich bis zu 2 Millionen Tonnen Kupfer eingespart werden könnten. Auch der Lithiumbedarf in Batterien könnte sich bis 2027 halbieren.

Neben Einsparungen und Alternativen. Bei Batteriekathoden werden Nickel-Mangan-Kobalt-Chemikalien, die gleiche Mengen Kobalt und Nickel enthalten (bekannt als NMC 111), schrittweise durch NMC 721 und 811 ersetzt, die mehr Nickel, aber weniger Kobalt enthalten. Mittlerweile erfreuen sich in China günstigere, aber weniger energiehungrige Lithium-Eisenphosphat-Mischungen (LFP) großer Beliebtheit, da die Stadtbewohner dort keine großen Reichweiten mit einer einzigen Akkuladung benötigen.

Graphitanoden werden auch mit Silizium dotiert (das sehr häufig vorkommt). Tesla sagt, es werde Motoren ohne seltene Erden bauen. Natrium-Ionen-Batterien, die Lithium durch Natrium (das sechsthäufigste Element auf der Erde) ersetzen, könnten erfolgreich sein.

Auch die Kundenpräferenzen werden eine Rolle spielen. Heutzutage möchten die Menschen, dass ihr Elektroauto mit einer einzigen Ladung 600 Kilometer weit fahren kann, doch nur wenige Menschen legen regelmäßig so lange Strecken zurück. Angesichts der Verknappung der Lithiumvorräte können Automobilhersteller Fahrzeuge mit geringerer Reichweite und austauschbaren Batterien entwickeln, wodurch die Batteriegröße deutlich reduziert wird. Mit dem richtigen Preis kann die Einführung schnell erfolgen.

Die größte Herausforderung besteht darin, dass sich Kupfer nicht so leicht aus dem Netz entfernen lässt. Aber auch eine Änderung des Verbraucherverhaltens kann hilfreich sein. CRU schätzt, dass die Nachfrage nach Kupfer für „grüne“ Zwecke von heute 7 % auf 21 % bis 2030 steigen wird. Bei steigenden Metallpreisen dürften die Verkäufe von Telefonen und Waschmaschinen – die ebenfalls Kupfer enthalten – schneller zurückgehen als die von Stromkabeln und Solarmodulen, insbesondere wenn der Markt für grüne Technologien staatlich subventioniert wird.

Bis Ende der 2030er Jahre könnte es genügend neue Minen und Recyclingkapazitäten geben, damit die grüne Wende wie geplant voranschreiten kann. Das Risiko liege jedoch in anderen potenziellen Störungen, so der Economist .

Da sich die Versorgung auf wenige Länder konzentriert, können lokale Unruhen, geopolitische Konflikte oder sogar schlechtes Wetter Auswirkungen haben. Simulationen von Liberum Capital (UK) zeigen, dass ein Streik der Bergarbeiter in Peru oder eine dreimonatige Dürre in Indonesien die Preise beeinflussen oder die Kupfer- und Nickelversorgung um 5-15 % reduzieren würden. Doch mit flexiblen Käufern, starken Regierungen und ein wenig Glück wird die steigende Nachfrage nach dem „grünen“ Metall möglicherweise keine katastrophalen Abstürze verursachen.

Phien An ( laut The Economist )