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Rohstoff Palladium

Rohstoff Palladium

17.08.2017

Rohstoff Palladium – Astronomisch begehrt

In Benziner-Katalysatoren nutzen Autobauer Palladium. Deshalb reißt die Nachfrage nach dem Rohstoff seit Beginn des Dieselskandals nicht ab. Das Edelmetall kann jedoch weit mehr als Auspuffgase reinigen.

Der Aufwärtstrend kennt kein Ende. Seit Dezember 2015 ist der Preis für eine Unze Palladium um über 80 Prozent auf aktuell 890 US-Dollar gestiegen. Zwar fiel die Notierung für das Edelmetall, nachdem der VW-Dieselbetrug im September 2015 bekannt geworden war, kurzzeitig auf nur noch 490 Dollar. Sobald Marktteilnehmer jedoch erkannten, dass Palladium anders als Platin fast ausschließlich in Katalysatoren für Benzinmotoren zum Einsatz kommt, startete der Rohstoff zu einer rasanten Rallye.

Rohstoff Palladium Katalysator

Palladium ist ein begehrter Rohstoff für Benziner-Katalysatoren.

Fast drei Viertel der 208 Tonnen Palladium, die Bergwerkskonzerne jedes Jahr abbauen, verarbeitet die Automobilindustrie in den Abgasreinigungsanlagen ihrer Fahrzeuge. Steigt die Nachfrage nach Neuwagen in Märkten wie Nordamerika und China, wo Benzinmotoren die Straßen beherrschen, wächst auch die Nachfrage nach Palladium.

Wachstum auf Pkw-Märkten treibt Nachfrage nach Palladium

In beiden Regionen sind Automobilkunden seit Jahren besonders kauflustig. In den USA verkauften Autobauer 2016 mit über 17,5 Millionen Neuwagen mehr Fahrzeuge als jemals zuvor. Auch in China setzte sich die seit Jahren steigende Nachfrage nach Pkw im vergangenen Jahr mit einem Wachstum von sechs Prozent fort, meldet die China Association of Automobile Manufacturers. Dementsprechend stieg Zahlen der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) zufolge seit 2003 auch die Nachfrage nach Palladium um über 80 Prozent auf derzeit etwa knapp 280 Tonnen im Jahr. Das vorhandene Angebot an dem Edelmetall bleibt dahinter weit zurück.

Gut 45 Prozent des angebotenen Palladiums stammen dabei aus russischen, ein weiteres Drittel aus südafrikanischen Minen. Weitere 15,8 Prozent steuern Rohstoffkonzerne in Kanada und den USA bei, gut fünf Prozent Minenbetreiber aus Simbabwe. Aus dem Recycling von Katalysatoren, Schmuck und Elektroschrott stammen 48,7 Tonnen und damit knapp ein Viertel der jedes Jahr verfügbaren Menge an Palladium.

Russische Norilsk Nickel beherrscht Weltmarkt für Palladium

Weit weniger gleichmäßig wie die Förderung des Edelmetalls fallen die Marktanteile der größten Palladium abbauenden Rohstoffkonzerne aus. Die russische Norilsk Nickel Mining & Metallurgical Company allein beherrscht Zahlen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zufolge über 41 Prozent des Weltmarkts für das Edelmetall. Weit abgeschlagen folgen mit Marktanteilen von 16,6 Prozent und 10,1 Prozent die britische Anglo American plc und die südafrikanische Impala Platinum Ltd. Die US-amerikanische Stillwater Mining Co. und die brasilianische Vale SA steuern 6,1 beziehungsweise 5,3 Prozent des Angebots bei. Fast 80 Prozent der globalen Jahresfördermenge an Palladium stammen damit aus den Minen von nur fünf Rohstoffkonzernen.

Da das Edelmetall in Südafrika als Nebenprodukt des Platinabbaus und in Russland beim Abbau von Kupfer und Nickel anfällt, sind genaue Zahlen zu den globalen Palladium-Reserven und -Ressourcen nicht verfügbar. Analysen der BGR zu den Reserven an sowohl Platin wie Palladium zufolge, gibt es weltweit gut 66.000 Tonnen der beiden Edelmetalle, die sich wirtschaftlich rentabel abbauen lassen. Zusätzlich stehen Ressourcen in Höhe von 100.000 Tonnen zur Verfügung. Davon lagern 95,3 Prozent in Südafrika, 1,7 Prozent in Russland sowie 1,4 Prozent in den USA. Da sich die Förderung von Palladium jedoch fast gleichmäßig auf die Russische Föderation und Südafrika verteilt, dürfte eine getrennte Betrachtung der vorhandenen Reserven an Palladium zu einem anderen Ergebnis führen.

Palladium saugt Wasserstoff auf wie ein Schwamm

Das silber-weiße Element, das der britische Chemiker William Hyde Wollaston nach dem Asteroiden Pallas benannte, der wie Palladium 1803 entdeckt wurde, ist härter und zäher als Platin. Zugleich ist das Edelmetall jedoch ähnlich geschmeidig ist wie Gold. Dadurch lässt es sich gut schmieden und schweißen sowie zu ultradünnen Folien von weniger als einem Mikrometer Dicke auswalzen. Als hauchdünne Beschichtung schützen diese Folien andere Metalle vor Oxidation, denn Palladium ist als Edelmetall korrosionsbeständig und resistent gegen Säuren. Mit einem Schmelzpunkt von 1.554 Grad Celsius ist das Element zudem recht hitzebeständig. Außerdem leitet es gut Wärme und Elektrizität.

Die herausragende Eigenschaft von Palladium ist aber seine Fähigkeit, Wasserstoff aufzusaugen und zu speichern wie ein Schwamm. Bei geeigneten Druckverhältnissen kann es bis zum 3.000-fachen seines eigenen Volumens an Wasserstoff aufnehmen.

Diese Eigenschaft macht sich die petrochemische Industrie bei der Produktion von Hydrierungskatalysatoren zu Nutze. Diese entziehen Erdöl bei der Raffination von Benzin ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Die chemische Industrie verarbeitet das Element außerdem zu Kontaktnetzwerken, an denen bei der Salpetersäure und Blausäureproduktion Ammoniak und Methan kondensieren. Auch Katalysatoren zur Abgasreinigung von Blockheizkraftwerken und für die Nachverbrennung der Abgase in Lackeriereien, Kaffeeröstereien und Druckereien produzieren Chemieunternehmen mit Palladium. Dabei verbraucht die Branche jedes Jahr knapp sechs Prozent des Angebots an dem Edelmetall. Damit ist sie der drittgrößte Verbraucher nach den Herstellern von Elektrotechnik.

In der Elektrotechnik lässt sich Palladium nicht ersetzen

Diese produzieren mit gut elf Prozent des abgebauten Palladiums Elektroden in Keramikschichtkondensatoren, Kontakte in Computern, Mobiltelefonen, Tablet-PCs und Digitalfernsehern beschichtet sowie Silber-Palladium-Lote für integrierte Schaltkreise herstellt. Gegenüber Gold hat Palladium dabei den Vorteil, dass es sich aufgrund seiner höheren Dichte in geringeren Schichtstärken einsetzen lässt.

Weitere knapp fünf Prozent des Palladiums verarbeiten Dentaltechniker zu Legierungen für Zahnkronen. Knapp vier Prozent des verfügbaren Materials legieren Juweliere mit Gold zu Weißgold.

Zwar lässt sich Palladium in vielen Anwendungen durch andere Elemente der Platinmetallgruppe ersetzen. Zu dieser gehören neben Platin und Palladium auch Rhodium, Iridium, Ruthenium und Osmium. Allerdings ist dies entweder erheblich teurer oder führt zu Leistungseinbußen bei den hergestellten Produkten.

Zusammenfassung Rohstoff Palladium
Beschreibung: · chemisches Element ‚Pd‘ mit der Ordnungszahl 46
· Palladium ist ein silber-weiß glänzendes Edelmetall aus der Platinmetallgruppe
· Es ist härter und zäher als Platin, jedoch ähnlich geschmeidig wie Gold. Dadurch lässt es sich leicht schmieden, schweißen und zu ultrafeinen Folien auswalzen
· Palladium ist resistent gegen Säuren, sehr hitzebeständig und leitet Elektrizität und Wärme sehr gut
· Das Element hat außerdem eine hohe katalytische Aktivität und kann bis zum 3000-fachen seines eigenen Volumens an Wasserstoff speichern
Verwendung (einzelne Anteile unbekannt): · Benzinkatalysatoren (73,3%)
· Schmuck (34,6%)
· Produktion von Keramikschichtkondensatoren, Halbleiterloten sowie zur Beschichtung von elektrischen Kontakten (11,2%)
· Katalysatoren in der chemischen und petrochemischen Industrie (8,4%)
· Katalysatoren und Kontaktnetzwerke in der chemischen und petrochemischen Industrie (5,9%)
· Legierungen für Zahnkronen (4,8%)
· Schmuckherstellung (3,8%)
Größte Förderländer von Platin: · Russische Föderation (45,8%)
· Südafrika (32,7%)
· Kanada (8,9%)· USA (6,9%)
· Simbabwe (5,6%)
Größte platinfördernde Unternehmen : · Norilsk Nickel Mining & Metallurgical Co. (41,4%)
· Anglo American plc (16,6%)
· Impala Platinum Holdings Ltd (10,1%)
· Stillwater Mining Co. (6,1%)
· Vale SA (5,3%)
· Lonmin plc (5%)
Vorhandene Reserven an Platin und Palladium*: 66.100 Tonnen
Vorhandene Ressourcen an Platin und Palladium**: 100.000 Tonnen
Statistische Reichweite der Reserven von Platin und Palladium: 171 Jahre
Statistische Reichweite der Ressourcen von Platin und Palladium: 259 Jahre
Recyclingquote: 23,4 Prozent
Substituierbarkeit:· · In Katalysatoren ließe sich Palladium durch Platin ersetzen. Dies ist jedoch teurer und führt zu geringeren Wirkungsgraden.
· Grundsätzlich lassen sich alle Elemente der Platinmetallgruppe durch andere Rohstoffe derselben Gruppe substituieren. Allerdings ist dies oft nicht wirtschaftlich und führt zu Leistungseinbußen
Jahresproduktion von Platin 2016 weltweit: 208 Tonnen

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, US Geological Survey, GFMS Platinum and Palladium Survey 2015

*Reserven = aktuell bekannte, mit der vorhandenen Technologie rentabel ausbeutbare Vorkommen
**Ressourcen = aktuell bekannte, aber noch nicht rentabel ausbeutbare Vorkommen

 

Bild: corlaffe/Shutterstock.com (Teaser),Ioraks/Shutterstock.com (Aufmacher)

Autor: Dörte Neitzel

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