Iridium für die Energiewende

Iridium: Wasserstoffhochlauf erhöht Rohstoffbedarf massiv

Iridium könnte sich zu einem der kritischsten Rohstoffe der Energiewende entwickeln. Eine neue Fraunhofer-Studie sieht insbesondere den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft als entscheidenden Nachfragetreiber.

Neben Lithium könnte ein weiterer Rohstoff knapp werden: Indium. Der Grund liegt im Hochlauf der Wasserstoffproduktion.
Neben Lithium könnte ein weiterer Rohstoff knapp werden: Indium. Der Grund liegt im Hochlauf der Wasserstoffproduktion.

Summary: Eine Studie der Fraunhofer-Institute ISI und IZM im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) untersucht den Rohstoffbedarf bis 2045. Im Fokus steht Iridium, dessen Nachfrage durch den Ausbau der PEM-Elektrolyse deutlich steigen könnte. Die Untersuchung versteht sich als Frühwarnsystem für Industrie, Politik und Lieferketten.

Elektromobilität, Rechenzentren, Wasserstoff und künstliche Intelligenz verändern nicht nur den Energiebedarf der Industrie – sie verschieben auch die Nachfrage nach strategischen Rohstoffen. Während Lithium im Fokus der Öffentlichkeit steht, geraten zunehmend andere Metalle wie Gallium , Indium , Iridium oder Seltene Erden in den Mittelpunkt.

Eine aktuelle Fraunhofer-Studie zeigt, dass bei zwölf strategischen Metallen der Bedarf bis 2045 die heutige Weltproduktion erreichen oder sogar übersteigen könnte.

Der Rohstoffhunger der Zukunft wächst schneller als erwartet

Die Dekarbonisierung der Industrie, der Ausbau erneuerbarer Energien und die Digitalisierung gelten als Schlüssel für eine klimaneutrale Wirtschaft. Doch jede dieser Technologien benötigt große Mengen spezieller Metalle. Genau diesen Zusammenhang untersucht die neue Studie „Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2026“, die Fraunhofer ISI und Fraunhofer IZM im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) erstellt haben.

Analysiert wurden 34 Zukunftstechnologien und deren Einfluss auf die Nachfrage nach 14 strategischen Rohstoffen bis zum Jahr 2045. Das Ergebnis fällt deutlich aus: Für zwölf der betrachteten Metalle könnte die Nachfrage künftig in einer Größenordnung liegen, die der heutigen weltweiten Jahresproduktion entspricht oder diese sogar übertrifft.

Damit rückt die Rohstoffversorgung zunehmend in den Mittelpunkt industrieller Strategien.

Lithium bleibt wichtig – ist aber längst nicht mehr allein

Kaum ein Metall steht derzeit so sehr für die Energiewende wie Lithium. Batterien für Elektrofahrzeuge und stationäre Speicher treiben den Bedarf kontinuierlich nach oben.

Nach den Berechnungen der Fraunhofer-Forschenden könnte sich der Lithiumbedarf bis 2045 verfünffachen. Damit würde allein die Nachfrage aus Zukunftstechnologien rund viermal höher liegen als die heutige globale Fördermenge.

Doch Lithium ist nur ein Teil des Problems.

Iridium entwickelt sich zum Engpass für grünen Wasserstoff

Den größten relativen Nachfrageanstieg prognostiziert die Studie für Iridium. Der Grund liegt im Hochlauf der PEM-Wasserelektrolyse, einer Schlüsseltechnologie für die Herstellung von grünem Wasserstoff. Iridium wird als Katalysatormaterial eingesetzt und besitzt bislang nur wenige technisch gleichwertige Alternativen.

Sollte sich die Wasserstoffwirtschaft wie erwartet entwickeln, könnte der Iridiumbedarf ein Mehrfaches der heutigen weltweiten Produktion erreichen. Genau darin sehen die Forschenden eines der größten zukünftigen Versorgungsrisiken.

Gallium: Das unscheinbare Metall der Digitalisierung

Während Lithium und Iridium regelmäßig Schlagzeilen machen, entwickelt sich ein anderes Metall zunehmend zum strategischen Faktor: Gallium.

Gallium wird unter anderem für Halbleiter aus Galliumnitrid (GaN) eingesetzt. Diese ermöglichen besonders effiziente Leistungselektronik, Schnellladegeräte, Hochfrequenztechnik, Radar, Satellitenkommunikation sowie zahlreiche Anwendungen in der Energietechnik.

Mit dem Ausbau von KI-Rechenzentren, moderner Leistungselektronik und intelligenten Stromnetzen steigt deshalb auch die Bedeutung dieses Metalls.

Besonders kritisch ist dabei die Versorgungssituation. Gallium wird kaum eigenständig gefördert, sondern überwiegend als Nebenprodukt der Aluminiumproduktion gewonnen. Gleichzeitig dominiert China den Weltmarkt sowohl bei der Raffination als auch bei der Weiterverarbeitung. Exportbeschränkungen der vergangenen Jahre haben gezeigt, wie schnell geopolitische Spannungen industrielle Lieferketten beeinflussen können.

Indium wird für Displays und Photovoltaik unverzichtbar

Ähnlich entwickelt sich die Situation bei Indium. Das Metall wird unter anderem für transparente leitfähige Oxidschichten in Displays, Touchscreens und Photovoltaikmodulen benötigt. Darüber hinaus gewinnt es bei modernen Halbleitern und optoelektronischen Anwendungen an Bedeutung.

Auch Indium fällt überwiegend als Nebenprodukt anderer Bergbauprozesse an. Eine kurzfristige Ausweitung der Produktion ist deshalb nur begrenzt möglich. Wächst die Nachfrage schneller als das Angebot, können bereits vergleichsweise kleine Marktverschiebungen erhebliche Preissteigerungen auslösen.

Künstliche Intelligenz benötigt weit mehr als Rechenleistung

Oft wird KI als rein digitale Technologie wahrgenommen. Tatsächlich basiert sie jedoch auf einer enormen physischen Infrastruktur. Jedes neue Rechenzentrum benötigt Prozessoren, Speicherchips, Stromversorgung, Kühlsysteme und Netzwerktechnik. Für deren Herstellung werden unter anderem Platin, Ruthenium, Kupfer sowie verschiedene Spezialmetalle benötigt.

Die Fraunhofer-Studie weist deshalb ausdrücklich darauf hin, dass Digitalisierung immer auch eine Materialisierung bedeutet. Der Ausbau leistungsfähiger Rechenzentren erhöht den Bedarf zahlreicher kritischer Rohstoffe deutlich.

Auch Windkraft und Elektromobilität treiben den Materialbedarf

Nicht nur Batterien verändern die Rohstoffmärkte. Permanentmagnete in Windkraftanlagen, Wärmepumpen oder Elektroantrieben benötigen schwere Seltene Erden wie Dysprosium und Terbium. Gleichzeitig steigt der Bedarf an Graphit, Scandium sowie weiteren Spezialmetallen für Brennstoffzellen, Hochleistungsspeicher oder moderne Werkstoffe.

Damit entstehen mehrere parallele Nachfragewellen, die sich gegenseitig verstärken können.

Für die Industrie wird Versorgungssicherheit zum Wettbewerbsfaktor

Für Unternehmen bedeutet diese Entwicklung weit mehr als steigende Rohstoffpreise. Die Verfügbarkeit strategischer Metalle entscheidet zunehmend über Innovationsfähigkeit, Produktionssicherheit und Wettbewerbsfähigkeit. Lieferketten, Recyclingstrategien, Materialeffizienz sowie der Aufbau alternativer Bezugsquellen gewinnen deshalb erheblich an Bedeutung.

Die Studienautoren empfehlen unter anderem:

  • stärkere Diversifizierung der Lieferketten,
  • Ausbau von Recycling und Kreislaufwirtschaft,
  • effizienteren Materialeinsatz,
  • Entwicklung rohstoffsparender Technologien,
  • frühzeitige Substitutionsforschung für besonders kritische Metalle.

Rohstoffe werden zum strategischen Erfolgsfaktor der Transformation

Die Energiewende wird häufig über Strom, Batterien oder Wasserstoff diskutiert. Tatsächlich entscheidet jedoch zunehmend die Verfügbarkeit strategischer Metalle über ihren Erfolg.

Lithium bleibt zwar unverzichtbar. Gleichzeitig gewinnen Iridium, Gallium, Indium, Graphit sowie Seltene Erden erheblich an Bedeutung. Für Industrieunternehmen bedeutet das, Rohstoffstrategien künftig genauso sorgfältig zu planen wie Energieversorgung oder Digitalisierung.

Denn der eigentliche Engpass der industriellen Transformation könnte künftig nicht in fehlenden Technologien liegen – sondern in den Metallen, aus denen sie bestehen.

FAQ Iridium

Warum ist Iridium für die Energiewende wichtig?

Iridium wird derzeit für Anoden in PEM-Elektrolyseuren benötigt und gilt laut Studie als derzeit nicht ersetzbar.

Warum könnte Iridium knapp werden?

Die weltweite Förderung ist sehr gering, während der Ausbau der Wasserstoffwirtschaft die Nachfrage deutlich erhöhen könnte.

Welche Technologien benötigen Iridium?

Vor allem PEM-Elektrolyseure zur Herstellung von Wasserstoff.

Welche Alternativen zu Iridium werden untersucht?

Geforscht wird an iridiumarmen und iridiumfreien Katalysatoren sowie an einer weiteren Reduzierung des Materialeinsatzes.

Wer hat den steigenden Iridiumbedarf untersucht?

Die Fraunhofer-Institute ISI und IZM analysierten den Rohstoffbedarf im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA).