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15. Mai. 2017 | 09:17 Uhr | von Dörte Neitzel

Böse Kobolde machten Bergleuten im Mittelalter das Leben schwer. Besonders übel trieben es die Nickel. Sie verwandelten kostbares Kupfer in wertloses Erz. So zumindest erklärten es sich die mittelalterlichen Kumpel, wenn sie in einer Kupfermine auf Nickeleinlagerungen stießen. Obwohl Schmiede in China bereits vor 4.000 Jahren Haushaltsgegenstände mit Nickellegierungen herstellten und auch Eisengießer im antiken Griechenland das silbrig-weiße Element nutzten, wussten die Bergleute in Europa im Mittelalter nichts von den nützlichen Eigenschaften von Nickel.

Rohstoff Nickel für über 3.000 Legierungen

Das Schwermetall kommt deshalb heute in rund 3.000 Legierungen bei der Herstellung von V2A-Stahl bis hin zu maßgeschneiderten Stählen für Hightech-Produkte zum Einsatz. Mit geringeren Beimengungen von zehn bis zwölf Prozent Nickel stellen Stahlkocher dabei Edelstähle her, die zu Kochtöpfen, Besteck, Küchenspülen, Rohrleitungen, Werkzeugen, Rolltreppen, Tankwagen oder medizinischen Instrumenten verarbeitet werden. Mit höheren Nickelanteile produzieren die Veredler Stähle für den Bau von Motoren, Gasturbinen und Flugzeugtriebwerken sowie Kältemaschinen und Behältern für Flüssiggase. Denn Stahl, dem Hersteller Nickel beimengen, wird auch bei Temperaturen von minus 200 Grad Celsius noch nicht brüchig.

Ein Ersatz des Elements durch andere Zusätze ist bei all diesen Verwendungen kaum möglich. Die Stahlindustrie benötigt deshalb 85 Prozent der gut zwei Millionen Tonnen Nickel, die Bergwerke jedes Jahr fördern, allein für die Herstellung ihres Hauptprodukts. Mit weiteren neun Prozent des Angebots beschichtet sie Oberflächen, um diese ebenfalls korrosionsbeständig zu machen.

Günstiger Baustein für Hochleistungsbatterien

Die restlichen sechs Prozent des gewonnenen Nickels benötigen Automobilhersteller für die Produktion von Katalysatoren sowie die Hersteller von Batterien für Smartphones, Tablets sowie Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Akkus, in denen eine Nickeloxid-Hydroxid-Kathode Elektronen an eine Zink-Anode schickt, könnten künftig die heute gebräuchlichen Lithium-Ionen-Batterien weitgehend ersetzen. Da Hersteller dabei auf teures Kobalt als Material für die Kathode verzichten, können sie Akkus herstellen, die nicht viel mehr kosten wie herkömmliche Bleisäure-Batterien. Gleichzeitig sind Akkus auf Nickel-Zinkbasis sicherer, da sie keine brennbaren Materialien enthalten, bieten eine höhere Energiedichte und damit größere Reichweite als Lithium-Ionen-Batterien, lassen sich in wenigen Minuten aufladen und verfügen nach mehr als 50.000 Ladezyklen noch immer über 92 Prozent ihrer anfänglichen Speicherfähigkeit. Derzeit reicht die Leistung von Nickel-Zink-Akkus zwar erst, um E-Bikes und Elektrofahrzeuge anzutreiben, Wissenschaftler am Naval Research Laboratory in Washington arbeiten jedoch mit Hochdruck daran, die Speichertechnologie auch an den Einsatz in mobilen elektronischen Geräten anzupassen.

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Entwicklung in Schwellenländern steuert den Preis

Da die Industrie in den boomenden Volkswirtschaften Asiens für den Ausbau ihrer Fertigungsanlagen und Infrastruktur nach immer mehr Edelstahl verlangt und die aufsteigenden Mittelschichten in diesen Ländern nicht auf Smartphones und Tablets verzichten wollen, wird die Nachfrage nach Nickel künftig steigen. Sorgen machen muss sich die deutsche Edelstahlindustrie, die mit einem Verbrauch von rund drei Prozent der weltweiten Förderung der fünftgrößte Abnehmer des Schwermetalls nach China, den USA, Japan und Südkorea ist, deshalb aber nicht. Die Analysten der britischen Economist Intelligence Unit erwarten für 2017 und 2018 ein Wachstum des weltweiten Angebots um 8,7 Prozent beziehungsweise 6,3 Prozent.

Begrenzte Reserven, …

Grundsätzlich ist auf der Erde ausreichend Nickel vorhanden. Es ist das fünfthäufigste Element. Wissenschaftler vermuten sogar, dass der unerreichbare Erdkern aus Nickel und Eisen besteht. Die heute bekannten zu Land zugänglichen Reserven des Elements in Höhe von 79 Millionen Tonnen reichen jedoch nur noch für 31 Jahre. Über den größten Anteil an diesen Vorkommen verfügen dabei Australien gefolgt von Kanada, Russland und dem zu Frankreich gehörenden Neukaledonien.

Weitere Lagerstätten finden sich in der Tiefsee. Allein in dem 75.000 Quadratkilometer großen Gebiet im Ostpazifik, für das sich die Bundesrepublik eine Explorationslizenz gesichert hat, sollen bis zu 19 Millionen Tonnen des Schwermetalls in bis zu 6.000 Meter Wassertiefe liegen.

… aber hohe Recyclingquoten

In der Rangfolge der größten Förderländer finden sich auch die Philippinen. Sie schürften nach Angaben des US-Geological-Survey 2015 ein Fünftel des weltweit abgebauten Nickels, gefolgt von Russland, Kanada und Australien, die jeweils knapp zehn Prozent zur Förderung beitrugen. Zusammen mit Neukaledonien bauten diese vier Länder 56 Prozent des globalen Angebots an dem Schwermetall ab. Ähnlich hoch ist die Konzentration unter den nickelfördernden Bergbauunternehmen. Die drei größten davon, die  russische Norilsk Nickel, Vale S.A. aus Brasilien und die australische BHP-Billiton-Group bauen gemeinsam mehr als ein Drittel des geförderten Nickel ab. Dabei gehen Angaben von Germany Trade and Invest zufolge 18 Prozent allein auf das Konto von Norilsk Nickel.

Da sich jedoch rund 70 Prozent des in Altprodukten enthaltenen Nickels recyceln lassen, beurteilen Experten die Abhängigkeit der deutschen Wirtschaft von den führenden Förderländern und –unternehmen nur als mäßig kritisch. Selbst dann wenn die Philippinen wie 2016 und zu Jahresbeginn 2017 mehrere Minen vorübergehend schließen, weil diese gegen Umweltauflagen verstoßen.

Zusammenfassung Rohstoff Nickel
Beschreibung: · chemisches Element ‚Ni‘ mit der Ordnungszahl 28
· silbrig glänzendes Schwermetall
· extrem korrosionsbeständig gegen Luft, Wasser, Salzsäure und Laugen
· sowohl dehn- und formbar wie extrem fest
Verwendung: · Herstellung von Edelstahl (65%)
· Herstellung von Nichteisen-Legierungen (20%)
· Beschichtungen (9%)
· Herstellung von Batterien, Katalysatoren (6%)
Größte Förderländer 2015: · Philippinen (20,7%)
· Russland (9,4%)
· Kanada (9,4%)
· Australien (9,2%)
· Neukaledonien (7,5%)
Größte nickelfördernde Unternehmen (mit Anteil an der weltweiten Nickelförderung) · PJSC MMC Norilsk Nickel (18%)
· Vale S.A. (9,2%)
· BHP Billiton Group (7%)
Vorhandene Reserven*: 79 Mio. Tonnen
Vorhandene Ressourcen**: 130 Mio. Tonnen
Statistische Reichweite der Reserven: 31 Jahre
Statistische Reichweite der Ressourcen: 51 Jahre
Recyclingquote: Bis zu 70 Prozent des in Altprodukten enthaltenen Nickels lassen sich wiedergewinnen.
Substituierbarkeit: In Legierungen ist Nickel nicht substituierbar. Die mit Nickel hergestellten Stähle lassen sich allerdings teilweise durch Aluminium, beschichtete Stähle oder die Verwendung von mit Titanlegierungen erzeugte Stähle ersetzen.
Jahresproduktion von Nickel 2015: 2,53 Mio. Tonnen.

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

 

*Reserven = aktuell bekannte, mit der vorhandenen Technologie rentabel ausbeutbare Vorkommen

**Ressourcen = aktuell bekannte, aber noch nicht rentabel ausbeutbare Vorkommen