Kobalt

Europas Unentschlossenheit bei der Elektromobilität bringt der Autoindustrie keinen Wettbewerbsvorteil. Entscheidend ist der Zugang zu Rohstoffen, an denen auch die Energiewende hängt. Die Kontrolle über sie liegt nach wie vor in weiter Ferne: in China.

Globaler Vorreiter bei der Elektromobilität ist ausgerechnet ein Land, das vom Öl- und Gasgeschäft lebt: Norwegen. Doch das ist nicht die einzige Kuriosität in Sachen Autopolitik. 2023 beschloss die EU de facto das Aus für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ab 2035, um nach nur 19 Monaten einen Salto rückwärts zu springen. Auf Druck der Autoindustriegemeinsam mit Deutschland, Italien und den osteuropäischen Mitgliedsländern.

Das ist insofern kurios, weil das Festhalten am Verbrennungsmotor bei Herstellern zu höheren Kosten führt, wenn Verbrenner- und Elektro-Plattformen parallel betrieben werden müssen.Nach einem Wettbewerbsvorteil gegenüber chinesischen Mitbewerbern klingt das nicht. Die politische Kehrtwende ist außerdem das Gegenteil einer für Industrie und Investoren so wichtigen klaren Politik, die für Planungssicherheit sorgt. Für die Autoindustrie, die in langen Zyklen von bis zu 15 Jahren plant, gilt das ganz besonders. 

Es stellt sich aber noch eine ganz andere, grundsätzliche Frage: ist ein hundertprozentiger Umstieg auf Elektromobilität überhaupt möglich? Theoretisch ja, laut Künstlicher Intelligenz. Doch in der Praxis fällt die Antwort derzeit eher negativ aus, betrachtet man die Versorgung mit den dafür notwendigen Rohstoffen und mit sauberem Strom.

Zahnlose Rohstoffpolitik der EU

Anfang Februar veröffentlichte der Europäische Rechnungshof einen Bericht, in dem er die EU-Rohstoffpolitik unter die Lupe nahm. 2023 verabschiedete die EU ein Gesetz über kritische Rohstoffe, in dem allerlei Massnahmen festgelegt sind, mit dem Ziel, die übergroße Abhängigkeit von China und wenigen anderen Ländern bei Rohstoffen wie Lithium, Kobalt, Nickel oder Seltenen Erden zu überwinden. Zahn- und planlos lautete das vernichtende Urteil der Rechnungshofprüfer über Europas Rohstoffstrategie.

Die Weltbank prognostiziert, dass sich durch die grüne Wende der Bedarf an Rohstoffen bis 2050 verfünffachen wird. Ausgehend von 2020 rechnet die EU-Kommission, dass der Bedarf etwa an Lithium bis 2030 um das 18-Fache und der von Kobalt um das Fünffache ansteigen wird. Drei Viertel des Rohstoffbedarfs wird von den EU-Ländern jedoch importiert. 

Hohe Verluste wegen Mangel an Seltenen Erden  

Trotzdem haben es die Regierungen versäumt, ihre vollmundigen Ankündigungen bei den Klimazielen auch materiell abzusichern. Wenn China will, dann würgt es einfach die europäische Industrie ab. Und es will, wie die Exportbeschränkungen auf Seltene Erden(Permanentmagneten), Galliumund Germanium (Computerchips) in den vergangenen zwei Jahren gezeigt haben. 

Thomas Krümmer, Experte für Seltene Erden und Autor des „Rare Earths Observer“ schätzt die direkten und indirekten wirtschaftlichen Einbußen durch Chinas Restriktionen bei Seltenen Erden auf mindestens zehn Prozent der globalen Wirtschaftskraft. All das ist eigentlich schon seit 2010 bekannt, als China zum ersten Mal die Daumenschrauben anzog und die erste Seltenerdkrise auslöste — was übrigens zur Gründung des Instituts für Seltene Erden geführt hat. 

Bis zu 240 Terrawattstunden mehr Strom nötig

Und wie sieht es bei der Versorgung mit sauberen Strom aus? 2024 waren 260 Millionen Autos auf den Straßen in der EU unterwegs. Davon sind nur drei Prozent rein elektrisch betrieben, was acht Millionen entspricht. Sie verbrauchen rund 16 Terawattstunden (TWh) Strom im Jahr. Der gesamte Stromverbrauch der EU-27 lag bei 2732 TWh. Etwa 1000 TWh oder 40 Prozent des Stroms kamen dabei aus erneuerbaren Energiequellen.

Eine Studie des Fraunhofer ISI und der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft PwC sagen bis 2040 einen Anstieg des Anteils von E-Autos auf 30 Prozent voraus, was einem zusätzlichen Strombedarf von ungefähr 240 TWh entsprechen würde. Um diesen zusätzlichen Strom mit sauberen Energien zu erzeugen, müssen etwa 120 bis 160 Gigawatt (GW) an neuer Wind- und Solarkapazität installiert werden.

Allerdings wird nicht nur der Verkehr elektrifiziert, sondern auch energieintensive Industrien, Heizsysteme für Wohnraum (Wärmepumpen) und nicht zuletzt sorgen Datenzentren für eine massive Erhöhung des Strombedarfs, der sich also insgesamt um 30 bis 50 Prozent erhöhen könnte. Das wären dann bereits 800 bis 1350 TWh mehr als heute. Um diesen zusätzlichen Strombedarf mit Erneuerbaren zu decken, müssten in den kommenden 15 Jahren 470 bis 790 GW an erneuerbaren Stromkapazitäten installiert werden.

Nadelöhr Netzausbau

2025 wurden in der EU laut ersten Schätzungen 85 GW an neuen Wind- und Solarkapazität zugebaut. Setzt sich der Ausbau in diesem Rhythmus fort, könnte die EU ihre Ziele realistisch erreichen. 

Aber Solarpaneele und Windräder sind nicht die einzige Bedingung für die grüne Energiewende. Der Ausbau der Netzinfrastruktur, von Speicherkapazitäten und die Implementierung intelligenter Steuerungssysteme sind weitere wichtige Pfeiler, damit der erzeugte grüne Strom dort ankommt, wo er gebraucht wird und um Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Auch der Ausbau grenzüberschreitender Kapazitäten spielt eine wichtige Rolle. Der massive Blackout in Spanien, Vorreiterland bei der erneuerbaren Stromerzeugung, veranschaulicht aber auch, welche schwerwiegenden Folgen ein schleppender Ausbau der heimischen und grenzüberschreitenden Netzinfrastruktur haben kann.

Mehr Rohstoffbedarf für Strominfrastruktur

Die benötigten Investitionen in die Stromnetze in der EU belaufen sich bis 2040 auf 1,1 Billionen Euro, was jährlich 74 Milliarden Euro entspricht. Das wiederum bedeutet ins Stoffliche übersetzt viele Tonnen Stahl und tausende Kilometer an Kupferkabeln. Für den massiven Ausbau mit Windrädern und Solarpanelen sind massive Mengen an kritischen Rohstoffen wie Seltene Erden, Silizium, Indium oder Selennötig und für Batteriespeicher Lithium, Graphit, Kobaltund Nickel.

Hier schließt sich wieder der Kreis und wir landen beim Thema Rohstoffabhängigkeit der EU und  dem vernichtenden Rechnungshofurteil: „Keine solide Strategie“. Es bleibt also offen, wie die EU neben der Verkehrswende auch die Energiewende schaffen will, wenn sie die dafür benötigten Rohstoffe nicht sichern kann. Vielleicht steht hinter dem Schlingerkurs beim Verbrenner-Aus, die leise Vermutung der Politik, dass die EU den Abstand im Wettlauf um kritische Mineralien wohl nicht mehr aufholen wird können.

Februar 2026 – Arndt Uhlendorff für 

Februar 2026 – Arndt Uhlendorff für 

Institut für seltene Erden und Metalle AG

Institut für seltene Erden und Metalle AG

Saubere Energietechnologien schaffen Nachfrage nach wichtigen Mineralien

Der Anteil sauberer Energietechnologien an der Gesamtnachfrage nach den meisten Mineralien war bis Mitte der 2010er Jahre vernachlässigbar, aber heute hat sich die Situation geändert. Die Energiewende ist bereits zur Haupttriebkraft für das Wachstum der Gesamtnachfrage nach bestimmten Mineralien geworden. Laut dem vom Internationalen Energieagentur (IEA) entwickelten Nachhaltigkeitssystem wird der Anteil sauberer Technologien an der Gesamtnachfrage nach Kupfer und Seltenerdelementen bis 2040 über 40 %, bei Nickel und Kobalt 60–70 % und bei Lithium fast 90 % betragen. (1)

Seit 2015 sind Elektroautos und Akkus die größten Verbraucher von Lithium – sie haben die Unterhaltungselektronik überholt und machen zusammen 30 % der aktuellen Gesamtnachfrage aus. Heute macht der Akkusektor bereits mindestens 85 % der weltweiten Lithiumnachfrage aus. (2)

Entsorgung und Recycling von Autobatterien als neue ökologische Herausforderung

Entsorgung und Recycling von Autobatterien als neue ökologische Herausforderung Derzeit sind weltweit fast 60 Millionen Elektroautos in Betrieb, und diese Zahl wächst sehr schnell. Im Jahr 2022 lag dieser Wert noch bei nur 26 Millionen. Der weltweit größte Markt für Elektroautos, der mehr als 70 % dieser Art von Fahrzeugen produziert, befindet sich in China. Der starke Anstieg ihrer Massenverfügbarkeit für Verbraucher begann in den Jahren 2014–2015. Die meisten Elektroautos sind mit Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet, deren effektive Lebensdauer 8 bis 12 Jahre beträgt. Die ersten Chargen dieser Batterien, die während des Booms hergestellt wurden, fallen heute massenhaft aus, was die Frage nach ihrer umweltfreundlichen Verwertung akut macht.Es wird erwartet, dass im Laufe des nächsten Jahrzehnts mehr als 100 Millionen Batterien für Elektroautos aus dem Verkehr gezogen werden.
Der Übergang von fossilen Brennstoffen zu Elektroautos erfordert eine Umstellung der Produktions- und Lieferketten für Rohstoffe auf effizientere und umweltfreundlichere Verfahren. Der Schlüssel zur Realisierung dieser Möglichkeit ist das Recycling von Batterien. (4)

Altbatterien sind nicht nur Abfall, sondern auch eine Sekundärressource. Sie enthalten Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan und Graphit – Materialien, die bei der Herstellung neuer Batterien wiederverwendet werden können. Durch das Recycling kann seine Abhängigkeit von Rohstoffimporten verringern, insbesondere von Lithium, dessen weltweite Vorkommen sich größtenteils in China, Chile und Australien befinden.

Staatliche Politik der Regionen im Bereich Recycling

Die Regierungen der Länder, die bei der Herstellung und Nutzung von Elektroautos führend sind, verfolgen eine aktive Politik im Bereich der Batterieentsorgung. In der Europäischen Union gilt die 2023 in Kraft getretene Batterieverordnung sowohl für Elektroautobatterien als auch für herkömmliche Haushaltsbatterien (5).

Diese Verordnung legt Zielvorgaben für den Mindestanteil an recycelten Materialien bis 2031 und 2036 fest. Besonders wichtig ist, dass dieses Dokument gleichzeitig ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung und einer Verringerung der Abhängigkeit von primären Rohstoffen ist. Demnach müssen beispielsweise die Mindestanteile an recyceltem Lithium in Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2036bei 12 % und die von Nickel bei 15 % liegen.In den USA wird die Politik zur Regelung der Recyclingquoten für Akkus indirekt durch das Inflationsgesetz und die dazugehörigen Empfehlungen des Finanzministeriums und der Steuerbehörde umgesetzt. Das Inflationsgesetz schafft Anreize für den Kauf von Elektroautos mit einer Steuervergünstigung von bis zu 7500 Dollar. Damit Fahrzeuge jedoch für einen solchen vollständigen Steuerabzug für umweltfreundliche Autos infrage kommen, müssen die in Lithium-Ionen-Batterien von Elektroautos verwendeten Mineralien und Komponenten neuen Anforderungen entsprechen, die auf die Stärkung der internen Lieferkette abzielen. So steht beispielsweise ein Teil der Vergünstigung (3.750 USD) im Jahr 2026 zur Verfügung, wenn 80 % der Kosten für kritische Mineralien (Lithium, Nickel, Kobalt usw.) in den USA oder einem Partnerland gewonnen, verarbeitet oder recycelt wurden. (6)

In China, dem führenden Hersteller von Elektroautos, sind 162.000 Unternehmen registriert, die sich mit der Wiederverwertung von Batterien befassen. Die Regulierung der Entsorgung von Altbatterien aus Kraftfahrzeugen ist eine strategische Aufgabe und wird durch Spezifikationen und Pläne staatlicher Stellen umgesetzt. (7) 

Die letzte Fassung des „Aktionsplans zur Verbesserung des Systems zur Verarbeitung und Entsorgung von Batterien für Elektrofahrzeuge” des Staatsrats aus dem Jahr 2025 umfasst den Einsatz digitaler Technologien zur Überwachung des Bewegungsverlaufs von Batterien während ihres gesamten Lebenszyklus, wodurch die Rückverfolgbarkeit in den Phasen der Herstellung, des Verkaufs, der Demontage und der Entsorgung gewährleistet wird. Die „Spezifikationen für die umfassende Entsorgung von Altbatterien für Elektrofahrzeuge” des Industrieministeriums verlangen, dass der Anteil der kaskadierten Entsorgung (-Wiederverwendungsmöglichkeiten) von Altbatterien mindestens 60 % des tatsächlichen Recyclingvolumens von Altbatterien betragen muss.Die neuen Spezifikationen verlangen auch eine effiziente Rückgewinnung wichtiger wertvoller Metalle aus den Altbatterien. Insbesondere muss die Ausbeute an Elektrodenpulver nach dem Zerkleinern und Trennen mindestens 98 % betragen, wobei der Gehalt an Aluminium- und Kupferverunreinigungen unter 1,5 % liegen muss. Die Lithiumausbeute beim Schmelzen muss mindestens 90 % betragen, die Ausbeute von Nickel, Kobalt und Mangan mindestens 98 %.(7)

Für Verarbeitungsunternehmen erfordern solche Spezifikationen, aktive Forschung und Entwicklung sowie den Einsatz von Technologien zur Verarbeitung von Kathoden- und Anodenmaterialien. Dank dieser Anforderungen haben beispielsweise chinesische Wissenschaftler ein ultraschnelles Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus Lithium-Ionen-Batterien mithilfe von Glycin entwickelt: Den Wissenschaftlern gelang es, 99,99% Lithium, 96,86 % Nickel, 92,35 % Kobalt und 90,59 % Mangan in nur 15 Minuten zu extrahieren. (8)

Erzeugung von Schwarzmasse und deren Reinigung

Die Wiederverwertung von Batterien umfasst zwei Hauptphasen. Die erste Phase ist die Vorbehandlung, mit der die Wiederverwertung beginnt. Batterieabfälle werden in der Regel zerkleinert und sortiert, wodurch ein Material entsteht, das als „schwarze Masse” bekannt ist.Der nächste Schritt ist die Reinigung, bei der die schwarze Masse zu wertvollen Chemikalien auf Lithium-, Nickel- und Kobaltbasis für die Verwendung in Batteriekathoden verarbeitet wird. Die Reinigung der schwarzen Masse erfolgt durch Pyro- und Hyrometallurgie oder durch direktes Recycling. Die Hydrometallurgie bietet die besten Ausbeuten, ist jedoch aufgrund des hohen Bedarfs an Reagenzien und Wasser teurer. Die Pyrometallurgie ist technologisch einfacher, erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand, während das direkte Recycling, bei dem aktive Kathodenmaterialien zurückgewonnen werden, sich derzeit noch in der Pilotphase befindet, aber in Zukunft die optimale Lösung sein könnte.Sowohl bei der Vorbehandlung als auch bei der Reinigung während der Batterieverwertung nimmt China weltweit eine dominierende Stellung ein. Derzeit werden von den weltweit jährlich anfallenden rund 4,5 Millionen Tonnen Batterieabfällen etwa 80 % in China verwertet, während auf Europa nicht mehr als 10 % entfallen. (9)

 Die zweite Stufe der Verarbeitung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die recycelten Materialien in hochreine Chemikalien umwandelt, die für Batterien geeignet sind. Es wird prognostiziert, dass sich die Kapazitäten für die Verarbeitung von Schwarzmasse in China bis 2025 fast verdreifachen und 89 % der weltweiten Kapazitäten ausmachen werden. (10)

Angesichts der Tatsache, dass die erwarteten Einnahmen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Batterieverwertung, von der Sammlung bis zur Metallgewinnung, bis 2040 weltweit auf über 95 Milliarden US-Dollar pro Jahr steigen werden, wird diese Tätigkeit nicht nur zu einer Möglichkeit, Ressourcen zu sparen und die Abhängigkeit von externen Handelsketten zu verringern, sondern auch zu einem großen Geschäft (4). Bereits heute generiert eine Tonnebatteriematerial etwa 600 US-Dollar. McKinsey schätzt, dass das Wertschöpfungspotenzial in Zukunft auf ein Niveausteigen wird, das mit dem der Primärmetallindustrie vergleichbar ist, das je nach Preisentwicklung etwa 30 % beträgt. (4)

Recyclinganlagen in Europa

Der zweitgrößte Markt für die Batterieverwertung ist Europa. Ende 2023 betrug die maximale Gesamtkapazität für die Primärverwertung von Batterieabfällen in der Europäischen Union etwa 200.000 Tonnen pro Jahr, was etwa achtmal weniger ist als in China. Die EU verfügt überwiegend über eine Vielzahl kleiner und großer Unternehmen für die Primärverwertung, die leicht zu organisieren sind und keine großen Investitionen für den Bau erfordern. Allerdings liegt Europa in Bezug auf die Tiefe der Verwertung deutlich hinter China zurück, da es über wesentlich weniger Metallreinigungsanlagen und Reinigungstechnologien verfügt. Derzeit exportiert die EU Schwarz schlacke zur Verarbeitung nach Asien, wodurch eine Unterauslastung der Reinigungsanlagen entsteht, was zusammen mit den hohen Investitionen, die für den Bau von Anlagen erforderlich sind, und dem Fehlen großer inländischer Abnehmer die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Recyclingmarktes beeinträchtigt. Die Hersteller geben an, dass 60 % bis 80 % der in der EU anfallenden Schwarzmasse zur Weiterverarbeitung in andere Länder exportiert wird, derzeit insbesondere nach Südkorea, in Zukunft jedoch möglicherweise zunehmend nach Indonesien oder China. Der Export von Schwarzmasse aus Europa wurde auch durch den Rückgang der Metallpreise im Vergleich zu den Jahren 2022-2023begünstigt – dies führte zu einem Rückgang des Marktwerts von Sekundärrohstoffen, während asiatische Akteure mit enormen Kapazitäten die Nachfrage und den Preis für Schwarzmasse erhöhten. So kaufen beispielsweise koreanische Verarbeiter trotz Verlusten Rohstoffe, um ihre Kapazitäten auszulasten, während in der EU die Fabriken stillstehen. Somit begünstigt die aktuelle Situation auf den europäischen Märkten den Export von Schwarzmasse außerhalb Europas. (11)

Rückgang der Lithiumpreise in den Jahren 2022–2023 (Quelle: https://ise-metal-quotes.com)

Rückgang der Nickelpreise in den Jahren 2022–2023 (Quelle: https://ise-metal-quotes.com)

Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung wird etwa ein Viertel des europäischen Marktes für die Verarbeitung von Lithium-Ionen-Batterien in der EU von asiatischen Unternehmen gebildet, weitere 6–8 %stammen aus den USA, und von den verbleibenden ursprünglich europäischen Verarbeitungsbetrieben werden mehr als die Hälfte von deutschen Unternehmen vertreten. Zu den großen Verarbeitungsunternehmen auf dem EU-Markt zählen das belgische Unternehmen Umicore mit Niederlassungen in Finnland, Deutschland und Polen, die südkoreanische Gruppe SKTES mit Werken in Frankreich, Ungarn, den Niederlanden und Deutschland sowie das in Europa aktivste südkoreanische Unternehmen SungEel HiTech, das mit einer Gesamtproduktion von rund 200.000 Tonnen pro Jahr den größten Anteil der europäischen Kapazitäten für Schwarzmasse stellt. Bis 2025 wird SungEel HiTech über Werke in Ungarn, Deutschland und Polen verfügen, der Bau des spanischen Werks von SungEel befindet sich derzeit noch in der Planungsphase. (12)

Verarbeitungsanlagen in den USA

Die USA lagen historisch gesehen weit hinter China und der EU zurück, da bis 2021 fast die gesamte amerikanische „Black Mass” nach Asien, vor allem nach Südkorea, exportiert wurde. Mit der Einführung staatlicher Förderungen und Anreize begann jedoch bereits 2022 ein explosives Wachstum der Investitionen in die Verarbeitungsindustrie. Bereits für 2030 ist eine mindestens fünffache Vergrößerung der Branche geplant.Dank des oben genannten Inflationsgesetzes sowie des parteiübergreifenden Infrastrukturgesetzes, die zusammen Zuschüsse in Höhe von 6,36 Milliarden Dollar bereitstellten, wurden bis 2024 in den USA etwa 20 große Unternehmen und Projekte unterschiedlicher Verarbeitungsstufen gebaut. Nach Angaben des US-Energieministeriums (2024) wurde auf der Grundlage einer Bestandsaufnahme aller Anlagen festgestellt, dass die US-Anlagen im Jahr 2024 in der Lage waren, bis zu ~175.000 Tonnen Schwarzmasse zu produzieren und etwa ~35.000 Tonnen Schwarzmasse tief zu reinigen. Bis 2030 ist eine mindestens fünffache Steigerung geplant.Der regionale Verarbeitungsmarkt der USA besteht aus drei Clustern. Die großen Zentren befinden sich in der Region der großen Seen und im Mittleren Westen (Ohio, Michigan, New York), im Südosten (South Carolina, Georgia, Kentucky) und im Südwesten (Nevada und Arizona) – dem historischen Zentrum der Rohstoffgewinnung und Hydrometallurgie (Redwood Materials, ABTC).

IIm ersten Cluster, in Rochester, New York, befindet sich die größte Anlage Nordamerikas für die Tiefenreinigung von Batterien, Li-Cycle. Die Anlage erhält Schwarzmasse von amerikanischen und europäischen Fabriken, ist Partner von Glencore und produziert Lithiumcarbonat und eine Mischung aus Nickel- und Kobalthydroxiden. Im Südwesten, in Nevada, befindet sich Redwood Materials – ein Projekt des ehemaligen Tesla-Ingenieurs JB Straubel. Die Anlage erhält Zuschüsse vom DOE und führt den gesamten Recyclingzyklus durch: Sammlung, Demontage, Verarbeitung, Herstellung von Kathoden- und Anodenmaterialien. Im Südosten, in Georgia, befindet sich SungEel HiTech USA, das gleiche südkoreanische Unternehmen, das auch das Werk in Ungarn gebaut hat. Das Werk konzentriert sich auf die Herstellung von Schwarzmasse für den Export nach Korea.Die Hauptantriebskräfte für die rasante Entwicklung des Recyclingsektors in den USA sind staatliche Regulierung und starke staatliche Anreize, insbesondere die Verpflichtung der Hersteller, recycelte Materialien in amerikanischen Elektrofahrzeugen zu verwenden, um Steuerabzüge von bis zu 7500 Dollar zu erhalten, sowie Steuergutschriften für Unternehmen im Austausch für die Verwendung von recycelten Materialien.

Ergebnisse und Prognosen 

Der Markt für die Wiederverwertung von Batterien erlebt ein rasantes Wachstum, und heute ist China der unangefochtene Marktführer in diesem Bereich. Asiatische Unternehmen haben nicht nur enorme Kapazitäten aufgebaut, sondern auch geschlossene Technologiezyklen geschaffen – von der Sammlung von Batterien bis zur Herstellung von Kathodenmaterialien. Europa hingegen ist auf halbem Weg stecken geblieben: Die Hauptproduktion beschränkt sich auf die Vorbehandlung, und der größte Teil der schwarzen Masse wird zur Verarbeitung nach Asien geschickt. Die Vereinigten Staaten holen ihre Konkurrenten mit einer Welle von Investitionen und Steueranreizen rasch ein, doch auch dort bleibt die Tiefenreinigung und Racination von Metallen eine Schwachstelle – ein Bereich, in dem der Osten derzeit noch die Nase vorn hat.Die nächsten Jahre werden eine Zeit des Ausgleichs der Kräfte auf der Weltkarte, dem Batterieverwertung sein.China wird wie bisher seine Führungsposition behalten, aber sein Anteil wird allmählich sinken. Der massive Ausbau der Kapazitäten in Nordamerika und Europa ist bereits geplant, und nach Schätzungen der IEA werden die USA bis 2030 etwa 10 % der weltweiten Kapazitäten zur Metallgewinnung und Europa etwa 5 % ausmachen.Für Europa wird dies ein schwieriges Unterfangen: Ohne entschlossene Maßnahmen zur Sicherung der Rohstoffversorgung – strenge Einstufung von Schwarzschlamm als gefährlicher Abfall, Vorrang für die interne Verarbeitung und Förderung der Produktion von Kathodenmaterialien – läuft der Kontinent Gefahr, endgültig in der Rolle eines Exporteurs von Mehrwert zu verharren. Wenn die Empfehlungen des Ifri umgesetzt werden, ist ein reales Wachstum des Segments der Tiefverarbeitung bereits nach 2026–2027 möglich.Die USA hingegen gehen den Weg der aktiven Industrialisierung: Steuervergünstigungen und Infrastruktur zuschüsse schaffen Anreize für einen raschen Ausbau der Kapazitäten von zur Verarbeitung und Herstellung von Lithiumsalzen, MHP und Kathodenvorläufern. Selbst wenn sich die politische Lage in Zukunft ändern sollte, wird die geschaffene technologische und investive Basis es Nordamerika ermöglichen, seine stabile Position als zweitgrößtes Zentrum der weltweiten Verarbeitung nach Asien zu behaupten.

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One Week Ago: Second Trialogue Meeting in Brussels on the Critical Raw Materials Act

China, in particular, controls both the extraction and processing of many critical and strategic metals, while Russia also plays a dominant role in the raw materials sector. That China is using its monopoly strategically has become evident through its export controls on the technology metals gallium and germanium (see Institut für Seltene Erden).

Now, China has expanded export restrictions to include graphite, the main component of electric vehicle batteries(lithium-ion accumulators).

Scandium: Another Possible Target for Export Controls

According to Alastair Neill from the Critical Minerals Institute, scandium could be the next metal subject to Chinese export restrictions.

Despite being relatively common in the Earth’s crust, scandium rarely occurs in concentrated form, which makes dedicated mining uneconomical. Instead, it is typically recovered as a by-product of cobalt, nickel, titanium, uranium, or zirconium mining.

Scandium Production in China: A Black Box

Like gallium and germanium, scandium is a niche metal with a very small global market. Only a few countries supply it — China, Russia, Kazakhstan, and, before the outbreak of war in 2022, Ukraine — producing an estimated 15 to 25 tonnes per year, according to the U.S. Geological Survey (USGS).

Precise figures are unavailable; the market is too small and its uses too fragmented, according to a report from the U.S. International Trade Administration. The actual production volume in China is unknown, particularly for scandium produced for domestic consumption rather than export.

Russia is also believed to still possess Cold War-era stockpiles. What is certain, however, is that China dominates the scandium market.

Aluminum–Scandium: Weight Reduction for Aerospace

Scandium has long been considered highly attractive for industry, with experts predicting a boom for years — yet it has not materialized.

When used as an alloying element in aluminum, even in small quantities (about 0.2%), scandium allows welding instead of riveting of aluminum parts. This enables weight reductions of 10–15%, which is particularly valuable in the aerospace industry, where every kilogram saved translates into hundreds of liters of fuel and significant cost savings.

However, scandium’s high price and supply risks have discouraged major manufacturers such as Airbus from adopting it.

According to data from the Institute for Rare Earths and Metals AG (ISE AG):

• Scandium oxide (99.99%): €654.60 (EXW China)
• Scandium metal (99.999%): €5,260 (EXW China)

Market analysts describe the situation as a “chicken-and-egg problem”: because supply is too limited and unreliable, industrial demand remains low — and vice versa.

A Soviet Secret

Scandium’s unique properties — enhancing strength, flexibility, heat resistance, and corrosion protection — made it a closely guarded secret in the Soviet Union during the Cold War.

As early as the 1950s, Soviet researchers discovered scandium’s ability to improve aluminum alloys. It was first used in the MiG-29 fighter jets, and until the 1990s, the Soviet Union was the world’s largest scandium producer, primarily recovering the metal from uranium mines.

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Rusal ist Marktführer

Auch heute noch ist Russland in Sachen Scandium ein bedeutender Player und dies nicht nur was die Gewinnung angeht. Dem Aluminiumkonzern Rusal ist es als erstem Hersteller gelungen, Scandiumoxid wirtschaftlich aus Rotschlämmen zu gewinnen. Rusal ist auch Pionier bei der Entwicklung von Scandium-Aluminium-Technologien. Laut Maven Research ist der drittgrößte Aluminiumhersteller, dessen schillernder Begründer Oleg Deripaska auf westlichen Sanktionslisten gelistet ist, gar Marktführer für Scandium-Aluminium-Produkte. Auch der Konzern selbst kam 2018 auf die US-Sanktionsliste, wurde nach Umstrukturierungen der Eigentümerschaft Anfang 2019 aber wieder entfernt.

Der Konzern muss wegen Russlands Krieg gegen die Ukraine weiterhin mit Sanktionen rechnen, auch wenn sich Metallhändler und Banken auf der Londoner Metallbörse LME seit kurzem wieder kräftig mit russischem Aluminium eindecken. Viele westliche Unternehmen vermeiden aber auch ohne Sanktionen Geschäfte mit Rusal. Das Unternehmen wendet sich daher verstärkt asiatischen Märkten zu und hat dabei Chinas E-Autoindustrie im Visier, deren Hunger nach CO2-reduziertem Aluminium kräftig wächst.

Scandium in Elektrolyt

Der aktuell größte Einzelabnehmer von russischem Scandium kommt jedoch aus einer ganz anderen Ecke: der kalifornische Brennstoffzellenhersteller Bloom Energy setzt das Element dem Elektrolyt in seinen Festoxidbrennstoffzellen bei. Verwendet wird Scandium in geringen Mengen auch in der Sportartikelbranche, wo es in Fahrradrahmen, Lacrosse- und Baseballschläger stärkt. Auch in Kleinschusswaffen wird es verbaut. Das größte Potenzial für Scandium sehen Marktbeobachter jedoch in der Autoindustrie, die bislang eben wegen der hohen Kosten und des mangelnden Angebots die Finger von Aluminium-Scandium-Legierungen ließ. 

Deutschland: Nachfrage aus der Wasserstoffindustrie

Auch für die Wasserstoffindustrie könnte das Metall wichtig werden. Grün, also mit erneuerbaren Energien, hergestellter Wasserstoff macht derzeit weniger als ein Prozent (40 Terawattstunden) der weltweiten Produktion aus. Die Nachfrage wird künftig extrem steigen. Laut einer Studie der Deutschen Rohstoffagentur (Dera) gehört die Zukunft der grünen Wasserstofferzeugung mittels Wasserelektrolyse, bei der das Gas aus Wasser hergestellt wird. Demnach seien heute drei Elektrolysetechnologien von Bedeutung, von denen die Alkalische Elektrolyse und zu weiten Teilen die Polymerelektrytmembran-Eletrolyse in einem technisch ausgereiften Zustand sind. Die Festkörperoxid-Elektrolyse befindet sich gerade im Übergang zwischen Forschung und industrieller Anwendung.

Allein bei letzterer kommt Scandium zum Einsatz: Der Festelektrolyt besteht entweder aus einem Yttriumdotierten  oder einem Scandium-dotierten Zirkoniumdioxid. Die Vorteile des Scandium-dotierten Materials sind laut Dera die bessere Leitfähigkeit und die höhere Stabilität bei niedrigeren Betriebstemperaturen. Für Scandium sagt die Dera-Studie in einem nachhaltigem Zukunftsszenario bis zum Jahr 2040 einen Bedarfsanstieg auf 24 Tonnen, also das 2,7-fache der Produktion von 2018 (7 Tonnen), voraus.

Rio Tinto setzt auf Scandium

Seit einigen Jahren bemüht sich eine Reihe westlicher Firmen darum, Abbau und Herstellung von Scandium in die eigene Hand zu nehmen. Das könnte ein Zeichen für einen Durchbruch in einigen Jahren hinweisen. Riotinto, ein Schwergewicht unter den Bergbauunternehmen, gewinnt Scandiumoxid seit 2022 aus Abfällen, die bei der Titaniumoxid-Produktion im kanadischen Quebec anfallen. Die Produktionskapazität soll drei Tonnen pro Jahr betragen, was laut Rio Tinto in etwa 20 Prozent der globalen Produktionsmenge entsprechen soll. Letztere Angabe ist mit Vorsicht zu genießen, da die tatsächlichen globalen Produktionsmengen schließlich nicht genau bekannt sind.

Auch der japanische Bergbaukonzern Sumitomo Metal Mining, der zum  ältesten und größten Unternehmenskonglomerat Japans gehört, hat auf den Philippinen die zusätzliche Herstellung von Scandiumoxid in seiner Nickelraffinerie, einer Hochdrucksäurelaugungsanlage (HPAL), in Auftrag gegeben.

Neue Nickel- und Kobaltraffinerieprojekten in Australien planen die Scandiumgewinnung bereits mit ein. Außerdem gibt es in Downunder mehrere Abbauprojekte. Nennenswert ist vor allem das Platin-Scandium Projekt von Platina Resources dessen Kauf Rio Tinto für 14 Millionen US-Dollar vereinbart hat. Weitere Projekte gibt es von den Junior-Mining-Unternehmen Scandium International Mining  und Sunrise Energy Metals in New South Wales. Sunrise Energy Metalsüberlegt darüberhinaus den Bau einer Scandium-Raffinerie in den USA.

Die nahe Zukunft wird zeigen, ob die Henne-Ei-Problematik überwunden wird. Bis dahin steht Scandium dem Weltmarkt weiterhin nur aus China und Russland in homöopathischen Mengen zur Verfügung.

Wegen der potenziell hohen Nachfrage für Klimatechnologien wie der Wasserstoffindustrie bemüht sich der Westen um eine eigene Produktion des teuren Seltenerdmetalls. Die Luft-und Raumfahrt- sowie die Autoindustrie könnten von einer sicheren und günstigen Versorgung mit Scandium profitieren.

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Vor einer Woche fand in Brüssel das zweite Trilog-Treffen zum Critical Raw Materials Act statt, das Rohstoffgesetz, das Europas Industrie den Zugang zu kritischen Metallen sichern soll. In der aktuell sehr angespannten geopolitischen Lage stellen große Abhängigkeiten von einer Handvoll Ländern ein sehr hohes Risiko für Europas Wirtschaft dar. Vor allem China kontrolliert Abbau und Weiterverarbeitung zahlreicher kritischer und strategischer Metalle, aber auch Russland ist im Rohstoffsektor dominant. Dass China sein Monopol auch strategisch einsetzt, führt die Einführung von Ausfuhrkontrollen auf die Technologiemetalle Gallium und Germanium deutlich vor Augen (siehe https://institut-seltene-erden.de/ausfuhrkontrollen-auf-gallium-und-germanium-china-will-verhandeln/ ). Nun hat China Exportbeschränkungen auch auf Graphit, dem größten Bestandteil von E-Autobatterien (Lithium-Ionen-Akkumulatoren), ausgeweitet.

Auch Scandium ist ein weiterer möglicher Kandidat für Ausfuhrbeschränkungen, glaubt Alastair Neill vom Critical Minerals Institute. Trotz seiner Häufigkeit in der Erdkruste, kommt Scandium in der Natur kaum in angereicherter Form vor. Daher gibt es keinen eigenen Scandiumabbau, sondern das Metall wird als Beiprodukt aus Kobalt-, Nickel-, Titanium-, Uran- oder Zirkoniumminen gewonnen.

Scandium-Herstellung in China eine Blackbox 

Ähnlich wie Gallium und Germanium ist es ein Nischenmetall mit einem sehr kleinen Markt. Nur wenige Länder bauen das Metall ab: China, Russland, Kasachstan, und vor Ausbruch des Krieges 2022 auch die Ukraine, beliefern die Welt mit jährlich 15 bis 25 Tonnen. So zumindest die Schätzungen US-amerikanischen Geologiedienst US Geological Survey, denn genaue Angaben gibt es nicht. Zu klein ist der Markt, zu verstreut die Verwendung des Metalls heißt es in einem Bericht der US-Außenhandelsbehörde. Unbekannt sind etwa die tatsächlichen Produktionsmengen in China, die für den Eigenverbrauch und nicht für den Export bestimmt sind. Russland soll außerdem noch über Lagerbestände aus der Zeit des Kalten Kriegs verfügen. Fest steht, dass China der Platzhirsch am Scandium-Markt ist.

Aluminium-Scandium: Gewichtsreduktion für Luftfahrt

Scandium wäre für die Industrie sehr attraktiv und seit Jahren sagen Experten dem Metall einen Boom voraus, der aber nicht eingetreten ist. Als Legierungszusatz in Aluminium sorgt Scandium bereits in kleinen Mengen (ca. 0,2 Prozent) dafür, dass man Aluminiumteile verschweißen kann, statt sie zu vernieten. Das erlaubt eine Gewichtsreduktion von zehn bis 15 Prozent, was insbesondere für die Luft- und Raumfahrtindustrie relevant ist, wo jedes Kilogramm weniger an Gewicht Einsparungen von mehreren hundert Litern an Treibstoff und somit Kosten bedeutet. Doch der hohe Preis, der laut Institut für seltene Erden und Metalle AG (www.ise-ag.com) Datenbank für Scandiumoxid 99,99% EXW China bei EURO 654,60 und Scandium Metall 99,999% EXW China bei EURO 5260,- liegt, sowie das Versorgungsrisiko halten Unternehmen wie Airbus davon ab, auf Scandium zu setzen. Marktbeobachter sprechen daher von einem Henne-Ei-Problem bei Scandium: weil das Angebot zu klein und zu unsicher ist, bleibt die Nachfrage in der Industrie aus.

Seine besonderen Eigenschaften – Erhöhung der Festigkeit, Flexibilität, Hitzebeständigkeit und Korrosionsschutz – machten das Material während des Kalten Kriegs zu einem streng behüteten Geheimnis in der Sowjetunion. Dort erkannten Forscher bereits in den 1950er Jahren, dass Scandium die Qualitäten von Aluminium verbessert. Erstmals zum Einsatz kam Scandium als Legierungszusatz in MiG-29-Kampfjets. Bis in die 1990er war die Sowjetunion auch der weltweit größte Scandiumproduzent, wo es vor allem aus Uranminen gewonnen wurde.

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Rusal ist Marktführer

Auch heute noch ist Russland in Sachen Scandium ein bedeutender Player und dies nicht nur was die Gewinnung angeht. Dem Aluminiumkonzern Rusal ist es als erstem Hersteller gelungen, Scandiumoxid wirtschaftlich aus Rotschlämmen zu gewinnen. Rusal ist auch Pionier bei der Entwicklung von Scandium-Aluminium-Technologien. Laut Maven Research ist der drittgrößte Aluminiumhersteller, dessen schillernder Begründer Oleg Deripaska auf westlichen Sanktionslisten gelistet ist, gar Marktführer für Scandium-Aluminium-Produkte. Auch der Konzern selbst kam 2018 auf die US-Sanktionsliste, wurde nach Umstrukturierungen der Eigentümerschaft Anfang 2019 aber wieder entfernt.

Der Konzern muss wegen Russlands Krieg gegen die Ukraine weiterhin mit Sanktionen rechnen, auch wenn sich Metallhändler und Banken auf der Londoner Metallbörse LME seit kurzem wieder kräftig mit russischem Aluminium eindecken. Viele westliche Unternehmen vermeiden aber auch ohne Sanktionen Geschäfte mit Rusal. Das Unternehmen wendet sich daher verstärkt asiatischen Märkten zu und hat dabei Chinas E-Autoindustrie im Visier, deren Hunger nach CO2-reduziertem Aluminium kräftig wächst.

Scandium in Elektrolyt

Der aktuell größte Einzelabnehmer von russischem Scandium kommt jedoch aus einer ganz anderen Ecke: der kalifornische Brennstoffzellenhersteller Bloom Energy setzt das Element dem Elektrolyt in seinen Festoxidbrennstoffzellen bei. Verwendet wird Scandium in geringen Mengen auch in der Sportartikelbranche, wo es in Fahrradrahmen, Lacrosse- und Baseballschläger stärkt. Auch in Kleinschusswaffen wird es verbaut. Das größte Potenzial für Scandium sehen Marktbeobachter jedoch in der Autoindustrie, die bislang eben wegen der hohen Kosten und des mangelnden Angebots die Finger von Aluminium-Scandium-Legierungen ließ. 

Deutschland: Nachfrage aus der Wasserstoffindustrie

Auch für die Wasserstoffindustrie könnte das Metall wichtig werden. Grün, also mit erneuerbaren Energien, hergestellter Wasserstoff macht derzeit weniger als ein Prozent (40 Terawattstunden) der weltweiten Produktion aus. Die Nachfrage wird künftig extrem steigen. Laut einer Studie der Deutschen Rohstoffagentur (Dera) gehört die Zukunft der grünen Wasserstofferzeugung mittels Wasserelektrolyse, bei der das Gas aus Wasser hergestellt wird. Demnach seien heute drei Elektrolysetechnologien von Bedeutung, von denen die Alkalische Elektrolyse und zu weiten Teilen die Polymerelektrytmembran-Eletrolyse in einem technisch ausgereiften Zustand sind. Die Festkörperoxid-Elektrolyse befindet sich gerade im Übergang zwischen Forschung und industrieller Anwendung.

Allein bei letzterer kommt Scandium zum Einsatz: Der Festelektrolyt besteht entweder aus einem Yttriumdotierten  oder einem Scandium-dotierten Zirkoniumdioxid. Die Vorteile des Scandium-dotierten Materials sind laut Dera die bessere Leitfähigkeit und die höhere Stabilität bei niedrigeren Betriebstemperaturen. Für Scandium sagt die Dera-Studie in einem nachhaltigem Zukunftsszenario bis zum Jahr 2040 einen Bedarfsanstieg auf 24 Tonnen, also das 2,7-fache der Produktion von 2018 (7 Tonnen), voraus.

Rio Tinto setzt auf Scandium

Seit einigen Jahren bemüht sich eine Reihe westlicher Firmen darum, Abbau und Herstellung von Scandium in die eigene Hand zu nehmen. Das könnte ein Zeichen für einen Durchbruch in einigen Jahren hinweisen. Riotinto, ein Schwergewicht unter den Bergbauunternehmen, gewinnt Scandiumoxid seit 2022 aus Abfällen, die bei der Titaniumoxid-Produktion im kanadischen Quebec anfallen. Die Produktionskapazität soll drei Tonnen pro Jahr betragen, was laut Rio Tinto in etwa 20 Prozent der globalen Produktionsmenge entsprechen soll. Letztere Angabe ist mit Vorsicht zu genießen, da die tatsächlichen globalen Produktionsmengen schließlich nicht genau bekannt sind.

Auch der japanische Bergbaukonzern Sumitomo Metal Mining, der zum  ältesten und größten Unternehmenskonglomerat Japans gehört, hat auf den Philippinen die zusätzliche Herstellung von Scandiumoxid in seiner Nickelraffinerie, einer Hochdrucksäurelaugungsanlage (HPAL), in Auftrag gegeben.

Neue Nickel- und Kobaltraffinerieprojekten in Australien planen die Scandiumgewinnung bereits mit ein. Außerdem gibt es in Downunder mehrere Abbauprojekte. Nennenswert ist vor allem das Platin-Scandium Projekt von Platina Resources dessen Kauf Rio Tinto für 14 Millionen US-Dollar vereinbart hat. Weitere Projekte gibt es von den Junior-Mining-Unternehmen Scandium International Mining  und Sunrise Energy Metals in New South Wales. Sunrise Energy Metalsüberlegt darüberhinaus den Bau einer Scandium-Raffinerie in den USA.

Die nahe Zukunft wird zeigen, ob die Henne-Ei-Problematik überwunden wird. Bis dahin steht Scandium dem Weltmarkt weiterhin nur aus China und Russland in homöopathischen Mengen zur Verfügung.