Metalle der Zukunft: Rohstoffe für die Energiewende
Im Periodensystem sind 118 verschiedene Elemente bekannt, von denen etwa 93 Metalle sind. Alles, was wir in unserem täglichen Leben verwenden, enthält entweder Metalle oder hat einen Prozess durchlaufen, an dem Metalle beteiligt waren, damit es zu uns gelangen kann. In der sauberen Technologie sind Metalle aufgrund einer gemeinsamen Eigenschaft besonders wichtig: Sie sind sehr gute Wärme- und Stromleiter.
Natürlich gibt es erhebliche Unterschiede in Bezug auf die Häufigkeit und Bedeutung der Metalle. Für Anleger, die in einen der wichtigsten Megatrends unserer Zeit – den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiequellen – investieren wollen, ist es wichtig, die richtigen Metalle ausfindig zu machen. In diesem Beitrag beleuchten wir die fünf wichtigsten Rohstoffe, die die Energiewende möglich machen und erklären, warum diese Metalle für die Energiewende relevant sind.
1. Kupfer
Die Elektrifizierung steht im Mittelpunkt der Energiewende, die nur mit Kupfer möglich ist. Nach Einschätzung unseres Expertenpartners für die Energiewende, Wood Mackenzie, wird die jährliche Kupfernachfrage von rund 28 Millionen Tonnen im Jahr 2020 auf über 68 Millionen Tonnen im Jahr 2050 ansteigen – fast ausschliesslich aufgrund neuer Nachfragequellen wie Elektrofahrzeuge, Ladeinfrastruktur, erneuerbare Energien und Energiespeichersysteme. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) werden für die Erzeugung von 1 Megawatt (MW) Strom aus Kohle 1’150 kg Kupfer benötigt. Zur Erzeugung der gleichen Energiemenge aus Offshore-Windenergie bedarf es 8’000 kg Kupfer. Ebenso kann ein Elektroauto 53,2 kg Kupfer pro Fahrzeug enthalten, verglichen mit 22,3 kg bei einem Auto mit Verbrennungsmotor (ICE). Bei grösseren Fahrzeugen wie Elektrobussen sind die Zahlen deutlich höher. Das sind nur einige Beispiele dafür, wie saubere Technologien die Kupfernachfrage drastisch ankurbeln werden, wenn die Welt ihre Dekarbonisierungsbemühungen verstärkt.
2. Nickel
Heute entfallen mehr als zwei Drittel der Nickelnachfrage auf Edelstahl, während Batterien weniger als 10% ausmachen. Zwar eignen sich nicht alle Nickelsorten für Batterien, doch dürften diese zumindest in den nächsten zwanzig Jahren die grösste Quelle des Nachfragewachstums sein. Laut dem Nickel Institute «trägt Nickel in Batterien zu einer höheren Energiedichte und einer grösseren Speicherkapazität bei geringeren Kosten bei». Zu den vorherrschenden Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien gehören die NCA- (Nickel-Kobalt-Aluminium) und die NMC-Chemie (Nickel-Mangan-Kobalt). Innerhalb dieser Mischungen dürfte der Anteil der Batterien mit höherem Nickelgehalt aus den vom Nickel Institute genannten Gründen steigen. Nach Angaben der IEA enthält ein Elektroauto fast 40 kg Nickel pro Fahrzeug, während ein vergleichbares ICE-Auto praktisch keinen Nickel enthält. Wenn die Nickelbeladung weiter ansteigt, könnte dies noch weiter zunehmen. Selbst wenn sich Festkörperbatterien (die eine hohe Energieeffizienz versprechen und damit längere Reichweiten und kürzere Ladezeiten für Elektrofahrzeuge ermöglichen) durchsetzen sollten, dürfte Nickel weiterhin relevant bleiben.
Mobeen Tahir, Macroeconomic Research, WisdomTreeFür Anleger, die in einen der wichtigsten Megatrends unserer Zeit – den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiequellen – investieren wollen, ist es wichtig, die richtigen Metalle ausfindig zu machen.
Ein zusätzlicher interessanter Bereich für die Nickelnachfrage ist die Kernkraft. Gemäss dem Nickel Institute spielen nickelhaltige hitze- und korrosionsbeständige Legierungen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Integrität, Haltbarkeit und langfristigen Leistungsfähigkeit von Atomkraftwerken. Sie werden in der Wärmeübertragung, in Kühlsystemen und im Inneren des Reaktors verwendet. Laut IEA werden für die Erzeugung von 1 MW Strom aus Kernenergie 1’297 kg Nickel benötigt – die höchste Nickelbeladung für die Stromerzeugung aus den verschiedenen Energiequellen.
3. Aluminium
Von Wind- und Solarenergie bis hin zu grünem Wasserstoff, von Hochspannungskabeln bis hin zu Batterien – Aluminium ist ein integraler Bestandteil der Energiewende. Aluminium ist nicht nur hoch leitfähig und leicht, sondern auch korrosionsbeständig und damit ideal für raue Aussenbedingungen. Nach Angaben der Weltbank macht Aluminium mehr als 85% des für Solarstromrahmen verwendeten Materials aus. In Batterien verhindert die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium, dass die Batterie überhitzt oder zu stark abkühlt, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie verbessert. Bei Übertragungs- und Hochspannungskabeln bietet Aluminium im Vergleich zu Kupfer ein besseres Verhältnis zwischen Leitfähigkeit und Gewicht. Bei der Herstellung von grünem Wasserstoff wird Aluminium als Grundplatten-Metall verwendet. Angesichts eines Anstiegs des Einsatzes von Wasserstoff-Elektrolyseuren (der Maschine zur Herstellung von grünem Wasserstoff) um 360% im Jahr 2023 gegenüber 2022 ist dies ein weiterer vielversprechender Wachstumsbereich für Metalle wie Aluminium und Platin (mehr dazu im zweiten Teil). Bei Wärmepumpen, die sich schnell zu einer tragfähigen Alternative zu Gasboilern entwickeln, werden die Wärmetauscher in der Regel aus Aluminium hergestellt.
4. Silber
In dieser Liste der Energiewende-Rohstoffe reiht sich Silber nachdrücklich unter die Industriemetalle ein. Schon jetzt entfallen rund 57% der physischen Silbernachfrage auf industrielle Anwendungen. Die stärksten Zuwächse bei der Silbernachfrage werden jedoch in den Bereichen Solarenergie und Elektrofahrzeuge erwartet. Ein typisches Solarmodul kann bis zu 20 g Silber enthalten. Wenn Licht auf das Solarmodul trifft, trägt eine Paste aus Silber – das als der beste Stromleiter der Welt gilt – dazu bei, die in Bewegung geratenen Elektronen zu transportieren und so die Energieausbeute einer Solarzelle zu maximieren. Gemäss der IEA nahm der weltweite Einsatz von Solarenergie 2023 um 85% zu, was dieses Segment zu einem interessanten Bereich mit strukturellem Nachfragewachstum für Silber macht. In Elektroautos, deren jährliche Verkaufszahlen im Jahr 2023 ebenfalls um 35 % zugelegt haben, wird Silber wegen seiner Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet. In einem Auto sind alle elektrischen Verbindungen mit Silber beschichtet. Das gilt nicht nur für den Elektromotor, sondern auch für Funktionen wie elektrische Fensterheber und Sitze, Einpark- und Bremsassistenten, Infotainmentsysteme usw.
5. Zinn
Zinn wird in der Industrie vor allem für die Herstellung von Lötzinn verwendet, einem Material zur Erzeugung elektrischer Verbindungen. Daher wird es oftmals als der «Kitt» bezeichnet, der die Energiewende zusammenhält. Laut Wood Mackenzie können ohne Zinn keine Elektronen fliessen – und das bedeutet, dass Handys nicht funktionieren, Elektroauto-Batterien nicht laden und das Internet der Dinge nicht mehr möglich ist. Zinn hat darüber hinaus sehr spezifische Verwendungszwecke im Bereich der erneuerbaren Energien. Angaben von Fastmarkets zufolge bestehen Solarmodule aus vielen einzelnen Solarzellen, die durch ein «Solarband» aus Kupferdraht verbunden sind, der mit einer Zinnschicht überzogen ist. Elektroautos können rund 4 kg Zinn benötigen, verglichen mit ICE-Fahrzeugen, die nur gut 1 kg brauchen. Obwohl es sich hierbei um relativ geringe Zahlen im Vergleich zu beispielsweise Kupfer handelt, ist der Multiplikatoreffekt für einen viel kleineren Rohstoffmarkt dennoch von Bedeutung.
