Vortrag Dr. H. Bardt
Vortrag Dr. H. Bardt
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Verknappung von Rohstoffen<br />
Strategien und Handlungsoptionen<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong><br />
Stellv. Leiter Wissenschaftsbereich Wirtschaftspolitik und Sozialpolitik<br />
Leiter Forschungsstelle Umwelt- und Energieökonomik<br />
Wolfsburg, 22. April 2010
Agenda<br />
� Warum sind Rohstoffe wichtig?<br />
� Rohstoff-Risiko-Index<br />
� Antworten<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 1
Deutsche Rohstoffimporte im Jahr 2006<br />
Wertmäßige Anteile, in Prozent<br />
15<br />
6<br />
5<br />
5 4<br />
23<br />
1<br />
41<br />
Erdöl<br />
Erdgas<br />
Sonstige Energierohstoffe<br />
NE-Metalle<br />
Stahlveredler<br />
Edelmetalle<br />
Eisen und Stahl<br />
Nichtmetalle<br />
Quelle: BGR, 2007, 34<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung Öl, Metalle und von Mineralien Rohstoffen - zur , 22. Zukunft April der 2010Rohstoffversorgung, 18. März 2010 2
Entwicklung von Ölreserven und Ölpreis<br />
Ölreserven in Milliarden Barrel, Preis für Rohöl (Brent) in US-Dollar<br />
Quelle: BP, 2008<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 3
Problem Nr. 1: Preise<br />
HWWI-Rohstoffpreisindex (ohne Energie) 2005-2009, 2000 = 100, US-Dollar-Basis<br />
280<br />
260<br />
240<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
HWWI (ohne Energie)<br />
Jan 05 Jul 05 Jan 06 Jul 06 Jan 07 Jul 07 Jan 08 Jul 08 Jan 09 Jul 09<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 4
Problem Nr. 2: Bedeutung für Zukunftstechnologien<br />
Zunehmende Materialvielfalt in der Halbleiterindustrie<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 5
Materialbestandteile<br />
eines durchschnittlichen<br />
Mobiltelefons<br />
(Gewichtsanteil in %)<br />
Material Gewicht<br />
Silizium 24,8803<br />
Kunststoff 22,9907<br />
Eisen 20,4712<br />
Aluminium 14,1723<br />
Kupfer 6,9287<br />
Blei 6,2988<br />
Zink 2,2046<br />
Zinn 1,0078<br />
Nickel 0,8503<br />
Barium 0,0315<br />
Mangan 0,0315<br />
Silber 0,0189<br />
Beryllium 0,0157<br />
Kobalt 0,0157<br />
Tantal 0,0157<br />
Titan 0,0157<br />
Antimon 0,0094<br />
Kadmium 0,0094<br />
Material Gewicht<br />
Bismut 0,0063<br />
Chrom 0,0063<br />
Quecksilber 0,0022<br />
Germanium 0,0016<br />
Gold 0,0016<br />
Indium 0,0016<br />
Ruthenium 0,0016<br />
Selen 0,0016<br />
Arsen 0,0013<br />
Gallium 0,0013<br />
Palladium 0,0003<br />
Europium 0,0002<br />
Niob 0,0002<br />
Vanadium 0,0002<br />
Yttrium 0,0002<br />
Platin in Spuren<br />
Rhodium in Spuren<br />
Terbium in Spuren<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 6
Auf exotische Rohstoffe angewiesen<br />
Seltene Erden in Hybrid-Fahrzeugen<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 7
Materialdiversität anhand einer CIS-Solarzelle*<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 8
Problem Nr. 3: Verfügbarkeit – knappe Rohstoffe und ihre Herkunft<br />
Anteil an der weltweiten<br />
Produktion in Prozent<br />
Eine Auswahl der wichtigsten Förderländer von seltenen Metallen<br />
Kanada<br />
5,0<br />
Niob<br />
13,7<br />
Kobalt<br />
Anteil an der weltweiten<br />
Produktion in Prozent<br />
Brasilien<br />
22,1<br />
Tantal<br />
94,8<br />
Niob<br />
Russland Mongolei<br />
Kongo<br />
43,9<br />
Palladium<br />
42,0<br />
Kobalt<br />
Südafrika<br />
39,2<br />
Palladium<br />
China<br />
57,9<br />
Indium<br />
8,6<br />
Germanium<br />
86,2<br />
Germanium<br />
Japan<br />
10,9<br />
Indium<br />
Australien<br />
53,3<br />
Tantal<br />
Quelle: WZU Augsburg<br />
Quelle: WZU Augsburg<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 9
Globale Verteilung von SE-Oxiden und Produktion nach Ländern<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 10
Globale Verteilung der Lithiumlagerstätten und der Lithiumproduktion<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 11
Rohstoffbewertung - Risikoländer<br />
(Anteil an der Weltproduktion nach Schulnoten)<br />
1 und 2<br />
(politisch<br />
stabile Länder)<br />
3 und 4<br />
(mittleres Risiko)<br />
5 und 6<br />
(politisch<br />
instabile Länder)<br />
Kobalt Zinn Kupfer Lithium Tantal<br />
26,4% 0,7% 61,9% 86,2% 68,3%<br />
35,1% 90,1% 33,8% 12,6% 31,7%<br />
38,6% 7,4% 4,4% 1,2% 0%<br />
Gesamtbewertung<br />
(Note) 3,92 3,32 2,50 1,85 1,68<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 12
Unternehmenskonzentration (Anteil Weltproduktion)<br />
Niob<br />
98,5<br />
1,5<br />
Top 3 Rest<br />
Platingruppe<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 13<br />
28,5<br />
71,5<br />
Top 3 Rest
Nicht berücksichtigt sind die folgende Probleme:<br />
� Recycling kann die Reichweite einzelner Rohstoffe entscheidend verlängern<br />
� Substitute können selbst Problemrohstoffe sein (Blei ⇒ Wismut)<br />
� Dynamische Reichweite: Starke Nachfrageänderungen können die statische<br />
Reichweite in Zukunft deutlich reduzieren<br />
� „Positiver Beifang“: Einige Rohstoffe fallen als Nebenabbauprodukt an. Falls sich<br />
der Abbau des Hauptproduktes (Bsp. Nickel) nicht mehr lohnt, wird auch vom<br />
Nebenprodukt (Bsp. Platin) zu wenig gefördert.<br />
� „Negativer Beifang“: Einige Rohstoffe (Bsp. Phosphat) sind mit Schwermetallen<br />
(Bsp. Cadmium) belastet.<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 14
Agenda<br />
� Warum sind Rohstoffe wichtig?<br />
� Rohstoff-Risiko-Index<br />
� Antworten<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 15
Rohstoffrisikoindex für Metalle und Mineralien<br />
Fakten und Bewertungen<br />
Quantitative Indikatoren<br />
• Reichweite<br />
• Länderrisiko<br />
• Konzentration<br />
Qualitative Bewertung<br />
• Bedeutung für Zukunftstechnologien<br />
• Gefahr „strategische Industriepolitik“<br />
• Substituierbarkeit<br />
50<br />
Prozent<br />
50<br />
Prozent<br />
Rohstoffrisikoindex<br />
für<br />
40 ausgewählte<br />
Rohstoffe<br />
Metalle und Mineralien<br />
ohne fossile Brennstoffe<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 16
Risikoeinordnung<br />
Gefahrgutklassen<br />
Yttrium<br />
Neodym<br />
Scandium<br />
Wolfram<br />
Fluorit<br />
Graphit<br />
Magnesium<br />
Mangan<br />
Nickel<br />
Blei<br />
Eisen<br />
Kalisalz<br />
Kobalt<br />
Niob<br />
Selen<br />
Phosphat<br />
Zinn<br />
Gallium<br />
Silber<br />
Tantal<br />
Bentonit<br />
Glimmer<br />
Feldspat<br />
Kaolin<br />
Germanium<br />
Platingruppe<br />
Lithium<br />
Indium<br />
Kupfer<br />
Titan<br />
Gold<br />
Zink<br />
Gips und Anhydrit<br />
Chrom<br />
Molybdän<br />
Aluminium<br />
Baryt<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 17
Verwendung<br />
(Gefahrenklasse I - rot)<br />
Rohstoff Verwendung<br />
Yttrium (SE) Reaktortechnik, Magnete, Metallurgie, Röhrentechnik, Leuchtstoffe<br />
Kobalt Batterien, Superlegierungen, Katalysatoren, Hartmetalle<br />
Neodym (SE) Magnete, Lasertechnik, Glas- und Porzellanfärbung<br />
Scandium (SE) Flugzeugbau, Quecksilberdampflampen<br />
Wolfram Leuchtmittelindustrie, Metallurgie, Militär<br />
Phosphat Landwirtschaft<br />
Niob Stahlindustrie (Superlegierungen, Edelstahl), Elektronik, Turbinen<br />
Selen Chemikalien und Pigmente, Elektronik, Metallurgie<br />
Germanium Glasfaser, Halbleiter, Infrarotoptik, Polymer-Katalysation<br />
Platingruppe Katalysatoren, Schmuckindustrie, Elektronik, Chemie, Dentaltechnik<br />
Lithium Akkumulatoren und Batterien, Metallurgie, Reaktortechnik, Chemie, Glas<br />
Chrom Edelstahl, Feuerfestindustrie, Chemie, Farben<br />
Indium Displays, Dünnschicht-Photovoltaik<br />
Molybdän Edelstahl, Elektronik, Katalysatoren, Flugzeug- und Raketenbau<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 18
Kritische Merkmale und Rohstoffe<br />
Merkmale Rohstoffe<br />
Verfügbarkeit<br />
Marktmacht<br />
Politisches<br />
Risiko<br />
Zukunftsrelevanz<br />
Nicht-Substituierbarkeit<br />
Germanium, Indium, Baryt, Silber, Gold, Zinn, Zink, Blei;<br />
(Fluorit, Niob, Nickel, Molybdän, Mangan, Kupfer)<br />
Niob, Platingruppe, Seltene Erden, Tantal, Magnesium,<br />
Graphit<br />
Seltene Erden, Kobalt, Lithium, Phosphat, Wolfram, Magnesium,<br />
Chrom; (Platingruppe)<br />
Seltene Erden, Phosphat, Wolfram, Magnesium, Lithium, Kobalt,<br />
Platin, Selen; (Gallium, Germanium)<br />
Seltene Erden, Phosphat, Selen, Indium, Gallium, Germanium,<br />
Kalisalz, Graphit, Platingruppe, Chrom, Mangan, Molybdän, Kobalt<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 19
Fallstudie Lithium<br />
Steigende Nachfrage Zuwachs um Faktor 3,5 bis 2030<br />
Reserven statische Reichweite 160 Jahre<br />
Zukunftstechnologie<br />
Batterien (25 %) und damit Elektroauto und<br />
Energiespeicherung<br />
Regionale Konzentration 3-Länder-Konzentration 77 %<br />
Risikoländer Produktionsländer geringeres politisches Risiko<br />
Strategische Industriepolitik Bolivien (40 % der Weltreserven)<br />
Marktmacht knapp 58 % Produktion bei 3 Unternehmen<br />
Grenzkosten der Exploration in Ländern mit Reserven hoch<br />
Substituierbarkeit schwer zu substituieren<br />
Materialdiversität vielfältig eingesetzt; komplementär zu Kobalt<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 20
Fallstudie Selten Erden (SE)<br />
Steigende Nachfrage Vielfaches der heutigen Weltproduktion in 2030<br />
Reserven statische Reichweite: Mindestens 600 Jahre<br />
Zukunftstechnologie<br />
Glaspolierung und Keramik, Leuchtstoffe und<br />
Lasertechnik, Elektrofahrzeuge<br />
Regionale Konzentration China (über 90 % der Weltproduktion)<br />
Risikoländer Produktionsländer mit mittlerem politischen Risiko<br />
Strategische Industriepolitik<br />
China bei Rohstoffexporten mit Beschränkungen und<br />
harter Steuerpolitik<br />
Marktmacht keine Unternehmenskonzentrationen bekannt<br />
Grenzkosten der Exploration aufgrund Vergesellschaftung extrem hoch<br />
Materialdiversität fast 10 SE in Hybridfahrzeug enthalten<br />
Substituierbarkeit ohne Leistungseinbußen derzeit nicht absehbar<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 21
Fallstudie Phosphat<br />
Grundlage der weltweiten Ernährung<br />
Steigende Nachfrage Weltweit steigender Lebensmittelbedarf<br />
Reserven Statische Reichweite: Fast 100 Jahre<br />
Zukunftstechnologie Standardtechnologie mit hoher Zukunftsrelevanz<br />
Regionale Konzentration 3-Länder-Konzentration 65 Prozent<br />
Risikoländer USA und Marokko unter den größten Produzenten<br />
Strategische Industriepolitik China besitzt ein <strong>Dr</strong>ittel der bekannten Weltreserven<br />
Marktmacht Die Unternehmenskonzentration ist mit knapp 40<br />
Prozent nicht all zu hoch<br />
Grenzkosten der Exploration Problem kontaminierungsfreier Lagerstätten<br />
Materialdiversität nicht relevant<br />
Substituierbarkeit Phosphat ist derzeit nicht substituierbar<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 22
Fallstudie Kupfer<br />
Brot- und Butterrohstoff für Zukunftstechnologien<br />
Steigende Nachfrage Bedarf wächst mit weltweitem Elektrotechnik- und<br />
Elektronikmarkt<br />
Reserven Statische Reichweite: Etwa 36 Jahre<br />
Zukunftstechnologie Industrielle Elektromotoren, RFID-Technologie<br />
Regionale Konzentration 3-Länder-Konzentration 51 Prozent<br />
Risikoländer kein hohes Länderrisiko<br />
Strategische Industriepolitik hohe Abhängigkeit von Südamerika<br />
Marktmacht Derzeit eher geringe Konzentration<br />
Grenzkosten der Exploration keine spezifischen Kostenrisiken des Massenabbaus<br />
Materialdiversität sehr hoch, in praktisch aller moderner Technik<br />
Substituierbarkeit Aluminium, Titan, Stahl, Glasfaser, Plastik<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 23
Agenda<br />
� Warum sind Rohstoffe wichtig?<br />
� Rohstoff-Risiko-Index<br />
� Antworten<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 24
Strategien der Unternehmen in Bayern<br />
Auswertung einer Befragung von mehr als 700 Unternehmen<br />
� Aktuelle Strategie (Hauptprodukt)<br />
� 61 Prozent stellen ihre Rohstoffversorgung sicher durch langfristige Lieferverträge<br />
Zustimmungsquote<br />
Langfristige Lieferverträge 61 Prozent<br />
Preisabsicherung 32 Prozent<br />
Ersatz- und Sekundärrohstoffe 30 Prozent<br />
Forschung und Entwicklung 17 Prozent<br />
Aufbau von Produktionskapazitäten 11 Prozent<br />
Beteiligung an Rohstoffunternehmen 3 Prozent<br />
Gar nicht 18 Prozent<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 25
Forderungen an die Politik<br />
Auswertung einer Befragung von mehr als 700 Unternehmen<br />
Zustimmungsquote<br />
Märkte offen halten (Liberalisierung) 69 Prozent<br />
Grundlagenforschung stärker fördern 48 Prozent<br />
Gute diplomatische Beziehungen vor Ort<br />
unterhalten<br />
40 Prozent<br />
Besserung Betreuung vor Ort 13 Prozent<br />
Aufbau von staatlichen Rohstofflagern 15 Prozent<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 26
Lösungspyramide – drei Ebenen<br />
F & E<br />
Substitution<br />
Vertikalintegration Unternehmen<br />
Effizienzsteigerung<br />
Unternehmen<br />
Nachfragebündelung<br />
Langfristige Verträge<br />
Klagen gegen Marktmacht<br />
Kreislaufwirtschaft<br />
Verbundforschung<br />
Netzwerke – neue und bestehende<br />
Verbandsunterstützung / Ausland<br />
Ökologie – Nachhaltigkeit<br />
Politik – Märkte öffnen und erhalten<br />
Diplomatie – Gut vernetzte Partner im Ausland<br />
Grundlagenforschung – Effizienz und Substitution<br />
Sozio-Ökonomie – Berücksichtigung kultureller Aspekte<br />
Unternehmen<br />
und Staat<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 27<br />
Staat
Welche Handlungsempfehlung ist geeignet?<br />
Instrument - Problem - Rohstoff<br />
F&E<br />
Effizienz<br />
Integration<br />
Klagen<br />
Verträge<br />
Kreislaufwirtschaft<br />
Verbundforschung<br />
Netzwerke<br />
Diplomatie<br />
Handelspolitik<br />
Grundlagenforschung<br />
Verfügbarkeit<br />
Zukunftsrelevanz<br />
Substitution<br />
Marktmacht<br />
Marktmacht<br />
Preisrisiko<br />
Verfügbarkeit<br />
Zukunftsrelevanz<br />
Substitution<br />
Politische Risiken<br />
Marktmacht<br />
Zukunftsrelevanz<br />
Substitution<br />
Germanium, Indium, Baryt, Silber, Gold, Zinn, Zink, Blei,<br />
SE, Phosphat, Wolfram, Magnesium, Lithium, Kobalt,<br />
Molybdän, Chrom, Gallium, Platingruppe, Kalisalze, Graphit<br />
Selen, Niob, Platingruppe, SE, Tantal, Magnesium, Graphit<br />
Kupfer, Erze, Aluminium, sonst. Metalle, Minerale<br />
Selen, Germanium, Indium, Baryt, Silber, Gold, Zinn, Zink,<br />
Blei, SE, Phosphat, Wolfram, Magnesium, Lithium, Kobalt,<br />
Gallium, Molybdän, Chrom, Platingr., Kalisalze, Graphit<br />
SE, Kobalt, Lithium, Phosphat, Wolfram, Platingruppe<br />
Niob, Platingruppe, SE, Tantal, Magnesium, Graphit<br />
Selen, SE, Phosphat. Wolfram, Magnesium, Lithium, Kobalt<br />
Selen, SE, Phos, Molyb. Gal., Germ., Chr., Platin., Kali, Gra.<br />
<strong>Dr</strong>. Hubertus <strong>Bardt</strong>, Verknappung von Rohstoffen , 22. April 2010 28
Vielen Dank<br />
für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
bardt@iwkoeln.de
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