Management Wir können auch anders

Was tun, wenn dringend benötigte Metalle rar und teuer werden? impulse zeigt Lösungswege deutscher Unternehmen - wie etwa dem Schmieden von Allianzen.

Seltene Gerüche. Seltene Geräusche. Stolze Gesichter. In der kirchenhohen Halle Z-70 von H. C. Starck am Rande Goslars steht Carsten Steffin, ein Fels-in-der-Brandung-Typ, ein Kein-Wort-zu-viel-Mann. Deutet, während von allen Seiten Tock-tock-Geräusche erklingen, auf Metalltiegel voll grauem Pulver, die ein Roboterarm im 20-Sekunden-Takt aus dem Ofen zieht. „Wolframoxid“, sagt Steffin. Und hängt knapp dran: „Vorprodukt von Wolframcarbid.“

Wolfram, das härteste Industriemetall, fast so hart wie ein Diamant, extrem dicht und undurchlässig, mit einem Schmelzpunkt von über 3400 Grad, ist nicht gerade etwas sensationell Neues. Warum der Stolz im Gesicht von Steffin? Und was sind das für Geräusche?

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Hier fließen durch Hunderte Rohre Ammoniumparawolframat, Wolframoxid, Wolframcarbid und Chemikalien. Damit sich nichts festsetzt, nichts verstopft, hauen überall Metallklöppel auf verschieden dicke Metallrohre. In dieser Tock-tock-Symphonie stehend präsentiert Steffin einen der neuen Wege, die deutsche Firmen gehen, um Metallknappheit zu umgehen. Der Mangel gilt als Gefahr für Wirtschaft, Wachstum, Wertzuwachs in Deutschland. Bei jedem Metall wird ein Pfad aus der Krise gesucht. Viele wurden schon gefunden, manche bereits zu Autobahnen ausgebaut. Metalle sind ersetzbar, recycelbar, werden nun effektiver verarbeitet, woanders gefördert.

Weg 1: Wiederverwertung

Die Wolframknappheit begann in China, wo es viel von dem Rohstoff gibt. Malte Drobe, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Deutschen Rohstoffagentur (Dera) in Hannover, erzählt: Jahrelang produzierte das Land Wolfram günstiger als die anderen, so billig, dass sich Minen und Hütten in anderen Ländern nicht mehr rentierten und schlossen. Heute wird zwischen 80 und 90 Prozent allen Wolframs in China gewonnen. Aber kaum mehr exportiert, wegen staatlicher Quoten. China will größere Teile der Wertschöpfungskette im Land halten, reduziert die Exportquote des Erzes jedes Jahr. Die Minen in anderen Ländern könnten wieder hochgefahren werden. Doch das dauert „fünf bis zehn Jahre“, sagt Drobe, der Geologe.

Macht nichts, dann wird halt wiederverwertet. Carsten Steffin, promovierter Chemie-Ingenieur, trägt Helm, gelbe Schutzweste und großes Selbstbewusstsein. Auf seiner Visitenkarte steht: „Production Manager Tungsten-Recycling.“ Tungsten ist das englische Wort für Wolfram, Recycling das Zauberwort: Die alte Firma H. C. Starck ist in alten Hallen weiter als andere beim Wiederverwerten. Die Firma ist der größte Wolframrecycler der Erde, der größte Hersteller der Welt von Wolframpulver, auch bei einigen anderen wichtigen raren Metallen so stark wie kein anderer. Steffin erklärt chemische Besonderheiten in allen Details. Fasst alles zusammen: „Kann so zurzeit sonst keiner.“ Zu H. C. Starck liefert die Welt ihre alten Tunnelbohrköpfe, Straßenfräsen, Bohrköpfe von Ölfeldern, alle mit Wolfram gehärtet, alle von Lieferanten in Häppchen zerlegt. Die werden wieder zu Wolframpulver, so effektiv nur hier.

Auch beim Recyceln von Molybdän hat die Firma den Durchbruch geschafft, ein „Das kann sonst keiner“ erreicht. In jeder Erdölraffinerie fallen verbrauchte flüssige Katalysatoren an, das war bisher Müll in Fässern. In Halle M-34 deutet Werksleiter Hady Seyeda auf das nächste dunkle Pulver. Der Chemiker erklärt den langen Weg, auf dem es erschaffen wurde. H. C. Starck, mit 859 Patenten, 689 aktuell laufenden Patentanmeldungen, 221 Leuten in der Forschungsabteilung, kann aus dem, was bis vor Kurzem Ausschuss war und sonst nichts, gewinnbringend neues Molybdän machen.

Das Gelände von H. C. Starck bietet Platz genug für 49 hohe Hallen und zwei große Häuser voller Labore. Die Wege sind verwinkelt, in jedem Gebäude riecht es anders, in vielen von Hitze und chemischen Substanzen getriebenen Schritten werden Bohrköpfe zu Ammoniumparawolframat, daraus wird Wolframoxid, Wolfram, Wolframcarbid. Katalysatorenschlamm zu Molybdän, Flugzeug-Superlegierungen zu Rhenium. Zurzeit gewinnen die Recycler in Probeläufen Niob aus Schlamm, der bei der Produktion optischer Linsen anfällt. Das soll das nächste „Kann sonst keiner“ werden.

„In Deutschland gibt es die besten Recyclingtechnologien weltweit“, sagt Ulrich Grillo, Präsident der Wirtschaftsvereinigung Metalle und beim Bundesverband der Deutschen Industrie Vizepräsident und Vorsitzender des Ausschusses Rohstoffpolitik. Woanders die Rohstoffe, hier das Know-how.

Grillos Fabriken verarbeiten Zinkerze. An mehreren Standorten stellen sie Zinkblech, Zinkoxid, Zinkpulver her. Wird Stahl damit beschichtet, hält er Generationen. Die Chancen, den in den nächsten 50 Jahre wiederverwerten zu können, sind klein. Doch die Zeit arbeitet für die Recycler, sagt Dera-Geologin Maren Liedtke: „Zink wird schon so lange verarbeitet, es fällt immer mehr zum Wiederverwerten an.“ Die Zeit heilt diese Wunde. Ein paar Jahre noch, und sie ist geschlossen.

Metallförderung
Der drohende Rohstoffmangel sorgt für eine Flut an Förderprojekten. Alle Fördermöglichkeiten hat das Bundeswirtschaftsministerium auf einer Website gelistet: www.foerderdatenbank.de. Zu jedem Fördervorhaben gibt es Telefonnummern von Ansprechpartnern.

Weg 2: Allianzen schmieden

Eigentlich gibt es ja viel Zink: in Lagerhäusern und in der Erdkruste. Das wird nicht gefördert, weil es sich nur rentiert, wenn das Metall richtig teuer wird. Die Lager werden nicht leer verkauft, weil die Besitzer auf höhere Preise hoffen. Ein Blick auf die Website der London Metal Exchange zeigt: Es liegen 865.000 Tonnen Zink weltweit in Lagerhäusern, in ein paar festen Händen. Die lassen es nicht auf den Markt.

Der Mangel ist nirgendwo auf der Welt so groß wie in Deutschland. Hier verschlankten die Zinkunternehmen früher und schafften ihre Lager ab. „Kein Produzent kann sich große Lager leisten, die binden zu viel Geld“, so Hans-Dietrich Sens, Geschäftsführer der Wilhelm Grillo Handelsgesellschaft, des größten deutschen Metallhändlers.

Dazu kommt: In Deutschland gibt es nur noch eine Zinkhütte, Xstrata Zinc in Nordenham, Kapazität: 150.000 Tonnen im Jahr. Deutschland braucht 520.000 Tonnen. Der Markt müsse angestupst werden, sagt Ulrich Grillo, in fünfter Generation Vorstandsvorsitzender der Grillo-Werke. Mit neuen Minen, mit langfristigen Verträgen, mit Geld. Dafür gibt es seit Januar die ARS. Zwölf deutsche Konzerne haben die Allianz zur Rohstoffsicherung gegründet. Mit dabei: BASF, BMW, Bayer, Daimler, ThyssenKrupp. Ulrich Grillo hat dafür Konzepte geschrieben und Entscheider an einen Tisch geholt. Die ARS soll für leichteren Zugang zu Metallen sorgen.

Ein politisches Geschäft, sagt Grillo. Es gehe um Zölle, Quoten, Handelshemmnisse. Er redet viel mit Politikern und versucht, das Problemwort China möglichst selten zu benutzen. Dort herrscht gieriger Metallhunger, China kauft und fördert, lässt viele Metalle kaum aus dem Land. Zink bekam wie Wolfram von Chinas Staat Exportquoten verpasst, die jedes Jahr gesenkt werden und inzwischen für Mangel weltweit sorgen. Dazu tut China, was es kann, und lockt afrikanische und lateinamerikanische Staaten, nur nach China zu liefern.

„Es geht um Beschaffung. Da gilt: Gemeinsam sind wir stärker“, sagt Ulrich Grillo. Die ARS soll helfen, Rohstoffe zu finden, Schürfrechte zu kaufen und Staaten Deals anzubieten: Wir bauen euch Infrastruktur, dafür verkauft ihr uns Rohstoffe. Die ARS will Pakete schnüren, sich beteiligen an Firmen im Ausland, es vor allem deutschen Firmen ermöglichen, einzusteigen in die Förderung. Grillo: „Die Allianz wird keine reine Einkaufsgesellschaft, wir werden Know-how bündeln und anbieten.“ Im Tausch für Metalle. Im Frühherbst soll sie anfangen zu arbeiten.

Jetzt wird geplant, organisiert, Geld und Know-how gesammelt, Personal geworben: „Die ARS ist für Mittelständler offen.“ Grillo sagt: Je mehr dabei sind, desto stärker die ARS. Sie müsse stark werden. Noch sei unklar, welcher Metallmangel zuerst behoben wird. Das entscheiden die Firmen. Grillo sagt, die ARS sei neben Recycling der zweite Weg.

Wo fehlt’s denn?
Wofür Gallium, Indium, Tellur, Neodym, Kobalt, Erbium, Germanium, Zink und andere Metalle gebraucht werden
Leuchtdioden (LED) Die Leuchtmittel verdrängen gerade die Glühbirnen und haben Zuwachsraten von jährlich 50 Prozent. Um sie herzustellen, braucht man: Zinkoxid, Galliumverbindungen, Silizium, Indiumverbindungen, Arsen.
Dünnschicht-
fotovoltaik
Die Dünnschichttechnologie gilt als Zukunft der Fotovoltaik, sie benötigt Indium, Gallium, Kadmium, Tellur in diversen Zusammensetzungen. 2009 wurden weltweit zehn Tonnen Indium verbraucht, 2020 werden es laut Fraunhofer-Institut 50 Tonnen sein.
Akkus Elektroautos benötigen Hochleistungsakkumulatoren. Deren Leistung hängt vom Leichtmetall Lithium und vom Schwermetall Kobalt ab. Prognosen sagen: 2030 werden 7500 Tonnen Lithium benötigt zur Akkuherstellung, zurzeit sind es 2600 Tonnen; Kobalt könnte ersetzt werden.
Glasfaserkabel Das Glasfaserkabelnetz der Erde wächst rapide. Pro Kilometer Kabel werden im Durchschnitt 0,3 Gramm Germanium benötigt. Für 706 Millionen Kilometer neue Kabel, die für 2030 prognostiziert werden, bräuchte man etwa 220 Tonnen. Derzeit werden jährlich 120 Tonnen gefördert.
Laser Die Wachstumsraten der Lasertechnologie liegen in Europa seit Jahren bei zehn Prozent. Für Laserherstellung gebraucht werden Erbium, Holmium, Neodym, Ytterbium.
Batterien Normale Batterien brauchen Zink. Für die Produktion der leistungsfähigeren Redox-Flow-Batterien ist Vanadium unersetzbar.
Gummireifen und Stahl Zinkoxid wird Autoreifengummi beigemischt. Ohne wären Reifen nach 14 Tagen platt. Zink ist wichtig, um Metalle rostfrei zu machen. Gibt es eigentlich genug, nur kommt gerade zu wenig auf den Markt.
Bohrköpfe Wolfram – das härteste aller Industriemetalle – macht Stahl so stabil, dass es sogar Berge durchbohrt.

Weg 3: Forschen und ausprobieren

Selen ist etwas, das in der dreckigen Soße schwimmt und nur rausgefischt werden muss. Aus dem Anodenschlamm, der übrig bleibt in Kupferhütten. Aurubis, Deutschlands größter Kupferhüttenbetreiber und größter Kupferrecycler der Welt, schickt schon lange seinen Anodenschlamm nach Nürnberg zur Tochterfirma Retorte. Die holt das Selen raus.

Das war früher nur wichtig für Antischuppen-Shampoos. Wird heute aber gebraucht, um Solarzellen, Laserdrucker, Halbleiter herzustellen. Daher setzt Aurubis in Kupferhütten Treibkonverterverfahren ein: aus Anodenschlamm kann so mehr geholt werden.

„Know-how wird immer wichtiger“, sagt der Aurubis-Vorstandsvorsitzende Peter Willbrandt. „Längerfristig angelegte Projekte zur Entwicklung innovativer Verfahren und Produkte gewinnen an Bedeutung.“ Während Aurubis früher nur zusammen mit metallurgischen Uni-Instituten forschte, hat es vergangenes Jahr chemische Institute dazugeholt. Der aktuelle Geschäftsbericht erzählt von steigenden Ausgaben für Forschung und Entwicklung, von Neuheiten am Kathodenschachtofen und in der Kupferelektrolyse. Ziel: Effizienzsteigerung, aus Rohstoffen mehr rausholen.

Auch bei H. C. Starck wachsen die Ausgaben für Forschung seit Jahren. Nicht nur Firmen klotzen, auch die Unis und der Staat. Bis 2015 gibt das Bundesforschungsministerium rund 200 Mio. Euro, um „innovative Technologien der Ressourceneffizienz“ zu verbessern. Lang sind die Listen mit geförderten Projekten an Hochschulen und in Unternehmen mit Namen wie „Neue ressourcenschonende Effizienztechnologie für die Kreislaufschließung von Metallen und Spülwasser in der Weißblechproduktion“ oder „Vermeidung von Metallverlusten in metallurgischen Schlacken“.

Ende März fand die bisher größte Rohstoffkonferenz in Berlin statt, ein Problemlöse-treffen von Wissenschaftlern, Wirtschaftstreibenden und Politikern. Ebenfalls im März hat der Bundestag dem zusätzlichen Programm für Ressourceneffizienz zugestimmt. Schon seit August 2011 wird im sächsischen Freiberg das Helmholtz-Institut für Ressourcentechnologie aufgebaut. Derzeit arbeiten 15 Wissenschaftler dort, im Sommer wächst ihre Zahl auf 100 an: Mineralogen, Physiker, Chemiker, Geologen. Das Ziel: „Metallmangel beheben“, sagt Roland Sauerbrey, Direktor des Helmholtz-Zentrums Dresden, der das Institut mitgegründet hat.

Ein Team der RWTH Aachen erhielt kürzlich von der Gesellschaft für Bergbau, Metallurgie, Rohstoff- und Umwelttechnik den erst zum dritten Mal vergebenen und mit 50.000 Euro dotierten Kaiserpfalz-Preis der Metallurgie. Das Thema der Aachener: Wie helfen Nanokatalysatoren bei der Gewinnung von Nicht-Eisen-Metallen?

Im Harz sitzt Rewimet, im November 2011 gegründet von Metallunternehmen und der TU Clausthal, um Recyclingmethoden wirtschaftsstrategischer Metalle zu untersuchen. „Das ist jetzt unser Spiel: Wenn wir die Rohstoffe nicht kriegen, den Müll kriegen wir. Und aus dem können wir alles machen“, sagt Daniel Goldmann, Leiter des Lehrstuhls für Rohstoffaufbereitung der TU Clausthal. Seit 2006 herrsche in dem Forschungsbereich enorme Dynamik. „Überall in Deutschland laufen neue Projekte an“, sagt Goldmann. Es gebe mehr Drittmittel, mehr Fördermittel, mehr Kooperationen.

Auch Bernd Friedrich vom Institut für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling der RWTH Aachen sagt: „Das Erwachen der Politik hat zu einer starken Belebung der Förderung geführt.“ Zu doppelt so vielen Projekten und 1,5 Mio. Euro statt 600.000 Euro an öffentlichen Mittel.

Allianz zur Rohstoffsicherung
Die Großen tun sich zusammen, um „die deutsche Industrie für die Sicherung strategisch wichtiger Rohstoffe auf den Weltmärkten besser in Stellung zu bringen“: Aurubis, BASF, Bayer, BMW, Bosch, Chemetall, Daimler, Evonik, Georgsmarienhütte, Saarstahl, ThyssenKrupp und Wacker Chemie. Die ARS wird unentgeltlich von Boston Consulting, Hogan Lovells und PwC beraten. Und alle hätten gerne die Kleinen dabei. Adresse: ARS, Gertraudenstraße 20, 10.178 Berlin.

Weg 4: Hin zu den Rohstoffen

Zurück zu H. C. Starck: In der Firmenzentrale in München liegt ein schwarzer Stein mit farbigen Schichten auf dem Tisch: aus der Erdkruste gewonnenes Erz, das zu Wolfram verarbeitet wird. In China ist das Unternehmen gerade zwei Joint Ventures eingegangen mit einem Staatsbetrieb, der Wolframminen ausbeutet. „Der bringt das Wolfram“, sagt Geschäftsführer Andreas Meier. Noch bediene man von Goslar aus den asiatischen Markt. Weil China aber jedes Jahr drei Prozent weniger Wolframerz aus dem Land lässt, gleichzeitig mehr Wolframprodukte will, werden die Töchter dort Wolframprodukte aus chinesischem Rohstoff herstellen. Meier: „In China für China.“ Von Goslar aus ginge dann nichts mehr nach Asien. Die in China hergestellten Massen würden irgendwann recycelt, „in Deutschland.“

Hinweis

Aus dem Magazin
Dieser Beitrag stammt aus der impulse-Ausgabe 04/2012.

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