Steigender Rohstoffbedarf durch Zukunftstechnologien: Ergebnisse einer Fraunhofer-Studie
Die Fraunhofer-Institute ISI und IZM haben im Auftrag der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) eine umfassende Analyse zur Entwicklung des Rohstoffbedarfs bis zum Jahr 2045 vorgelegt. Die Untersuchung umfasst 34 Zukunftstechnologien sowie 14 relevante Rohstoffe und zeigt auf, wie technologische Fortschritte in Bereichen wie Elektromobilität, Energiewende und Künstliche Intelligenz die Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen erheblich erhöhen werden. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit frühzeitiger Strategien zur Sicherung der Rohstoffversorgung.
Erhebliche Zunahme der Rohstoffnachfrage
Die Forschungsarbeit prognostiziert, dass der Rohstoffbedarf für ausgewählte Zukunftstechnologien bis 2045 das aktuelle Produktionsniveau globaler Mengen für zwölf Metalle erreichen oder überschreiten könnte. Besonders stark wird die Nachfrage nach Iridium erwartet, das vor allem in der Wasserelektrolyse eingesetzt wird – einer Schlüsseltechnologie zur Herstellung von grünem Wasserstoff für die Dekarbonisierung industrieller Prozesse.
Auch Lithium spielt eine zentrale Rolle, da es für Batterietechnologien, insbesondere in der Elektromobilität, benötigt wird. Der Bedarf an Lithium könnte sich bis 2045 verfünffachen und damit das Vierfache der heutigen weltweiten Produktion ausmachen. Scandium wird ebenfalls an Bedeutung gewinnen, vor allem für stationäre Brennstoffzellen. Zudem könnte die Nachfrage nach Graphit für Lithium-Ionen-Hochleistungsspeicher in bestimmten Szenarien die Produktion von 2023 deutlich übersteigen.
Einfluss von Windkraft, Wärmepumpen und Rechenzentren
Die Studie identifiziert weitere Rohstoffe mit potenziell stark steigendem Bedarf, darunter die schweren Seltenerdelemente Dysprosium und Terbium, die in Traktionsmotoren von Elektrofahrzeugen, Windkraftanlagen sowie Wärmepumpen und Klimaanlagen Verwendung finden. Platin könnte aufgrund seines Einsatzes in Speichermedien für Rechenzentren ebenfalls eine Nachfrage erfahren, die die aktuelle Gesamtproduktion übersteigt.
Die zunehmende Digitalisierung, einschließlich der Entwicklung Künstlicher Intelligenz, führt zu einem erheblichen Ausbau von Rechenzentren, was den Rohstoffbedarf für Platin und Ruthenium zusätzlich erhöht. Angesichts eines prognostizierten Datenwachstums um das Hundert- bis Tausendfache wird die Bedeutung nachhaltiger und widerstandsfähiger Rohstoffstrategien für digitale Technologien hervorgehoben.
Empfohlene Maßnahmen zur Rohstoffsicherung
Die Autoren der Studie betonen, dass die Verfügbarkeit von Rohstoffen ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche nachhaltige und digitale Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft sein wird. Folgende Maßnahmen werden als notwendig erachtet:
- Diversifizierung und Absicherung von Lieferketten
- Steigerung der Effizienz bei Herstellung und Nutzung von Produkten
- Förderung der Kreislaufwirtschaft durch verstärktes Recycling
- Entwicklung neuer Substitutionsmethoden für kritische Rohstoffe
- Integration von Rohstoffaspekten bereits in der Technologieentwicklung, etwa bei Materialauswahl und Design
Dr. Sabine Langkau, Leiterin des Geschäftsfelds Nachhaltigkeitsinnovationen und Politik am Fraunhofer ISI, weist darauf hin, dass die Studie keine Prognose, sondern mögliche Entwicklungspfade darstellt und als Frühwarnsystem dient. Sie fordert eine strategische Industrie- und Rohstoffpolitik, die langfristig die Basis für Zukunftstechnologien sichert, um Versorgungsengpässe und Preissteigerungen zu vermeiden.
Methodischer Ansatz der Studie
Die Untersuchung berücksichtigt 34 Technologien mit erwartetem starkem Nachfragewachstum bis 2045 aus den Bereichen Mobilität, Luft- und Raumfahrt, Digitalisierung, Strom- und Datennetze sowie Energietechnologien und Dekarbonisierung. Für jede Technologie wurden drei Szenarien modelliert:
- Nachhaltigkeitstransformation: Einhaltung hoher Klima- und Umweltschutzziele
- Schnelles Wohlstandswachstum: Fokus auf Konsum und Wirtschaftswachstum ohne Umwelt- und Klimaschutzmaßnahmen
- Entwicklungshemmnisse: Auswirkungen globaler Spannungen, regionale Rivalitäten und mangelnde internationale Kooperation
Der zukünftige Rohstoffbedarf wurde für alle Szenarien ermittelt und mit der Rohstoffproduktion von 2023 verglichen, um mögliche Engpässe und Herausforderungen zu identifizieren.
Hintergrund und Bedeutung der Studie
Die vorliegende Studie aktualisiert frühere Untersuchungen aus den Jahren 2009, 2016 und 2021 und ist Teil des DERA-Rohstoffmonitorings, das in der Rohstoffstrategie der Bundesregierung von 2010 verankert ist. Die beteiligten Fraunhofer-Institute bringen interdisziplinäres Fachwissen aus angewandter Forschung und Zukunftsstudien ein, um fundierte Handlungsempfehlungen für Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zu liefern.
Kontaktinformationen
Medienkontakt:
Anne-Catherine Jung & Dr. Jacob Leidenberger
Leitung Presse und Kommunikation
Telefon: +49 721 6809-100
E-Mail: presse@isi.fraunhofer.de
Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Dr. Sabine Langkau
Leiterin Geschäftsfeld Nachhaltigkeitsinnovationen und Politik
Abteilung Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme
Telefon: +49 721 6809-498
E-Mail: sabine.langkau@isi.fraunhofer.de
Weiterführende Informationen
Studie „Rohstoffe für Zukunftstechnologien“ (Vorversion)




















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