Dieser knappe Rohstoff könnte den Ausbau der Wasserstoff-Wirtschaft gefährden

September 2023 | News

Wasserstoff wird eine wichtige Rolle in der zukünftigen Energieversorgung einnehmen

Bild: iStock/Petmal

Grüner Wasserstoff soll im Zuge der Energiewende die Industrie und Mobilität klimafreundlicher machen. Das Bundesforschungsministerium bezeichnet den Energieträger sogar als Erdöl von morgen. Doch bei einem wichtigen Rohstoff der Wasserstoffproduktion drohen Engpässe: dem seltenen Platingruppenmetall Iridium.

Die Energiewende steht vor einer neuen Herausforderung: Eine Verknappung des Platingruppenmetalls Iridium könnte den Ausbau der Wasserstoffproduktion ausbremsen. Iridium spielt eine zentrale Rolle in der chemischen Elektrolyse, die für die Herstellung von grünem Wasserstoff unerlässlich ist. Experten warnen vor möglichen Lieferengpässen und mahnen die Erforschung alternativer Rohstoffe und Technologien an.

Wasserstoff als Energieträger der Zukunft

Elektrolyseure sind ein Schlüsselbestandteil der grünen Wasserstoffproduktion, da sie Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten. Wird bei diesem energieintensiven Elektrolyse-Prozess Strom aus erneuerbaren Energien eingesetzt, spricht man von grünem Wasserstoff. Inzwischen gibt es verschiedene Formen der Elektrolyse. Ein Verfahren ist die Proton Exchange Membrane (PEM)-Elektrolyse. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es mit dynamischen Wechseln zwischen Standby und Betrieb unter Volllast gut zurechtkommt. Dies ist bei der Produktion erneuerbarer Energie aus Wind und Sonne ein wichtiger Aspekt. Im PEM-Elektrolyseur ist die Anode, an der die Oxidation stattfindet, mit Iridium beschichtet. Philipp Götzl-Mamba, Edelmetallexperte bei TRADIUM, erklärt warum: Das Platingruppenmetall hat eine große katalytische Wirkung und erhöht den Wirkungsgrad bei der Aufspaltung von Wasser. Die steigende Nachfrage nach grünem Wasserstoff könnte langfristig zu einem deutlich steigenden Bedarf an dem Metall führen.

Große Wasserstoffpläne treffen auf kritische Rohstoffversorgung

Die Europäische Union hat ambitionierte Ziele für die Herstellung von grünem Wasserstoff aufgestellt: Bis 2030 sollen davon jährlich zehn Millionen Tonnen produziert werden, dazu wird eine Elektrolyse-Leistung von 40 Gigawatt veranschlagt. Für jedes Gigawatt PEM-Elektrolyseleistung seien derzeit 300 bis 400 Kilogramm Iridium nötig, rechnet Götzl-Mamba vor und warnt, dass die Jahresförderung von nur acht Tonnen, die vor allem in Südafrika gewonnen werden, dafür nicht ausreichen wird. Selbst, wenn das gesamte, weltweit geförderte Iridium für die Elektrolyse verwendet werden würde, läge die Gesamtleistung nur bei 20 bis 27 Gigawatt.

Neue Technologien und Recycling langfristig in Entwicklung

Die potenzielle Verknappung von Iridium wirft daher einen Schatten auf die geplante Energiewende. Sie könnte zudem die Preise für den Rohstoff steigen lassen und in der Folge auch die Kosten für die Wasserstoffproduktion in die Höhe treiben, denn nach aktuellem Stand ist das Platingruppenmetall in der Elektrolyse unverzichtbar. Angesichts dieses Szenarios forscht die Industrie an innovativen Lösungen. Ein Ansatz sind Elektrolyse-Technologien, die geringere Mengen an Iridium benötigen. Darüber hinaus wird das Recycling deutlich an Bedeutung gewinnen, sagt Götzl-Mamba von TRADIUM voraus. Dafür müssen aber noch einige logistische, ökonomische und technologische Herausforderungen angegangen werden.

Weitere Einschätzungen unseres Experten Philipp Götzl-Mamba zur Iridium-Verfügbarkeit und der Entwicklung des Rohstoffmarktes finden Sie in einem aktuellen Artikel aus dem Handelsblatt. Hier können Sie seine Sicht auf die aktuelle Marktsituation als PDF lesen.

Wasserstoff wird eine wichtige Rolle in der zukünftigen Energieversorgung einnehmen

Bild: iStock/Petmal