Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rohstoff Kupfer ausreichend für Ausbau und Entwicklung der Elektromobilität vorhanden

29.07.2010
Kupfer spielt bei der Herstellung von Elektroautos eine große Rolle. Der Rohstoff wird für die Antriebsmotoren und ihre Verbindung mit dem Akkumulator benötigt.

Das Ziel der Bundesregierung, bis 2020 eine Million E-Fahrzeuge auf den Markt zu bringen, erhöht die Nachfrage nach Rohstoffen wie Kupfer, Neodym und Nickel.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert im Projekt „Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität (FSEM)“, ob die geologische Verfügbarkeit dieser Rohstoffe ausreicht, um den gewünschten Ausbau der Elektromobilität zu ermöglichen. Die Untersuchung von Kupfer zeigt, für diesen Rohstoff sind weltweit ausreichende geologische Vorkommen vorhanden.

Die Analyse untersuchte den Verbrauch der geologischen Ressourcen von Kupfer bis 2050. Dabei wurden alle Kupferapplikationen einbezogen, wobei der Elektromobilität besondere Beachtung geschenkt wurde. „Unser Ergebnis ist, dass die Kupfernachfrage durch die Entwicklung der Elektromobilität nur wenig beeinflusst wird. Selbst wenn wir einen 85-prozentigen Marktanteil von Elektrofahrzeugen bei den Neuzulassungen haben sollten, beansprucht dieser Sektor im Jahre 2050 nicht mehr als 21 Prozent der kompletten weltweiten Kupfernachfrage. Bei moderateren Wachstumsannahmen sogar nur 14 Prozent“, fasst Projektleiter Prof. Martin Wietschel die Ergebnisse zusammen.

Die geologischen Vorräte an Kupfer sind ausreichend, um die Nachfrage in allen Anwendungsbereichen in den nächsten Jahrzehnten zu decken. Die geopolitischen Risiken sind hier im Vergleich zu anderen Rohstoffen gering, weil die Vorkommen auf viele Länder verteilt sind. „Die geologische Verfügbarkeit von Kupfer wird somit den Ausbau der Elektromobilität und die Entwicklung der Weltwirtschaft auf absehbare Zeit nicht im Weg stehen“, so Wietschel.

Allerdings werden die mit der heute verfügbaren Technik wirtschaftlich abbaubaren Kupferreserven Mitte der 30er Jahre des 21. Jahrhunderts erschöpft sein. „Dann müssen neue Vorkommen erschlossen werden, deren Abbau höhere Kosten verursacht. Dies wird nicht ohne Auswirkungen auf den Kupferpreis bleiben“, fasst Dr. Gerhard Angerer, einer der Autoren der Studie, das Ergebnis zusammen. Die Erschließung neuer Minen muss in den nächsten zehn bis 15 Jahren geplant werden, um eine kontinuierliche Versorgung der Weltwirtschaft mit Kupfer sicherzustellen.

Zusätzlich ist es wichtig, das Angebot an Kupfer in Zukunft weiter auszubauen und dabei die geologischen Vorkommen zu schonen. An erster Stelle steht hier der Ausbau des weltweiten Recyclings und somit die Nutzung des gewonnenen Sekundärkupfers. Zwar haben Deutschland und andere Industrieländer bereits hohe Einsatzquoten von Sekundärkupfer erreicht, in den Entwicklungsländern sind jedoch noch große Potentiale vorhanden. Hier ist es wichtig, den Know-how-Transfer von Recyclingmaßnahmen in diesen Ländern unterstützen.

Ein weiteres Mittel, um auf Versorgungsstörungen zu reagieren, ist der Ersatz von Kupfer durch andere Rohstoffe. „So könnte Kupfer beispielsweise in Elektromotoren und Kabel durch Aluminium ersetzt werden. Dies verschlechtert allerdings die Energieeffizienz gravierend und konterkariert die Anstrengungen zum Klimaschutz. Eine Alternative ist im Bereich der Telekommunikation auf Glasfaserkabel für Datenleitungen oder drahtlose Übertragungstechniken umzusteigen. Kupferrohre in der Wasserversorgung könnten zukünftig durch Kunststoff- oder verzinkte Stahlrohre in Wärmetauschern sowie, je nach Anwendung, durch Edelstahl, Titan oder Aluminium ersetzt werden“, sagt Dr. Gerhard Angerer.

Das Fraunhofer ISI wird demnächst weitere Rohstoffe für die Elektromobilität analysieren, darunter Neodym für Hochleistungsmagnete in Elektromotoren sowie Kobalt und Nickel für Kathodenwerkstoffe von Lithium-Ionen-Akkumulatoren.

Die Studie „Kupfer für Zukunftstechnologien“ steht unter http://isi.fraunhofer.de/isi-de/service/presseinfos/2010/pri10-13.php zum Download bereit.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert die Rahmenbedingungen von Innovationen. Wir erforschen die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellen wir unseren Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Unsere Expertise liegt in der breiten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz.

Fraunhofer-Institut für
System- und Innovationsforschung ISI
Perspektiven für Entscheidungen
Breslauer Straße 48
76139 Karlsruhe
Leitung Presse und Kommunikation
Dr. Kathrin Schwabe
Telefon +49 (0) 721 / 68 09 - 100
presse@isi.fraunhofer.de www.isi.fraunhofer.de

Dr. Kathrin Schwabe | Fraunhofer
Weitere Informationen:
http://isi.fraunhofer.de/isi-de/service/presseinfos/2010/pri10-13.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Der Klang des Ozeans
12.01.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Verstädterung wird 300.000 km2 fruchtbarsten Ackerlands verschlingen
27.12.2016 | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau