Kupfer für den Klimaschutz

Kupfer für den Klimaschutz

Ob Handy, Centmünze, Elektroauto oder Hausdach: In vielen Gegenständen unseres Alltags ist Kupfer enthalten. Doch in Zukunft könnten wir noch viel größere Mengen davon benötigen. Denn Kupfer gilt als unverzichtbar für die grüne Wende. Aber was macht das rötliche Metall so besonders? Warum ist ausgerechnet Kupfer für den Klimaschutz wichtig? Welche Zukunftstechnologien haben den größten Bedarf an dem Metall? Und besteht die Gefahr, dass es zu einem Kupfermangel kommt?

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Kupfer für den Klimaschutz

Kupfer in einer modernen, elektrifizierten Welt

Unser modernes Leben wäre ohne Kupfer kaum denkbar. Das rötliche Metall ist zum Beispiel in Hausdächern, Rohren und Kabeln, in Essbesteck und in Musikinstrumenten verarbeitet. Genauso befindet es sich in Telefonen, Handys und Computern.

Auch Autos und Züge könnten ohne Kupfer nicht gebaut werden. Das Metall bildet den Mantel für unsere Ein- und Zwei-Cent-Münzen und umhüllt die weltberühmte Freiheitsstatue in New York.

Dass sie grün ist, liegt übrigens daran, dass sich im Laufe der Zeit durch die Oxidation eine grüne Patina auf der ursprünglich rotbraunen Kupferhülle ausgebreitet hat. In Form von Kupferspiralen verwenden wir das Metall sogar als Verhütungsmittel.

Seine enorme Beliebtheit verdankt Kupfer nicht nur seinen antibakteriellen Eigenschaften, sondern in erster Linie seiner herausragenden Fähigkeit als Wärme- und Stromleiter. In dieser Hinsicht wird es nur vom teureren Silber übertroffen.

Die elektrischen Eigenschaften von Kupfer spielen schon heute in vielen Bereichen eine zentrale Rolle. Doch in Zukunft werden wir noch sehr viel größere Kupfermengen brauchen. Denn um den Klimawandel aufzuhalten, müssen wir zunehmend auf Elektrifizierung setzen.

So müssen zum Beispiel E-Autos Verbrenner ablösen und Windräder Kohlekraftwerke ersetzen.

Doch solche Umwandlungen sind ohne Kupfer unmöglich. Experten sehen im Kupfer deshalb einen der wichtigsten Rohstoffe der Zukunft. Sie gehen davon aus, dass das Metall strategisch gesehen einen ähnlichen Stellenwert haben wird wie heute Öl.

Enormer Bedarf an Kupfer

Wie riesig die Kupfermengen sind, die wir in Zukunft brauchen werden, lässt sich am Beispiel von Elektroautos und Windrädern gut verdeutlichen. So stecken in einem einzigen Elektroauto durchschnittlich 70 bis 80 Kilogramm Kupfer.

Das ist rund dreimal so viel wie in einem Verbrenner-Auto. Das Metall wird in erster Linie für die Akkus des Autos, aber auch für zahlreiche Kabel und etliche elektrisch betriebene Motoren benötigt.

Noch sehr viel gewaltiger sind die Dimensionen bei Windkraftanlagen. In einem einzelnen Windrad sind bis zu 30 Tonnen Kupfer verbaut. Allein im sogenannten Ringgenerator der Windturbine können mehrere hundert Kilometer Kupferdraht aufgewickelt sein. Die Starkstromkabel und der Transformator eines Windrads kommen ebenfalls nicht ohne Kupfer aus.

Nehmen wir die zahllosen Anwendungen zusammen, in denen Kupfer verwendet wird, schätzen Experten, dass wir bis zum Jahr 2035 ungefähr 50 Millionen Tonnen Kupfer jährlich brauchen werden.

Aktuell werden pro Jahr aber nur etwa 20 Millionen Kupfer gefördert, also nicht einmal die Hälfte des künftig geschätzten Bedarfs. Droht uns somit ein Kupfermangel, der die grüne Wende und damit das Erreichen der Klimaschutzziele in Gefahr bringt?

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Kupfer für den Klimaschutz (1)

Widersprüchliche Prognosen

Auf den ersten Blick scheint es unwahrscheinlich, dass es zu einem Mangel an Kupfer kommen wird. Denn zum einen ist Kupfer kein so seltenes Metall wie zum Beispiel Platin. Zum anderen gibt es mehrere tieferliegende Kupfervorkommen, die bisher noch gar nicht erschlossen sind.

Wir haben also durchaus Reserven. Hinzu kommt, dass sich Kupfer recyceln lässt. Das Metall kann beliebig oft eingeschmolzen und neu gegossen werden. Aus diesem Grund ist es gar nicht notwendig, dass die Menge an Kupfer, die jedes Jahr neu abgebaut wird, den gesamten Bedarf abdeckt.

Doch bei genauerem Hinsehen zeigt sich, dass es gleich mehrere Einschränkungen gibt. So sind einige der bislang unerschlossenen Vorkommen nur schwer zu erreichen, weil sie sich zum Beispiel in der Tiefsee befinden. Aber auch bei den Vorkommen, die besser zugänglich sind, vergeht viel Zeit, bis neue Minen erschlossen sind.

Die Genehmigung und Erschließung einer neuen Mine dauern im Schnitt zehn bis zwanzig Jahre.

Selbst wenn die Verfahren umgehend deutlich beschleunigt würden, dürfte das nichts daran ändern, dass dem Kupferbergbau eine langsamere Wachstumsphase bevorsteht.

Die verfügbare Menge an recyceltem Kupfer wird diese Problematik in Zukunft wahrscheinlich nur begrenzt abfedern können. Das liegt daran, dass große Mengen an Kupfer langfristig verbaut bleiben. Windräder, Elektroautos oder Hausdächer zum Beispiel verbrauchen viel Material, bleiben aber auch lange in Betrieb.

Einige Experten sind sich deshalb sicher, dass wir auf ein Kupferdefizit zusteuern. Andere Fachleute hingegen sind überzeugt davon, dass die Verfügbarkeit von Kupfer auf lange Sicht gesichert ist. Noch ist also nicht klar, wann und ob überhaupt Kupfer zur Mangelware wird.

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Rudolf Bozart, - Schweißfachingenieur, Gerd Meinken - Schweißwerkmeister, Thorsten Kamps, Schweißer, Coautor und Buchautor und Christian Gülcan Unternehmer und Betreiber der Webseite, 2 Jahre Vertrieb von Dienstleistungen in Mechanik- und Mettallbearbeitung, schreiben hier alles Wissenswerte zu Schweißtechniken und Schweißverfahren, geben Tipps und Anleitungen zu Berufen, Schweißgeräten, Materialkunde und Weiterbildung.

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