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9. Expertenworkshop Edelmetalle zeigte Anforderungen an Energie- und Mobilitätswende auf

Der Expertenworkshop Edelmetalle, der vom DGO Fachausschuss Edelmetalle alle zwei Jahre organisiert wird, fand in diesem Jahr am 20. März erneut im relexa Hotel Stuttgarter Hof in Berlin statt. Die Mitglieder des DGO-Fachausschusses Edelmetalle stellten zu dem Thema „Edelmetalle in der Energie- und Mobilitätswende“ ein Programm mit 13 hochkarätigen Vorträgen zusammen.  

Die hochkarätige Veranstaltung war sehr gut besucht.

Der Klimawandel und damit verbunden der Weg zur CO2-Neutralität ist ein großes Ziel für Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. Dabei spielen Energie und Mobilität eine entscheidende Rolle. Experten aus Forschung und Industrie berichteten auf der gut besuchten Veranstaltung über bisherige Erfolge und weitere Herausforderungen. 

Das Programm deckte Themen über Möglichkeiten zur Sicherung der Energieversorgung sowie die Herausforderungen an zuverlässige Verbindungen und Streckkontakte von stromführenden Teilen ab. Die Qualitätssicherung von dicken und sehr dünnen Schichten, die Anforderungen an die nötigen Ressourcen wie auch neue Recyclingtechniken wurden betrachtet. Im Zentrum standen dabei stets Edelmetalle und deren Konkurrenzelemente.

Neben einer allgemeinen Darstellung der Situation und der politisch gewollten Zukunft der Energiewende und den daraus sich ergebenden Anforderungen und Möglichkeiten ging es auch um noch zu bewältigende Aufgaben.

Um das politische Klimaziel zu erreichen, muss zum Beispiel zunächst der Primärenergieverbrauch inklusive der Umwandlungsverluste um 42 % gesenkt werden. Überschussenergie aus „grünen“ Quellen, wie Photovoltaik oder Windkraft müssen gespeichert werden können, um zu Bedarfszeiten zur Verfügung zu stehen. Hierzu verspricht unsere Regierung den Ausbau eines H2-Kernnetzes mit einer Ausspeicherungskapazität von 270 TWh. Die geschätzten Kosten hierfür belaufen sich auf 19,8 Mrd. EUR. Interessant ist dabei, dass eine Gaspipeline die Energie von 8 Hochspannungsleitungen transportieren kann. Ein Rechenmodell zeigt auf, dass mit den vorhandenen und auszubauenden Kapazitäten maximal 30 % des Energiebedarfs in Deutschland gedeckt werden kann. Seit der Abkopplung der Gaslieferungen aus Russland sind wir uns der Abhängigkeit von Energielieferungen und der Ungleichverteilung von verfügbaren Energie- und Rohstoffquellen bewusst geworden. Um die technischen Möglichkeiten der Energieerzeugung aus Sonne, Wind und Wasserstoff in den modernen Technologien und der Mobilität nutzen zu können sind Edelmetalle und andere seltene Elemente notwendig. Passend hierzu lautete ein Vortrag „Edelmetalle in der Energiewende – nobel wird die Welt gerettet.“

Im Rahmen des Workshops wurden Themen diskutiert wie die Entwirrung des Spaghetti Harness in Fahrzeugen und der Bordnetze oder die Verbesserung der Eigenschaften von Steckkontakten für die Ladeinfrastruktur von E-Fahrzeugen. Doch schließlich läuft es bei jeder Technik auf die begrenzten Ressourcen hinaus, die nur durch ein gezielt gesteuertes Kreislaufwirtschaftssystem erreicht werden können. Wenn man bedenkt, dass aus 32 Smartphones 1 g Gold zurückgewonnen werden kann, das 1 t Erz in Südafrika entspricht, wird die Wichtigkeit des Recyclings deutlich. Jedoch gehen diese Rohstoffe dem Kreislauf verloren, weil z. B die Smartphones in den Schubladen liegen oder gebrauchte Fahrzeuge ins Ausland verkauft werden. Es bedarf also der Aufklärung der Politik, der Wirtschaft und des Verbrauchers, dass „Abfall Rohstoff am falschen Platz“ ist, und Wege in den Recycling Prozess gefördert werden müssen. Die Techniken hierzu sind vorhanden. Sogar im Nano-Konzentrationsbereich können bis zu 20 Elemente in einem Schritt-für-Schritt Verfahren entlang ihrer chemischen Wertigkeit zurückgewonnen werden.

Da aus Kostengründen Einsparungen und damit immer dünnere Edelmetallschichten auf den Oberflächen gewünscht sind, hat sich auch die Messtechnik weiterentwickelt. Mit zerstörungsfreien Verfahren wie die Röntgenfluoreszenz oder die Nutzung des Photothermischen Effekts lassen sich Schichtdicken von 0,5 µm bis runter auf einstellige nm-Schichten bestimmen.

Legierungen auf den Oberflächen von Kontakten sowohl in der Elektronik als auch in der Hochstromtechnik verbessern die Eigenschaften und Haltbarkeiten der Materialien und sorgen für langlebige und sichere Versorgungen.

Der Workshop hat die Anforderungen an die Energie- und Mobilitätswende aufgezeigt. Es wurden politische Ziele beleuchtet und die dahinterstehenden technischen Möglichkeiten aufgezeigt. Teure Edelmetalle stehen kritischen Elementen gegenüber. Recyclingtechnologien sind ressourcensparend. Aufgrund von niedrigen Rückführungsquoten funktioniert eine Kreislaufwirtschaft nicht effizient.  Techniken sind vorhanden, werden aber oft noch nicht serienmäßig genutzt. Das Fazit des Workshops: Es gibt noch viel zu tun!