Unternehmenseinblicke

1 Kritische Rohstoffe – eine Ist-Analyse

Über kaum ein anderes Thema wird so viel berichtet wie über kritische Rohstoffe. Das sind mineralische Rohstoffe, die eine hohe wirtschaftliche Bedeutung haben aber einem hohen Lieferrisiko unterliegen. Deshalb ist ein zuverlässiger und gesicherter Zugang zu diesen Rohstoffen ein wichtiges Thema nicht nur bei uns, sondern auf der ganzen Welt. In der EU wird seit dem Jahr 2011 eine Liste dieser kritischen Rohstoffe erstellt und alle drei Jahre überprüft und gegebenenfalls aktualisiert [1]. Die momentane Liste verzeichnet 44 kritische Rohstoffe (Bild 1) anstelle von 30, wenn man Schwere und Leichte Seltene Erden (HREE und LREE) und Platingruppenmetalle (PGM) unterscheidet. Wie man sieht, bestehen dort große Abhängigkeiten von einigen wenigen Ländern, nicht nur im Bergbau, sondern auch in der anschließenden Verarbeitung bzw. Verhüttung.

Während die EU bei der Versorgung mit kritischen Rohstoffen auf einen verstärkten Einsatz handelspolitischer Instrumente wie beispielsweise Freihandelsabkommen und eine verstärkte Zusammenarbeit mit internationalen Organisationen setzt, um eine nachhaltige und verantwortungsvolle Rohstoffbeschaffung zu sichern, gehen andere Marktteilnehmer deutlich direkter vor. Chinesische Unternehmen erfahren schon seit langer Zeit eine staatliche Unterstützung bei der Sicherung von Ressourcen im Ausland [2]. Deshalb kann man die Rohstoffsicherung eigentlich nicht mehr unter rein länderspezifischen Gesichtspunkten betrachten. Der Punkt ist, dass die Rohstoffsicherung in vielen Staaten immer mehr auf die produzierenden Bergbauunternehmen verlagert wird. Eine Entwicklung die nicht nur in China sichtbar ist, sondern inzwischen auch auf Unternehmen aus Australien, Kanada, den USA und Japan zutrifft.

2 Seltene Erden

Auf dem Markt für Seltene Erden (REE = Rare Earth Elements) hat China bisher eine Monopolstellung, insbesondere, wenn man den Aufbereitungssektor einbezieht [3]. Bild 2 zeigt, welches derzeit die wichtigsten Länder in der Lieferkette sind, von der Gewinnung und Aufkonzentration über die Aufbereitung und das Refining bis hin zur Herstellung von Permanentmagneten, dem wohl wichtigsten Absatzmarkt für REE. China führt die Liste auch im Bergbau mit etwa 61 % der weltweiten Mengen im Jahr 2021 an, gefolgt von Myanmar, den USA und Australien. Alle übrigen Länder kommen bisher erst auf 2 % des Bergbaus, auch wenn sich in Ländern wie Brasilien, Russland und Vietnam teilweise die größten Vorkommen befinden. In der Wertschöpfungskette erreicht China bei der Aufbereitung und Verhüttung mit 87 % Marktanteil und der Herstellung von NdFeB-Permanent-Magneten, wo insbesondere Neodym eine Rolle spielt, Marktanteile von über 90 %.

In den letzten Jahren hat China seine Produktionsquoten für REE-Mineralien ständig erhöht. Im Jahr 2022 wurde die Quote auf 210 Kilotonnen (kt) angehoben, das entspricht einer Steigerung um 25 % gegenüber 2021. Weil die Gewinnung der Seltenen Erden aus den Mineralien aber aufwändig und teuer ist, wurden in China Umwelt- und Gesundheitsgefahren bei der Gewinnung und Verarbeitung der Seltenen Erden lange Jahre missachtet. Dass die Gewinnung Seltener Erden wirtschaftlich und gleichzeitig aber auch im Einklang mit strengen Umweltauflagen erfolgen kann, zeigen Beispiele aus Australien und den USA. In Bild 3 und Bild 4 sind die Prozesse zur Aufkonzentrierung der Mineralien sowie zur Herstellung von REE-Oxiden und REE-Karbonaten dargestellt. Dazwischen liegt noch der aufwändige Prozess der Lösemittelextraktion. Dies lässt erahnen, welche Technologien bei Seltenen Erden zur Anwendung kommen.

Einen Einblick in die wirtschaftliche Bedeutung und Wirtschaftlichkeit der Gewinnung Seltener Erden liefert ein aktueller Bericht von PE Research im Auftrag der Lynas Rare Earths. Lynas baut Erze für Seltene Erden in Mt. Weld im Westen Australiens ab. Die Mine und Anlage zur Aufkonzentration (Bild 5) ist seit 10 Jahren in Betrieb. Mt. Weld verfügt über Erzreserven von 18,9 Mio. t mit einem Gehalt von 8,3 % TREO (gesamte REE-Oxide). Lynas hat im Jahr 2021 insgesamt 16,405 t REE-Oxide erzeugt und bei einem Umsatz von fast 500 Mio. A$ einen Gewinn von 157 Mio. A$ erwirtschaftet. Etwa 500 Mio. A$ werden in die Erweiterung von Mt. Weld investiert. Die Kapazität zur Gewinnung von Neodym- und Praseodym-Produkten (NdPr) zur Herstellung von Hochleistungsmagneten soll dort auf 12 kt verdoppelt werden. Lynas wird seine Aufbereitungskapazitäten in Kalgoorlie im Westen Australiens ausbauen. In Gebeng in Malaysia verfügt Lynas zudem über Raffineriekapazitäten.

MP Materials hatte aus seiner kalifornischen Mountain Pass Mine im Jahr 2022 eine Menge von knapp 42,5 kt REE-Konzentrat gewonnen. Über den Verkauf des Konzentrats (Bild 6) wurden 527,5 Mio. US$ Umsatz erzielt. MP Materials liefert inzwischen etwa 15 % der weltweiten Seltenen Erden und ist ebenfalls auf die NdPr-Produktion fokussiert, wobei eine Vertriebskooperation mit der Sumitomo Corporation für den japanischen Markt besteht. Das Unternehmen erweitert momentan seine nachgelagerten Produktionstechnologien, um eine vollständige Lieferkettenlösung von REE-Konzentraten über den Aufschluss (Bild 7) und die Raffinierung von REE-Oxiden bis hin zur Herstellung von NdPr-Magneten zu bieten. Die 2. Entwicklungsstufe mit der Gewinnung unterschiedlicher REE-Produkte wurde 2022 erreicht, die finale 3. Stufe ist für das Jahr 2025 geplant.

Obwohl die Hürden für den Einstieg in die Produktion von REE-Produkten infolge der notwendigen und aufwändigen Technogien sehr hoch liegen, gibt es momentan eine Reihe von Entwicklungsvorhaben. Iluka Resources verfügt am Standort Eneabba in Westaustralien über 1 Mio. t bereits abgebauter Mineraliensande (Bild 8), die reich an REE sind. Iluka plant dort eine Aufbereitungsanlage für die Mineraliensande mit einer integrierten Raffinerie zur Herstellung von REE-Produkten für anfänglich 17,5 kt und 22,5 kt bei voller Ausbaustufe. Für das Projekt wurden Kredite in Höhe von 1,25 Mrd. A$ von der australischen Regierung bereitgestellt. Die Phasen 1 und 2 des Projektes mit der Aufbereitungsanlage sind kurz vor der Fertigstellung, die Raffinerie soll im Jahr 2025 betriebsbereit sein. Iluka kann daneben weiteres Rohmaterial für die Aufbereitung von REE aus seinen Minen in Balranald und Wimmera bereitstellen.

Mit Projekten in Südafrika, Namibia, Malawi und Angola könnte auch Afrika vom Boom bei Seltenen Erden profitieren. In der Steenkampskraal Monazite Mine (Bild 9) in der Western Cape Provinz in Südafrika lagern Erze von 0,605 Mio. t mit einem durchschnittlichen REE-Gehalt von 14,36 % bzw. 86,9 kt REE. Das Lofdal Project von Namibia Rare Earth (NMI) ist bereits weiter fortgeschritten. Mit Bannerman Energy und JOGMEC (Japan Oil, Gas and Metals National Corporation) wurden hochrangige Investoren gefunden. JOGMEC hatte sich bereits vorher an Lynas beteiligt. Das Songwe-Hill-Projekt der kanadischen Mkango Resources liegt ebenfalls aussichtsreich im Rennen. Und das australische Unternehmen Pensana treibt das Longonjo-Projekt in Angola voran.

3 Schwere Mineralsande

Die kritischen Rohstoffe Rutil und Zirkonium zählen beide zu den schweren Mineralsanden. Bild 10 zeigt eine Übersicht zu den wichtigsten Mineralsanden und deren Verwendung. Im Jahr 2021 wurden etwa 1,2 Mio. t Zirkonium und etwa 0,5 Mio. t hochreines Rutil und 0,7 Mio. t synthetisches Rutil produziert. Zählt man noch die Produktion von 1,3 Mio. t TiO₂ aus Chloridschlacke hinzu, so kommt man auf insgesamt 2,5 Mio. t „High-Grade“ TiO₂. Die höchsten Preise für diese Produkte werden nicht in der TiO₂-Pigmentproduktion sondern bei der Herstellung von Titanmetall und Zirkonium erzielt. Während Zirkonium Preise von über 2000 US$/t erzielt, liegen diese bei „High-grade“-Rutil bei 1500 bis 1600 US$/t, während die Preise für Titan im Jahr 2022 auf über 19 000 US$/t kletterten. Titan ist 45 % leichter als Stahl aber genauso fest, es widersteht Korrosion in Meerwasser und ist beständig gegen hohe Temperaturen.

Weltweit produziert nur eine relativ kleine Zahl von Unternehmen die Metalle Rutil und Zirkonium [4]. Zu den Marktführern zählt Iluka Resources. 2021 hat die Unternehmensgruppe, zu der auch Sierra Rutil zählt, einen Umsatz von etwa 1,5 Mrd. A$ erwirtschaftet und Marktanteile von 38 % bei Rutil, 26 % bei synthetischem Rutil und 28 % bei Zirkonium erzielt. Die Minenbetriebe und Aufbereitungsanlagen von Iluka befinden sich an mehreren Standorten in Süd- und Westaus-tralien. Die Mine Jacinth-Ambrosia (Bild 11) ist die weltgrößte Zirkonmine. Die Aufbereitungsanlage Narngulu in der Nähe von Geraldton produziert Endprodukte aus Zirkon und Rutil. Die Anlage Capel im Südwesten Westaustraliens produziert aus Ilmeniterz hochwertiges, synthetisches Rutil durch chemische Umwandlung in einer Drehofenanlage.

Tronox, die ihren Firmensitz in Stamford, CT, in den USA haben, erwirtschafteten im Jahr 2021 einen Umsatz von 3,6 Mrd. US$. Nach der Übernahme von Cristal im Jahr 2019 verfügt man über eine TiO₂-Pigmentproduktion von 1,1 Mio. t. Tronox erzielte 2021 Marktanteile von 27 % bei synthetischem Rutil, 28 % bei Rutil und 19 % bei Zirkonium. Der Tagebau in der Snapper-Mine im Murray Basin in New South Wales/Australien, erfolgt seit dem Jahr 2010, wobei 2011 ein zweiter Räumbagger (Bild 12) in Betrieb ging. Das Erz wird zunächst am Standort konzentriert und dann zur weiteren Verarbeitung nach Broken Hill transportiert. Bei Zirkonium verfügt Tronox über Erzreserven aus verschiedenen Minen, darunter 4,6 Mio. t in Namakwa in Südafrika, 1,0 Mio. t in KZN Sands in Südafrika sowie 1,1 Mio. t und 0,7 Mio. t in den Minen in Nord- und Ostaustraliens.

Ein weiteres Schwergewicht im Mining von Mineralsanden für die TiO₂-Produktion ist Rio Tinto, der britisch-australische Bergbaukonzern. Das Unternehmen hat 2022 insgesamt 1,2 Mio. t TiO₂-Schlacke nach 1,014 Mio. t im Jahr 2021 produziert. Die Gewinnung erfolgt in Kanada, Südafrika und Madagaskar. Der Rio Tinto Iron and Titanium (RTIT)-Betrieb in Quebec/Kanada, verarbeitet seit mehr als 70 Jahren Erze aus der Region. Die Mine Lac Tio (Bild 13) liegt 43 km nordöstlich von Havre-Saint-Pierre auf der größten festen Ilmenit-Lagerstätte der Welt. Richards Bay Minerals (RBM) ist Südafrikas größter Mineralsandproduzent und baut dort die mineralreichen Sande der nördlichen Provinz KwaZulu-Natal zur Produktion von Zirkonium, Rutil, Eisen und Schlacke ab. In der Region von Südost-Madagaskar werden bei QIT Madagaskar Minerals ebenfalls Ilmenit-Erze abgebaut.

4 Niobium und Tantal

Niobium und Tantal sind begehrte Metalle und werden bisher hauptsächlich als Legierungsbestandteile für rostfreie Stähle und Sonderstähle für die Automobilindustrie und die Luft- und Raumfahrt verwendet. Vor allem Niobium steht hoch im Kurs und ist etwa 8 bis 10 Mal teurer als Kupfer. Durch ihre Ähnlichkeit kommen beide Elemente meist zusammen in der Natur vor, und zwar vor allem im Mineral Columbit, welches auch als Coltan bezeichnet wird und auf der Liste der „Konfliktmineralien“ steht. Die weltweiten jährlichen Produktionsmengen an Tantal liegen bei unter 5 kt. Ein relativ großer Anteil des Tantal-Angebotes stammt aus Schlacken, die bei der Verhüttung von Zinnerzen anfallen. Die produzierten Mengen an Niobium sind dagegen deutlich größer und lagen im Jahr 2021 bei etwa 120 kt. Weltweit gibt es momentan aber nur 3 Niobium-Hersteller.

Führendes Unternehmen ist CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração) aus Brasilien. CBMM gewinnt das Metall aus einem Pyrochlor-Erz in Minas Gerais im Südosten Brasiliens. Die Aufbereitungsanlage (Bild 14) verfügt über eine Kapazität von 150 kt Niobium. Neben der Mine umfasst der Industriekomplex von CBMM in der Stadt Araxá eine Konzentrationseinheit, eine Raffinations- und Metallurgieeinheit, eine Gewinnungsanlage für Niobiumoxid, Spezialoxide, Speziallegierungen sowie eine Anlage für metallisches Niobium. Im Jahr 2021 hat CBMM als Ausgangsmaterial für Niobium insgesamt 91,92 kt Ferroniobium und 7,79 kt Spezialprodukte erzeugt, nach 109,4 kt Ferroniobium und 13,5 kt Spezialprodukten im Jahr 2019. Das Unternehmen sieht sich für die Zukunft gut aufgestellt und plant gemeinsam mit Echion Technologies eine Anlage zur Produktion von Nb-Batteriemetallen mit einer ersten Kapazität von 2000 Jahrestonnen.

Die anderen beiden Hersteller von Niobium sind CMOC (früher China Molybdenum) mit einer Mine in Brasilien und Niobec mit einer Mine in Kanada. CMOC hat 2016 von Anglo-American die Boa Vista Mine mit dem Morro do Padre-Niobium-Vorkommen übernommen. Die Anreicherung erfolgt in einem Komplex in der Nähe der Stadt Catalão im brasilianischen Bundesstaat Goiás. Die produzierte Ferroniobiummenge lag im Jahr 2021 bei 8,586 kt. Die Erzreserven der Boa Vista Mine werden mit 17 Mio. t bei einem durchschnittlichen Gehalt von 0,94 % Nb₂O₅ beziffert. Niobec, die ihren Sitz in Saint-Honoré in der Region Quebec in Kanada haben, produziert seit 1976 Niobium. Zuletzt wurden dort etwa 5 kt produziert. Niobec ist ein Tochterunternehmen von Magris Performance Materials, die 50 % des nordamerikanischen Talkum-Marktes bedienen. In 1 km Entfernung der Niobec Mine befindet sich eine zweite Mine zum geplanten Abbau von REE.

5 Batterierohstoffe

Der weltweite Lithium-Bedarf soll sich von etwa 0,5 Mta im Jahr 2021 auf 1,5 Mta im Jahr 2025 verdreifachen und auf 3,0 Mta bis 2030 sogar versechsfachen [5]. Bisher umfasst der weltweite Lithiummarkt nur wenige Produzenten. Dazu zählen die Albemarle Corp. und Livent Corp aus den USA, Mineral Resources aus Australien, Sociedad Química y Minera de Chile S.A. (SQM) sowie die chinesischen Tianqi Lithium und Ganfeng Lithium. Albemarle hat im Finanzjahr 2022 einen Umsatz in Höhe von 7,32 Mrd. US$ erzielt nach 3,33 Mrd. US$ im Jahr 2021. Das entspricht einem Wachstum um 120 %. Albemarle gewinnt Lithium hauptsächlich in Chile und Australien. An Talison Lithium (Bild 15) in Westaustralien ist man zu 49 % beteiligt, 51 % hält die chinesische Tianqi Lithium. Eine Erweiterung der Verarbeitungskapazitäten in Westaustralien erfolgt in Kemerton, wo etwa 50 kt LCE (Lithium Carbonate Equivalent) Lithiumhydroxid produziert werden sollen. Mineral Resources, die gleich an mehreren Projekten beteiligt sind, ist eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen in dem Sektor.

Angelockt durch die günstigen Wachstumsprognosen, sind nicht nur die obengenannten Unternehmen, sondern auch zahlreiche neue Akteure an dem Lithiummarkt interessiert. Dies betrifft Automobilhersteller wie TESLA, Batteriehersteller wie CATL, Recyclingunternehmen wie Redwood Materials [6] und große, gut kapitalisierte Unternehmen wie Rio Tinto. So wird es zwischen den bestehenden Akteuren wie der Livent Corp mit einem Expansionsprojekt in Argentinien (Bild 16) und einer Vielzahl von neuen Akteuren einen Wettlauf beim Ausbau der Produktionskapazitäten geben. Allein in Europa existieren mehr als 10 Minen-Projekte (Tabelle 1) mit einer jährlichen Produktionskapazität in Höhe von 250 kt LCE. Die Liste der Unternehmen, die diese Projekte vorantreiben, enthält Namen wie Rio Tinto, Imerys und Sibanye-Stillwater. Allerdings sind bisher nur wenig Informationen verfügbar, wann diese Projekte in Betrieb gehen.

Gemäß dem aktuellen Marktbericht des Cobalt Institute aus dem Mai 2022 wuchs im Jahr 2021 die weltweite Minenproduktion um 12 % auf 160 kt und erholte sich damit von den Einbußen aus dem Jahr 2020 [7]. Die Demokratische Republik Kongo (DRC) stellte mit 74 % wieder die Hauptmenge der Produktion und war auch für 87 % (15 kt) des Jahresanstiegs verantwortlich. Der in die Kritik gekommene Kleinbergbau (hauptsächlich in der DRC) produzierte 14,5 kt, das entspricht 12 % der gesamten Produktion aus der DRC. Die größten Produzenten weltweit sind Glencore, China Molybdenum, Gecamines aus der DRC sowie Zhejiang Huayou Cobalt. Glencore produziert seine größten Mengen an Kobalt in den Kupferminen Katanga (Bild 17), Mutanda und Mopani. Durch den Restart von Mutanda erhöhten sich die Produktionsmengen. Etwa 83,5 % der weltweiten Kobaltproduktion geht in Lithium-Ionenbatterien, 6,1 % gehen in die Metallproduktion, 5,1 % in Superlegierungen und der Rest hauptsächlich in die Chemieproduktion.

6 Ausblick

Wenn man die Diskussion um kritische Rohstoffe seit längerer Zeit verfolgt, sieht man insbesondere in der EU, dass trotz ständiger Aktualisierung der Daten das Hauptaugenmerk immer auf den Förderländern liegt. Dies mag aufgrund der momentanen geopolitischen Entwicklungen angebracht sein, aber leider wird zu wenig betrachtet, wer die internationalen Player bei den kritischen Rohstoffen sind. Und damit sind nicht die Länder gemeint, sondern die beteiligten Bergbauunternehmen. Um sich kritische Rohstoffe zu sichern, ist es also nicht entscheidend, woher diese stammen, sondern welche Unternehmen diese Rohstoffe gewinnen und wie mit diesen Unternehmen Geschäfte oder gemeinsame Investitionen gemacht werden können. Andere Länder sind der EU dabei leider teilweise weit voraus.