Weltjahresproduktion (2022)
Germanium
Ein Halb-Metall als kommender SuperstarWas ist Germanium?
Germanium ist ein dem Silizium nicht unähnliches Halbmetall mit einer seltenen Dichteanomalie. Wenn man es über seinen Schmelzpunkt erwärmt, steigt seine Dichte um 4 % an, erstarrt es, dehnt sich sein Volumen um 6 % aus. Interessanterweise ändert sich beim Erwärmen auch seine Leitfähigkeit, was Germanium zu einem gefragten Halbleitermaterial macht. Germanium steht auf Platz 53 der Rangliste der am häufigsten vorkommenden Elemente. So gesehen ist das Halbmetall kein wirklich seltenes Element. Trotzdem steht Germanium auf der EU-Liste der weltweit kritischen Rohstoffe, weil es essenziell für Schlüsseltechnologien ist.
Preiskurve
Die Lieferketten haben sich weitgehend erholt, entsprechend schnell schreiten der Ausbau von 4G, 5G und sehr bald wohl auch 6G voran. Da Germanium nicht nur für Glasfaserkabel verwendet wird, sondern als Teil von Nachtsichtgeräten und Radarsystemen auch wichtig für die Verteidigung ist, bieten sich noch mindestens für 8 bis 10 Jahre beste Investitionschancen.
Hauptanwendungsgebiete
- Energiespeichertechnik
- Glasfaserkabel
- Infrarotoptik
- Polymerisationskatalysatoren für Kunststoffherstellung
- Quantenpunkt-Solarzellen
- Medizinsektor
- Halbleiter
Fakten über Germanium
Geschätzter Anteil unsers Warenbestandes an der WJP
Geschätzte Nachfragesteigerung
Weltweite Reserven 2020
Wo kommt Germanium vor?
Die Verfügbarkeit von Germanium ist mager. Durch die relativ gleichmäßige Konzentration im Erdreich (Durchschnittsgehalt in der Erdkruste ca. 1,5 Gramm/Tonne) lässt es sich nur an wenigen Stellen auf der Welt wirtschaftlich fördern.
Die reichsten Vorkommen an Germanium gibt es in Russland und China, in letzterem finden auch 70 % der notwendigen Verarbeitung statt. Germanium kommt natürlich in Sulfit vor, höhere Konzentrationen lassen sich zumeist als Begleiter in Kupfer- und Zink-Erzen finden.
Wie wird Germanium zukünftig gewonnen?
Eine Lösung, dem Rohstoffmangel der Zukunft zu begegnen, soll Phytomining (Bergbau mit Pflanzen) sein. Germanium ist in geringen Spuren nahezu überall im Erdreich vorhanden. Manche Pflanzen haben die Eigenschaft, diesen Stoff in ihrer Pflanzenmasse anzureichern. Aus der abgeernteten Biomasse lässt sich über diverse chemische Verfahren dann wieder das reine Metall generieren.
Wofür wird Germanium hauptsächlich verwendet?
Germanium ist in verschiedenen Wachstumsmärkten von entscheidender Bedeutung. Es ermöglicht autonomes Fahren durch optische Komponenten für Radarsensoren, Infrarotkameras und Laser, wodurch das Fahrzeug „sieht“. Zudem spielt es eine Schlüsselrolle in der Internetentwicklung durch die Herstellung von Glasfasern für schnelle Lichtwellenübertragung. In der Energiespeichertechnik ersetzt Germanium-basiertes Festelektrolyt herkömmliche Batterieelektrolyte, was die Sicherheit erhöht und den Absatz von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge steigert.
Auch in Quantenpunkt-Solarzellen und der Datenspeichertechnik zeigt Germanium vielversprechende Anwendungen für effiziente Energieumwandlung und leistungsfähigere Computer. Germanium-Zinn-Transistoren zum Beispiel ersetzen derzeit solche aus Silicium und sind Basis für High-Performance-Chips und Quantencomputer. Auch in militärischen Anwendungen kommt Germanium zum Einsatz. Es befindet sich in Nachtsichtgeräten, Zielfernrohren und Radarsystemen. Außerdem ist es wesentlicher Bestandteil von Halbleiter-Chips, die in verteidigungsrelevanten Computersystemen, etwa für Raketenabwehr, verbaut werden.
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Preisentwicklung von Germanium
In Zukunft trifft bei dem Metall Germanium eine Angebotsknappheit auf eine solide Nachfragesteigerung von gut 5 Prozent p. a. – eine Folge von Entwicklungen zukünftiger Technologien.
