Elektrischer Strom ist der wertvollste und wichtigste Rohstoff, der unsere Welt heute bewegt. Er sorgt für Licht, Kraft und Wärme, ohne Strom gäbe es weder Informationstechnologie noch Unterhaltungselektronik. Bei so gut wie allen elektrischen und elektronischen Anwendungen ist ein Werkstoff im Spiel, den der Mensch bereits seit Jahrtausenden nutzt.
Fakten rund um Kupfer
Kupfer besitzt neben Silber die höchste Leitfähigkeit aller Metalle und ist damit prädestiniert als Stromleiter. Große Mengen verbergen sich in Stromgeneratoren, Elektromotoren oder Überlandnetzen. Bis in kleinste elektronische Bauteile sind Kupferleiter nahezu unersetzbar.
Tatsächlich werden fast 70 Prozent des weltweit produzierten Kupfers für Elektroanwendungen und Kommunikation verwendet, berichtet das Deutsche Kupferinstitut. Alleine 45 Prozent entfallen auf die Stromnetze zur sicheren Energiebelieferung von Haushalten und Unternehmen, 12,5 Prozent auf elektrische Ausrüstungen wie Schaltkreise, Verkabelungen und Kontakte in elektrischen Geräten und in der Unterhaltungselektronik. Und nochmals 12,5 Prozent landen im Transportsektor, etwa in den Kabelbaumsystemen von Fahrzeugen aller Art bis hin zu Bordcomputern oder Navigationssystemen.
Elektrofahrzeuge benötigen deutlich mehr Kupfer als Verbrenner
Elektromotoren verbrauchen für das Fahren weniger Energie als herkömmliche Verbrenner. Dem steht allerdings ein höherer Rohstoffbedarf insbesondere bei der Batterie- und Motortechnik gegenüber. Ein Schlüsselmaterial für die E-Mobilisierung ist Kupfer. Ein Elektrofahrzeug enthält davon rund dreimal so viel wie ein benzin- oder dieselbetriebenes Kfz. Damit steigt der Bedarf von heute um die 25 Kilogramm für ein Mittelklassefahrzeug auf bis zu 70 Kilogramm.
Allein ein Lithium-Ionen-Akku besteht zu rund 18 Prozent aus Kupfer, hinzu kommen die Wicklungen in den Elektromotoren, das Hochvoltbordnetz, die Leistungselektronik und mehr. Das Metall spielt wegen seiner guten Stromleitungseigenschaften aber nicht nur im Fahrzeug selbst, sondern auch beim Aufbau der Lade-Infrastruktur eine Hauptrolle. Denn die Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien erfordert einen Ausbau der Stromnetze - und auch in den Ladestationen läuft nichts ohne das rote Metall.
Steigender Bedarf an Kupfer im Auto und bei der Ladeinfrastruktur
Während bei Lithium oder seltenen Erden Engpässe nicht ausgeschlossen werden können, ist der Kupfernachschub für die Elektrifizierung des Straßenverkehrs sichergestellt. Es gibt aktuell langfristig erschließbare Lagerstätten in ausreichender Menge auch bei weiter stark wachsender Nachfrage. Zudem werden kontinuierlich weitere Kupfervorkommen in der Erde entdeckt. Vor allem aber wird der Werkstoff bereits heute zu einem sehr großen Teil wiederverwertet.
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Durch die fortschreitende Vernetzung, den Ausbau der erneuerbaren Energien und die Weiterentwicklung der Kommunikationstechniken wird die Nachfrage nach Kupfer weiter steigen. Engpässe sind dennoch langfristig nicht zu befürchten. Dafür gibt es vor allem zwei Gründe. Kupfer lässt sich problemlos recyceln und erleidet dabei keinerlei Qualitätsverluste. Laut Flussanalysemodellen des Fraunhofer-Instituts und ausgehend von den weltweiten Kupferbeständen wird geschätzt, dass rund zwei Drittel der etwa 550 Millionen Tonnen Kupfer, die seit 1900 gewonnen wurden, noch immer produktiv genutzt werden.
Die Arbeit mit Kupfer wird nicht ausgehen
Das Kupfer, das in Deutschland verarbeitet wurde, stammt bereits heute zur Hälfte aus Wiederverwertung. Der zweite Grund für die langfristige Verfügbarkeit trotz weiter steigender Nachfrage liegt in den umfangreichen Kupfervorkommen im Erdmantel. Die künftige Abbaugrenze wird auf 330.000 Millionen Tonnen geschätzt - die Kupferversorgung dürfte damit für die nächsten Jahrhunderte gesichert sein.
Deshalb wird es auch weiterhin einen Bedarf an Fachkräften in der Bearbeitung dieses vielseitigen Metalls geben, das unsere moderne Welt wie kaum ein zweites prägt.