Foto: Schiestlhaus

Energy Critical Elements: Securing materials for emerging technologies

Die Produktion von erneuerbaren Energieträgern ist typischerweise sehr materialintensiv. Mit zunehmender Entwicklung und dem Einsatz neuer Energietechnologien werden erhebliche Mengen an Materialien benötigt, deren Gewinnung noch nicht in einem ausreichenden Maß sichergestellt ist. Dieser Bericht gibt einen Überblick über potenzielle Einschränkungen der Verfügbarkeit dieser Materialien und identifiziert mögliche Maßnahmen für die Vereinigten Staaten, um die Verfügbarkeit zu sichern.

Methodik

Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit 14 amerikanischen ExpertInnen von Universitäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und staatlichen Institutionen erstellt. Im ersten Schritt wurden insgesamt 29 Elemente ausgewählt, die im weiteren Verlauf näher betrachtet wurden.

Als nächstes wurden die globalen Lager- und Gewinnungsstätten dieser Elemente identifiziert und deren Produktivität und Reserven bewertet. Anhand der geographischen Lage wurden die geopolitischen Einschränkungen der Verfügbarkeit für diese Elemente abgeschätzt. Darüber hinaus wurden umweltpolitische und soziale Einschränkungen in dieser Studie betrachtet. Ebenso wurden technologische Einschränkungen, die die Abbaurate beeinflussen, berücksichtigt.

Ergebnis

Die Studie liefert Vorschläge für mögliche Maßnahmen um die Verfügbarkeit von energiekritischen Materialien für die USA zu sichern. Diese Vorschläge beziehen sich auf fünf Bereiche:

Staatliche Koordination

  • Das Office of Science and Technology Policy (OSTP) sollte einen Unterausschuss innerhalb der National Science and Technology Council (NSTC) erstellen, um die Produktion und Nutzung von energiekritischen Elementen innerhalb der Vereinigten Staaten zu überwachen und die Bundesverantwortlichkeit zu koordinieren.

Datengewinnung

  • Die U.S.-Regierung sollte die Gewinnung, Analyse und Verbreitung von Informationen für diese Elemente über die gesamte Wertschöpfungskette, einschließlich Entsorgung und Recycling, in Auftrag geben.
  • Diese Daten sollten regelmäßig neu erhoben und adaptiert werden um neue Entwicklungen in den Energietechnologien bzw. etwaige Rohstoffengpässe rechtzeitig zu erkennen.

Forschung und Entwicklung

  • Die U.S.-Bundesregierung sollte ihre Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen in Bezug auf energiekritische Elemente und mögliche Ersatzstoffe verbessern.
  • Diese Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sollen sich auf die gesamte Wertschöpfungskette beziehen.

Materialeffizienz

  • Die U.S.-Regierung sollte eine verbraucherorientierte "Kritische Materialien"-Bezeichnung für Produkte, die energiekritische Elemente beinhalten, einführen
  • Gleichzeitig sollten Maßnahmen ergriffen werden um die Sammlung und das Recycling von diesen Produkten zu verbessern.

Markteingriffe

  • Bis auf Helium sollten keine Vorratslager für energiekritische Elemente angelegt werden.

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