Bildquelle: USGS

Die US-Politik im Umgang mit kritischen Mineralien

Präsident Trump und verschiedene US-amerikanische Politiker haben Bedenken hinsichtlich der Abhängigkeit der USA von kritischen Mineralienimporten und einer möglichen Unterbrechung der Lieferketten geäußert, die kritische Mineralien für verschiedene Endanwendungen, einschließlich Verteidigungs- und Elektronikanwendungen, verwenden. Chinesische Exportquoten für eine Teilmenge kritischer Mineralien, die als Seltene Erden-Elemente (REEs) bezeichnet werden, und Chinas Kürzung der REE-Lieferungen nach Japan im Jahr 2010 verschärften die Sorge um die Verwundbarkeit der USA.

Im Dezember 2017 beauftragte das Präsidialerlass 13817, „A Federal Strategy to Ensure Secure and Reliable Supply of Critical Minerals“, das Innenministerium, sich mit anderen Exekutivorganen abzustimmen und eine Liste der kritischen Mineralien zu veröffentlichen. Das Innenministerium veröffentlichte im Mai 2018 eine endgültige Liste mit 35 kritischen Mineralien.

Die Besorgnis unter vielen im Kongress hat sich von den REEs und REE-Lieferketten entwickelt, um andere untergeordnete Mineralien und Metalle einzubeziehen, die in kleinen Mengen für eine Vielzahl wirtschaftlich bedeutender Anwendungen (z.B. Laptops, Mobiltelefone, Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energietechnologien) und nationale Verteidigungsanwendungen verwendet werden. Im Laufe der Zeit nahmen auch die Bedenken über den Zugang zu und die Zuverlässigkeit ganzer Lieferketten für seltene Erden und andere Mineralien zu. Kongreßmaßnahmen (z.B. National Defense Authorization Act for FY2014, P.L. 113-66) haben zum Erwerb von REEs und anderen Materialien für die National Defense Stockpile geführt. Im Jahr 2017 hatten die Vereinigten Staaten keine Primärproduktion von 22 Mineralien und waren auf die Nebenproduktproduktion von 5 Mineralien auf der Liste der kritischen Mineralien beschränkt. Im Gegensatz dazu sind die Vereinigten Staaten ein führender Produzent von Beryllium und Helium, und es gibt einige US-Primärproduktion von 9 anderen kritischen Mineralien. China rangierte als weltweit führender Produzent von 16 Mineralien und Metallen, die als kritisch eingestuft wurden. Obwohl es in China keine einzigen Monopolproduzenten gibt, ist China als Nation ein dominanter oder monopolähnlicher Produzent von Yttrium (99%), Gallium (94%), Magnesiummetall (87%), Wolfram (82%), Wismut (80%) und Seltenerdelementen (80%).

Die Vereinigten Staaten sind zu 100% importabhängig von 14 Mineralien auf der Liste der kritischen Mineralien (abgesehen von einer kleinen Menge an Recycling). Diese Mineralien sind schwer zu ersetzende Inputs in die US-Wirtschaft und Anwendungen der nationalen Sicherheit; sie umfassen unter anderem Graphit, Mangan, Niob, seltene Erden und Tantal. Die Vereinigten Staaten sind zu mehr als 75% auf weitere 10 kritische Mineralien angewiesen: Antimon, Baryt, Bauxit, Wismut, Kali, Rhenium, Tellur, Zinn, Titankonzentrat und Uran.

Das aktuelle Ziel der US-Mineralpolitik ist es, eine angemessene, stabile und zuverlässige Materialversorgung für die nationale Sicherheit, den wirtschaftlichen Wohlstand und die industrielle Produktion der USA zu fördern. Die US-Mineralpolitik legt Wert auf die Entwicklung der heimischen Versorgung mit kritischen Materialien und ermutigt den heimischen Privatsektor, diese Materialien zu produzieren und zu verarbeiten. Aber einige Rohstoffe existieren nicht in wirtschaftlichen Mengen in den Vereinigten Staaten, und die Verarbeitung, Herstellung und andere nachgelagerte Unternehmen in den Vereinigten Staaten sind möglicherweise nicht global kostengünstig. Der Kongress und andere Entscheidungsträger haben mehrere Legislativ- und Verwaltungsoptionen, die sie bei der Entscheidung darüber, ob und wenn ja, wie sie die Rolle der USA und die Schwachstellen im Zusammenhang mit kritischen Mineralien angehen sollen, berücksichtigen sollten.

Einführung

1. Präsident Trump und verschiedene US-Gesetzgeber haben Bedenken hinsichtlich der Abhängigkeit der USA von kritischen Mineralimporten und der Anfälligkeit gegenüber kritischen Mineralienstörungsfällen in der Lieferkette für verschiedene Endanwendungen, einschließlich Verteidigungs- und Elektronikanwendungen, geäußert. Chinesische Exportquoten für eine Art kritischer Mineralien, die als Seltene Erden-Elemente (REEs) bezeichnet werden, und Chinas Kürzung von Seltene Erden-Transporten nach Japan wegen eines Seestreitfalls im Jahr 2010 stellten für die Vereinigten Staaten einen Weckruf für Chinas monopolähnliche Kontrolle des globalen REE-Angebots dar.
2. Die Maßnahmen der Chinesen führten zu Rekordpreisen für Seltene Erden und begannen daraufhin, ein Licht auf die potenziellen Versorgungsrisiken und die Verwundbarkeit der Lieferkette für Seltene Erden und andere Rohstoffe und Metalle zu werfen, die für die nationale Verteidigung, Energietechnologien und die Elektronikindustrie, unter anderem für Endanwendungen, benötigt werden. Die US-Gesetzgeber haben Gesetze eingeführt und beraten, wie das potenzielle Versorgungsrisiko und die Verwundbarkeit in Bezug auf die Versorgung mit Seltenen Erden und Rechnungen, die die Entwicklung einheimischer Seltene Erden-Minen fördern würden, berücksichtigen würden. Nach 2010 sahen sich die Entscheidungsträger mit verschiedenen politischen Fragen konfrontiert, darunter ist eine inländische Lieferkette notwendig, um potenzielle Lieferrisiken anzugehen, und würde eine alternative RRE-Lieferkette außerhalb Chinas unter den Verbündeten einen zuverlässigen und weniger riskanten Zugang zu RREs bieten? Als sich die Ereignisse in den 2010er Jahren entfalteten, wurde deutlich, dass die Bereitstellung einer vorgelagerten Versorgung außerhalb Chinas nicht ausreicht und dass der Zugang zu und die Zuverlässigkeit ganzer Lieferketten für seltene Erden und andere für die Wirtschaft und die nationale Sicherheit wichtige Mineralien ebenfalls gefährdet sind. Die Besorgnis unter vielen im Kongress hat sich von den Lieferketten für Seltene Erden und Seltene Erden bis hin zu anderen kleineren Mineralien oder Metallen entwickelt, die in kleinen Mengen für eine Vielzahl wirtschaftlich bedeutsamer Anwendungen verwendet werden.
3. Diese Nebenmetalle werden in relativ geringen Mengen in Alltagsanwendungen wie Laptops, Handys und Elektrofahrzeugen sowie in Technologien für erneuerbare Energien und in nationalen Verteidigungsanwendungen eingesetzt.

Von 2010 bis heute

Nachdem die Maßnahmen Chinas im Jahr 2010 dazu beitrugen, dass die Preise für die verschiedenen Elemente stiegen, lag der Schwerpunkt im Kongress zunächst auf der Versorgung mit seltenen Erden (z.B. wo in den Vereinigten Staaten die neue Seltene Erdenproduktion beginnen könnte). Seit 2010 wurden mehrere Gesetze vorgelegt, die eine Vielzahl von politischen Optionen und Ansätzen nutzen würden – von der Planung bis zur Umsetzung von REE-Produktionen.

Im Jahr 2010 ruhte die einzige US-Seltenerdmine im Mountain Pass, CA, die sich im Besitz von Molycorp, Inc. befindet. Von Mitte der 1960er bis 1980er Jahre war die Mountain Pass Mine von Molycorp die weltweit dominierende Quelle für Seltene Erdoxide. Bis zum Jahr 2000 wurden jedoch fast alle der abgetrennten Seltenerdmetalle importiert, vor allem aus China. Aufgrund von Chinas REE-Überversorgung und kostengünstigerer Produktion sowie einer Reihe von Umwelt- (z.B. eine Pipeline, die kontaminiertes Wasser transportiert) und regulatorischen Problemen am Mountain Pass stellte Molycorp, Inc. 2002 die Produktion in seiner Mine ein.

Zwischen 2010 und 2012 gab es am Mountain Pass eine Reihe von Umwelt- (z.B. eine Pipeline, die kontaminiertes Wasser transportiert) und regulatorischen Problemen, so dass Molycorp, Inc. 2002 die Produktion in seiner Mine einstellte.

• Wie kann eine voll integrierte Lieferkette im Inland entwickelt werden?
• Ist eine inländische Lieferkette notwendig, um potenziellen Lieferrisiken zu begegnen?

und

• Würde eine alternative Lieferkette außerhalb Chinas unter den Verbündeten einen zuverlässigen und weniger riskanten Zugang zu den benötigten Seltenen Erden-Elementen bieten, da sich China in einer monopolähnlichen Position in allen Aspekten der Seltenen Erden Lieferkette befindet?

Ein weiteres unmittelbares Anliegen betraf die Investitionen und das Qualifikationsniveau, das für den Aufbau einer zuverlässigen Lieferkette außerhalb Chinas erforderlich ist.

Im Jahr 2012 öffnete Molycorp, Inc. seine Mountain Pass-Mine wieder, und die Lynas Corporation, Ltd. begann mit der Produktion in Australien, die dem globalen Mix weitere Seltene Erden hinzufügte – obwohl der größte Teil der Produktion in leichten Seltenen Erden (LREEs) lag, um die Lieferkette außerhalb Chinas aufzubauen.

Im Jahr 2012 öffnete Molycorp, Inc. seine Mountain Pass-Mine wieder, und die Lynas Corporation, Ltd. begann mit der Produktion in Australien, die dem globalen Angebot weitere Seltene Erden hinzufügte – obwohl der größte Teil der Produktion in leichten Seltenen Erden (LREEs) lag, werden doch die schweren Seltenen Erden (HREEs) für Permanentmagnete benötigt – der am schnellsten wachsende Einsatz für Seltene Erden-Elemente zu dieser Zeit. Permanentmagnete sind wichtige Bestandteile für nationale Raketensysteme, Windkraftanlagen und Automobile. Mit höheren Preisen kam die Nachfrage zurück, da einige Unternehmen begannen, weniger REEs zu verwenden, Ersatzstoffe auszuprobieren oder ihre Rohstoffquelle außerhalb Chinas zu diversifizieren. Mit Chinas Produktion (einschließlich illegaler Produktion) gab es für viele der Elektro- und Elektronikgeräte mehr Angebot als Nachfrage, und die Preise sanken. Infolge der stark fallenden Preise und der Schulden von Molycorp war die Mountain Pass-Mine wirtschaftlich nicht tragfähig. Molycorp hat im Juni 2015 den Insolvenzschutz nach Chapter 11 beantragt. Im Juni 2017 kaufte MP Mine Operations LLC (MPMO) die Mountain Pass Mine für 20,5 Millionen Dollar. MPMO ist ein von den USA geführtes Konsortium, an dem die chinesische Leshan Shenghe Rare Earth Company einen Minderheitsanteil von 10% ohne Stimmrecht hält. Im Jahr 2018 soll MMPO die Produktion am Mountain Pass wieder aufgenommen haben. Siehe Tabelle 1 für die Zeitachse von Molycorp. Im März 2019 kündigte die chinesische Regierung eine Reduzierung der REE-Produktionsquoten an und schlug vor, dass die in China produzierten REEs nur in China für ihre inländische Fertigung verkauft werden sollten.8

Tabelle 1. Zeitplan der ausgewählten Molycorp, Inc. mit Bezug auf die Aktivitäten

Mitte der 1960er bis 1990er Jahre

Die Mountain Pass-Mine von Molycorp war in den 1960er-1980er Jahren die weltweit dominierende Quelle für seltene Erdoxide. Die US-Produktion begann in den 90er Jahren rapide zu sinken, da sich Chinas kostengünstigere Produktion zu intensivieren begann.

Bis 2000

Fast alle der separierten Seltenerdmetalle in den Vereinigten Staaten wurden importiert, vor allem aus China.

2002

Aufgrund von Chinas Überversorgung und kostengünstigerer Produktion sowie einer Reihe von Umwelt- (z.B. eine Pipeline, die kontaminiertes Wasser transportiert) und regulatorischen Problemen am Mountain Pass stellte Molycorp die Produktion in seiner Mine ein. Seitdem haben die Vereinigten Staaten fast ihre gesamte Infrastruktur in der Lieferkette der seltenen Erden verloren, einschließlich der intellektuellen Kapazitäten.

2008

Unter neuem Eigentümer startete Molycorp mit seinem Geschäftsmodell „mine to magnet“ (vertikale Integration) eine Kampagne zur Veränderung der Seltenerdposition in den Vereinigten Staaten.

2011

Molycorp hat den Grundstein für eine neue Separationsanlage in der Mountain Pass Mine gelegt, um einen proprietären Oxidtrennprozess zu ermöglichen, der so konzipiert war, dass er weniger Reagenzien benötigt und das Abwasser wieder aufbereitet wurde. Eine Entsorgungsanlage ist somit nicht erforderlich.

(April) Molycorp erwarb die japanische Tochtergesellschaft Santoku America in Tolleson, AZ, und benannte sie in Molycorp Metals and Alloys (MMA) um. Diese Übernahme war Teil der Strategie des Unternehmens, ein vertikal integriertes Unternehmen zu werden. Es wurden sowohl Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) als auch Samarium-Kobalt (SmCo) Legierungen hergestellt, die bei der Herstellung von Permanentmagneten verwendet werden. Molycorp Metals and Alloys war der einzige US-amerikanische Hersteller für die Herstellung der NdFeB-Legierung.

(April) Molycorp erwarb eine 90,023%ige Mehrheitsbeteiligung an AS Silmet (umbenannt in Molycorp Silmet), einem estnischen Seltenerdelement und Edelmetallverarbeiter.

(November) Molycorp ist ein Joint Venture mit Daido Steel und der japanischen Mitsubishi Corporation eingegangen, um in Japan Sintermagneten für seltene Erden (NdFeB) herzustellen, die auf dem Weltmarkt verkauft wurden.

2012

(Juni) Molycorp erwarb Neo Materials Technology, Inc. mit Sitz in Toronto (umbenannt in Molycorp Canada) mit Anlagen für die Verarbeitung von Seltenen Erden und Permanentmagnetpulvern in China. Molycorp hat die Produktion von seltenen Erden wieder aufgenommen.

2015

(Juni) Molycorp beantragt Chapter 11 Insolvenzschutz.

2016

(August) Neo Performance Materials wird nach der Umstrukturierung von Molycorp als Privatunternehmen gegründet. Molycorp bleibt als Eigentümer der Mountain Pass Mine eine eigenständige Einheit.

2017

Neo Performance Materials schließt einen Börsengang (IPO) an der Toronto Stock Exchange ab.

2017

(Juni) Ein Konsortium, MP Mine Operations, LLC (MPMO) – bestehend aus JHL Capital Group, LLC (alias MP Materials) (65%), QVT Financial LP (25%) und Leshan Shenghe Rare Earth Company (10%) – kauft Mountain Pass Mine für 20,5 Millionen Dollar.

2018

(Januar) Laut MPMO wurde die Produktion am Bergpass im Januar 2018 wieder aufgenommen. Zum Zeitpunkt dieses Schreibens waren die Produktionsdaten noch nicht verfügbar.

Quellen: CRS mittels CRS Report R41347, Seltene Erden Elemente: Die globale Lieferkette von Marc Humphries und Artikel von http://www.mining.com, darunter „Molycorp Thrown a Lifeline“ (31. August 2016) und „Mountain Pass Sells for $20.5 Million“ (16. Juni 2017) von Andrew Topf.

Wie bereits erwähnt, dehnte sich die betreffende Schwachstelle von RREs auf kritische Mineralien aus. Bewertungen unter Verwendung einer Kritikalitätsmatrix identifizierten Mineralien (wie z.B. Seltene Erden, Kobalt und Tantal), die mit Versorgungsengpässen konfrontiert sein könnten und zu einer Gefährdung der Wirtschaft und der nationalen Sicherheit führen. Der Nationale Forschungsrat, das Energieministerium (DOE) und das Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben bereits zu Beginn der jüngsten Diskussion über das Risiko der Mineralversorgung und den potenziellen Mineralbedarf aus dem Energietechnologiesektor umfassende Kritikalitätsbewertungen erstellt. Viele andere, wie Nassar, Du und Graedel, haben sich seit 2010 mit der Frage der Kritikalität und des Versorgungsrisikos beschäftigt und bieten eine Vielzahl von Modellen, die das Versorgungsrisiko und die mit diesen Mineralien verbundenen Schwachstellen untersuchen. Es geht nicht in den Rahmen dieses Berichts, diese Modelle zu bewerten.

Kongressinteresse

Vorgeschlagene Kongreßergebnisse, die in einer Reihe von Gesetzentwürfen erwähnt werden, die seit dem 111. Kongress über kritische Mineralien eingeführt wurden, beinhalten:

Die Schwellenländer erhöhen ihre Nachfrage nach Seltenen Erden, während sie sich industrialisieren und modernisieren;
Eine Vielzahl von Mineralien sind für das Wirtschaftswachstum und die Infrastruktur unerlässlich;
Die Vereinigten Staaten verfügen über riesige Bodenschätze, werden aber gleichzeitig immer abhängiger von Importen;
Die Rohstoffexploration in den Vereinigten Staaten macht etwa 7% der weltweiten Gesamtmenge aus (verglichen mit 19% in den frühen 90er Jahren);
Schwere Seltene Erdenelemente sind für die nationale Verteidigung von entscheidender Bedeutung;
China hat eine monopolähnliche Kontrolle über die Wertschöpfungskette der seltenen Erden, und es gab einen Technologietransfer von US-Firmen und anderen nach China, um Zugang zu seltenen Erden und nachgelagerten Materialien zu erhalten;
Thoriumvorschriften sind ein Hindernis für die Entwicklung der Seltenen Erden in den Vereinigten Staaten;
Ein Bewusstsein des Kongresses, dass China die Versorgung der Vereinigten Staaten mit Seltenen Erden und anderen kritischen Mineralien unterbrechen könnte;
Es ist wichtig, die heimische industrielle Basis für die Produktion von strategischen und kritischen Mineralien zu entwickeln; und
Die Vereinigten Staaten müssen ein gewisses Risiko in Form von Beihilfen für inländische Investitionsmöglichkeiten eingehen.

Der Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen hielt am 14. Mai 2019 eine Anhörung zu S. 1317, dem American Mineral Security Act, „Examining the Path to Achieving Mineral Security“.“ Im 115. Kongress fanden zwei Anhörungen des Kongresses zu kritischen Mineralien statt: eine am 12. Dezember 2017 durch den Unterausschuss für Energie und Mineralressourcen des Hauses zu „Untersuchung der Folgen der Abhängigkeit Amerikas von ausländischen Mineralien“ und eine zweite am 17. Juli 2018 durch den Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen zur Prüfung der endgültigen Liste kritischer Mineralien.
„12 Im 115. Kongress fanden zwei Anhörungen des Kongresses zu kritischen Mineralien statt: eine am 12. Dezember 2017 durch den Unterausschuss für Energie und Mineralressourcen des Hauses zu „Untersuchung der Folgen der Abhängigkeit Amerikas von ausländischen Mineralien“ und eine zweite am 17. Juli 2018 durch den Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen, um die endgültige Liste der kritischen Mineralien zu prüfen.

Zu den Möglichkeiten, zuverlässige Lieferketten für diese Mineralien und Metalle zu schaffen, gehören Optionen für die Politik der öffentlichen Ressourcen und des Mineraliensektors. Die Regierung und viele Abgeordnete des Kongresses haben die Bedenken über die Importabhängigkeit und die Entwicklung des Inlandsangebots zu einer Reihe von politischen Vorschlägen zusammengefasst, die darauf abzielen, den Genehmigungsprozess für die inländische kritische Mineralproduktion zu vereinfachen und möglicherweise mehr öffentliche Flächen für die Mineralexploration zu öffnen. Ein Bericht des U.S. Geological Survey (USGS) 2017, Critical Mineral Resources of the United States, stellt seine Mineralbewertungen von 23 kritischen Mineralien für die Nation als Ganzes vor, gibt aber nicht preis, was in den Bundesländern verfügbar sein könnte, auf denen viele der Legislativvorschläge gerichtet sind. Andere im Kongress wollen sicher sein, dass, wenn ein effizienteres Genehmigungsverfahren eingeführt wird, alle Mechanismen für Umweltschutz und öffentlichen Einfluß intakt bleiben, wenn nicht gar verbessert werden.

Der Umfang dieses Berichts

Dieser Bericht untersucht den Prozess, nach dem die Liste der kritischen Mineralien erstellt wurde, warum diese Mineralien als kritisch eingestuft werden, wo die Produktion stattfindet und in welchen Ländern die größten Vorräte an kritischen Mineralien vorhanden sind. Es gibt einen kurzen Überblick über den Materialbedarf für Lithium-Ionen-Batterien sowie Solar- und Windenergieanlagen und eine Diskussion über die Lieferketten für Seltene Erden und Tantal. Dieser Bericht enthält auch den gesetzlichen und regulatorischen Rahmen für die inländische Mineralproduktion, Gesetzesvorschläge sowie Initiativen (und Aktionen) des Kongresses und der Exekutive sowie einen Überblick über die US-Politik für kritische Mineralien.

Es gibt eine Reihe von politischen Fragen im Zusammenhang mit kritischen US-Mineralien, wie z.B. Handelspolitik (insbesondere mit China) und Konfliktmineralien, um nur zwei zu nennen. Die Behandlung dieser Fragen geht über den Rahmen dieses Berichts hinaus.

Kurze Geschichte der US-Politik für kritische Mineralien und Materialien

Mineralien für die nationale Sicherheit sind in den Vereinigten Staaten seit langem ein Anliegen. Zum Beispiel gab es Bedenken über den Mangel an Blei für Kugeln in den frühen 1800er Jahren. Während des Zweiten Weltkriegs und des Koreakrieges kam es zu materiellen Engpässen, die zur Bildung der Nationalverteidigungsbestände beitrugen. Der derzeitige Vorrat an strategischen und kritischen Mineralien und Materialien wurde entwickelt, um nationale Notfälle im Zusammenhang mit nationalen Sicherheits- und Verteidigungsfragen anzugehen; er wurde nicht als wirtschaftlicher Vorrat angelegt.

1939, nach dem Einmarsch Deutschlands in Polen, sah das Strategic Materials Act von 1939 (50 U.S.C. §98, P.L. 76-117) die Befugnis vor, dass die Vereinigten Staaten einen strategischen Materialvorrat anlegen. 1946 wurde dann der Strategic and Critical Materials Stockpiling Act erlassen, um die Vereinigten Staaten auf nationale militärische Notfälle vorzubereiten und Materialengpässe zu verhindern. Das Gesetz von 1946 (P.L. 79-520) setzte ein Ziel von 2,1 Milliarden Dollar an Materialien, die für die Lagerhaltung ausgegeben werden sollten. Der Kongress erhöhte die Mittel für die Lieferung der Lagerbestände auf 4 Milliarden Dollar über vier Jahre (1950-1953). Der Defense Production Act von 1950 (50 U.S.C. §4501, P.L.81-774) fügte 8,4 Milliarden Dollar hinzu, um das Angebot an strategischen und kritischen Materialien zu erweitern.

1951 gründete Präsident Truman die Materials Policy Commission (auch bekannt als Paley Commission), die einen Lagerbestand für strategisches Material und die Nutzung kostengünstigerer ausländischer Bezugsquellen empfahl. Präsident Eisenhower legte während eines nationalen Notfalls langfristige Lagerhaltungsziele fest, um die Verknappung während des Zweiten Weltkriegs und des Koreakrieges zu verhindern.

Der anfängliche Zeitrahmen für die Dauer des Notfalls, den die Lagerbestände abdecken sollten, betrug drei Jahre, wurde aber später auf ein Jahr reduziert. Mit der Verabschiedung des Strategic and Critical Minerals Stockpiling Revision Act (P.L. 96-41) von 1979 wurde jedoch eine dreijährige militärische Kontingenz als Kriterium für Lagerziele wiederhergestellt. Die Finanzierung der Lagerbestände wurde anschließend auf 20 Milliarden Dollar erhöht.

Während der Ära des Kalten Krieges verfügte die National Defense Stockpile (NDS) über einen Bestand an großen Mengen an strategischen und kritischen Materialien. In den frühen 90er Jahren, nach dem Kalten Krieg mit der Sowjetunion, unterstützte der US-Kongress eine Modernisierung und Modernisierung der strategischen Materialbestände. Bis zum Geschäftsjahr 1993 genehmigte das National Defense Authorization Act (NDAA) für das Geschäftsjahr 1993 (P.L. 102-484) einen großen Ausverkauf von 44 veralteten und überschüssigen Materialien auf dem Lagerbestand wie Aluminiummetall, Ferrochrom, Ferromangan, Kobalt, Nickel, Silber, Zinn und Zink. Der Großteil dieser Materialien wurde an den Privatsektor verkauft. Die Einnahmen aus diesen Verkäufen wurden auf andere Programme des Bundes oder des Verteidigungsministeriums (DOD) übertragen.

Der moderne Lagerbestand

1988 beauftragte der Verteidigungsminister den Unterstaatssekretär für Beschaffung, Technologie und Logistik mit der Verwaltung der Lagerbestände und den operativen Aktivitäten des NDS an den Direktor der Defense Logistics Agency (DLA). Das DLA verwaltet unter anderem den laufenden Betrieb des Lagerprogramms.

Der aktuelle Lagerbestand enthält 37 Materialien im Wert von 1,152 Milliarden US-Dollar. Ein Großteil der Materialien sind verarbeitete Metalle oder andere nachgelagerte Produkte wie Columbium(Niob)-Metallbarren, Germaniummetall, Tantalmetall, Metallschrott, Berylliumstäbe, Quarzkristalle und Titanmetall.

Die Maßnahmen des Kongresses ab 2014 führten zur Übernahme von REEs und anderen Materialien für das NDS. Das DLA erwirbt für das Geschäftsjahr 2014 sechs Materialien auf Basis des NDAA: Ferro-Niob; Dysprosiummetall; Yttriumoxid; Cadmium-Zink-Telluridsubstrate; Lithium-Ionen-Vorläufer; und Triamin-Trinitrobenzol.

Im Geschäftsjahr 2016 machte der DLA Fortschritte bei seinen Zielen für hochreines Yttrium und Dysprosiummetall im Geschäftsjahr 2014. Das NDS initiierte ein Programm zur Entwicklung wirtschaftlicher Methoden zur Wiederverwertung von Ersatzbrennstoffen aus Schrott und Abfall. Ziel war es, Technologien zu untersuchen, um festzustellen, ob ein Recycling in den Vereinigten Staaten möglich ist. Die Arbeiten an diesem Projektziel laufen.

Zusätzlich zu Akquisitionen und Upgrades genehmigte der Kongress einen Vorschlag des DOD, Materialien zu verkaufen, die als über dem Programmbedarf liegend im Rahmen der FY2017 NDAA (P.L. 114-328).

Initiativen und Maßnahmen zu kritischen Mineralien

Entwicklung der Liste der kritischen Mineralien

E.O. 13817, „A Federal Strategy to Ensure Secure and Reliable Supply of Critical Minerals“, veröffentlicht am 20. Dezember 2017, beauftragte das Department of the Interior (DOI), sich mit anderen Geschäftsstellen abzustimmen, um einen Entwurf für eine Liste der im Bundesregister veröffentlichten kritischen Mineralien 60 Tage nach der Erstauflage zu erstellen. Am 17. Dezember 2017 erließ der Innenminister die Sekretariatsverordnung (Nr. 3359, „Critical Mineral Independence and Security“), die den U.S. Geological Survey (USGS) und das Bureau of Land Management (BLM) anweist, die Liste zu erstellen. DOI-Agenturen, in Zusammenarbeit mit anderen (z.B. DOD, DOE und Mitgliedern des National Science and Technology Council Subcommittee on Critical and Strategic Mineral Supply Chains[CSMSC]), entwickelten nach bestimmten Kriterien eine unrangige Liste von 35 Mineralien. Der Innenminister gab im Mai 2018 die endgültige Liste der kritischen Mineralien heraus.

Das USGS verwendete die vom CSMSC entwickelte kritische Mineralfrühwarnmethode als Ausgangspunkt für den Listenentwurf. Eine der verwendeten Metriken war der Herfindahl-Hirschman-Index, der die Konzentration der Produktion nach Ländern oder Unternehmen misst. Eine weitere verwendete Metrik war der Worldwide Governance Index, der zur Ermittlung der politischen Volatilität eines Landes verwendet wurde und auf sechs Indikatoren basiert. Die Frühwarnmethodik ist ein zweistufiger Prozess. Die erste Stufe verwendet das geometrische Mittel aus drei Indikatoren, um festzustellen, ob das Mineral potenziell kritisch ist: Angebotsrisiko (Produktionskonzentration), Produktionswachstum (Veränderung der Marktgröße und der geologischen Ressourcen) und Marktdynamik (Preisänderungen). Die zweite Stufe verwendet die Ergebnisse der ersten Stufe, um festzustellen, welche der potenziell kritischen Mineralien eine eingehende Analyse erfordern.

Bei der Entwicklung der Liste stützte sich das USGS auch auf seine Nettoimportverlassungsdaten; sein Professional Paper 1802, NDAA FY2018 (P.L. 115-91) vom DOD; U.S. Energy Information Administration (EIA) Daten über Uran; und den Input mehrerer Experten. Das USGS legte einen Schwellenwert fest, oberhalb dessen die Mineralien als kritisch eingestuft wurden. Einige Mineralien unterhalb des Schwellenwerts, die kritische Anwendungen hatten, wurden ebenfalls in die Liste aufgenommen. Das USGS verwendete eine Lieferkettenanalyse, um einige Metalle, wie z.B. Aluminium, einzubeziehen, da die Vereinigten Staaten zu 100% auf Bauxit, dem primären Ausgangsmineral für die Aluminiumproduktion, angewiesen sind.

Die nicht klassifizierte Liste von 35 Mineralien zeigt nicht die Höhe der Kritikalität für einige gegenüber anderen an. Dies ist insofern von Bedeutung, als einige frühere Studien gezeigt hatten, dass die Vorräte an Platingruppenmetallen, REEs, Niob und Mangan potenziell weitaus anfälliger sind als Lithium, Titan und Vanadium. Außerdem werden die REEs nicht nach Elementen aufgeschlüsselt. Einige der schweren Seltenerdelemente haben sich als kritischer und anfälliger für Versorgungsengpässe erwiesen als einige der leichteren Elemente.

Andere Maßnahmen des Bundes für kritische Mineralien

Zusätzlich zur Entwicklung einer Liste kritischer Mineralien haben der Kongress und verschiedene Exekutivorgane in andere Maßnahmen im Zusammenhang mit kritischen Mineralien investiert. Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E) werden von vielen Experten (z.B. DOE, MIT und anderswo) als entscheidend für die Unterstützung und Entwicklung neuer Technologien angesehen, die drei Hauptbereiche betreffen: höhere Effizienz bei der Materialnutzung, Substitute oder Alternativen für kritische Mineralien und Recycling kritischer Mineralien. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung ausgewählter aktueller FuE- und Informations- und Analysetätigkeiten des Bundes zu kritischen Mineralien bei Bundesbehörden.

Energieministerium

Drehscheibe für kritische Materialien

Der Budgetantrag des DOE für das Geschäftsjahr 2019 beinhaltete die Finanzierung von Forschung und Entwicklung auf seltenen Erden und anderen kritischen Materialien. Der „Critical Materials Hub“ des DOE führt F&E zu einer Reihe kritischer Materialherausforderungen durch, darunter das „End of Life“-Recycling, um mögliche Störungen der Lieferkette von REEs zu minimieren. Die Finanzierung des Programms belief sich in den letzten drei Geschäftsjahren (GJ2017-Jahr2019) auf 25 Millionen US-Dollar pro Jahr, da GJ2019 das dritte Jahr seiner zweiten fünfjährigen Forschungsphase ist. Der Kongress genehmigte diese Unterstützung trotz des Vorschlags der Trump Administration, das Programm in GJ2019 und GJ2020 abzuschaffen. Der Hub für kritische Materialien wird im Rahmen des DOE-Programms für Energieeffizienz und erneuerbare Energien von den Advanced Manufacturing R&D Consortia finanziert.

REEs aus Kohle

Darüber hinaus schlug DOE im Geschäftsjahr 2019 vor, seine Initiative für kritische Materialien im Rahmen des F&E-Programms für fossile Energie im Rahmen des Programms Advanced Coal Energy Systems zu starten, um neue Technologien zur Rückgewinnung von Elektroschrott aus Kohle und Kohle-Nebenprodukten zu prüfen. Der Kongress hatte während der Obama-Administration während der Zeit des F&E-Programms des National Energy Technology Lab (NETL) Mittel für dieses Projekt bereitgestellt, obwohl kein Antrag auf Finanzierung gestellt wurde. Für das Geschäftsjahr 2019 beantragte die Trump Administration eine Finanzierung in Höhe von 30 Millionen Dollar für die Critical Materials Initiative; der Kongress entschied sich, die Initiative mit 18 Millionen Dollar zu unterstützen.

Bericht über kritische Mineralien

Im Dezember 2010 und Dezember 2011 veröffentlichte das DOE Berichte über die Strategie für kritische Materialien. Diese Berichte untersuchen und liefern Bedarfsprognosen für seltene Erden und andere Elemente, die für zahlreiche Energie- und Elektronikanwendungen benötigt werden. Ein Update zu dieser Forschung ist laut DOE in Vorbereitung.

Innenministerium

Das im USGS untergebrachte National Minerals Information Center liefert in seinem Mineral Commodities Summaries Summary Report und Minerals Yearbook eine jährliche Zusammenfassung der kritischen Mineralaktivitäten. Das USGS bietet auch Mineralressourcenbewertungen und hat 2017 eine Studie über 23 Mineralrohstoffe veröffentlicht, die alle von der Regierung als kritisch eingestuft wurden. Im Jahr 2010 veröffentlichte das USGS einen Bericht über das Seltene Erden-Potenzial in den Vereinigten Staaten. Im Jahr 2017 veröffentlichte das USGS in Zusammenarbeit mit dem Staat Alaska einen Bericht über kritische und wertvolle Mineralien in Alaska und führte eine räumliche Analyse durch, die das kritische Mineralpotenzial in Alaska identifizierte. Die Ergebnisse der Analyse lieferten neue Informationen über Gebiete in Alaska, die Ablagerungen kritischer Mineralien enthalten könnten.

Verteidigungsministerium

In einer vom DOD geleiteten Bewertung der industriellen Basis und der Lieferkettenstabilität der US-Produktions- und Verteidigungsindustrie gibt es Abschnitte über kritische Mineralien und Auswirkungen auf die nationale Sicherheit. Das DOD erfüllt weiterhin seine Lagerbestandsziele für verschiedene kritische Materialien und hat kleine FuE-Projekte im Zusammenhang mit seltenen Erden finanziert.

Im Jahr 2009 überprüfte das Office of Industrial Policy die Lieferkette für seltene Erdenmineralien. Das Büro des Verteidigungsministers überprüfte seinen nationalen Verteidigungsvorrat und gab einen Bericht mit dem Titel heraus: Rekonfiguration des Berichts über die Nationalverteidigung an den Kongress.

Als Teil des Ike Skelton National Defense Authorization Act für das Geschäftsjahr 2011 (Abschnitt 843 der P.L. 111-383) wurde das DOD vom Kongress aufgefordert, eine „Bewertung und einen Plan für kritische Seltene Erdenmaterialien in Verteidigungsanwendungen“ vorzubereiten und bis zum 6. Juli 2011 einer Reihe von Kongressausschüssen Bericht zu erstatten. Eine Bewertung durch das DOD und Kongreßmittel unterstützte neue Lagerziele für HREEs.

In einem Interview mit Bloomberg News im April 2012 erklärte der Leiter der Industriepolitik des DOD, dass das DOD weniger als 5% der in den Vereinigten Staaten verwendeten Seltenen Erden verwendet, und dass das DOD den Markt für Seltene Erden-Materialien genau beobachtet, um etwaige projizierte Defizite oder Misserfolge bei der Erfüllung der Einsatzanforderungen zu erkennen.

Büro für Wissenschafts- und Technologiepolitik im Weißen Haus

Im Jahr 2010 bildete das Weiße Haus Office of Science and Technology Policy (OSTP) eine Interagency Working Group on Critical and Strategic Minerals Supply Chains. Der Fokus der Gruppe liegt auf der Festlegung kritischer Mineralienprioritäten und als Frühwarnmechanismus für Defizite, der Festlegung föderaler F&E-Prioritäten, der Überprüfung nationaler und globaler Politiken in Bezug auf kritische und strategische Mineralien (z.B. Lagerhaltung, Recycling, Handel usw.) und der Gewährleistung der Transparenz von Informationen.

Der Unterausschuss des White House National Science and Technology Council für kritische und strategische Minerallieferketten hat einen Bericht erstellt, der eine Screening-Methodik zur Beurteilung kritischer Mineralien beschreibt. Der Ansatz des „Early Warning Screening“ für Materialversorgungsprobleme wurde erstmals als US-amerikanisches Politikziel in den National Materials and Minerals Policy, Research and Development Act of 1980 (30 U.S.C. §1601) (P.L. 96-479) aufgenommen.

Versorgung: Produktion und Ressourcen kritischer Mineralien

Produktion/Lieferung

Laut dem USGS Mineral Commodity Summaries Report 2019 rangierte China als Nummer eins unter den Produzenten von 16 Mineralien und Metallen, die als kritisch eingestuft wurden. Obwohl es in China keine einzigen Monopolproduzenten gibt, ist China als Nation ein monopolarmer Produzent von Yttrium (99%), Gallium (94%), Magnesiummetall (87%), Wolfram (82%), Wismut (80%) und Seltenerdelementen (80%). China produziert auch etwa 60% oder mehr des weltweiten Graphits, Germaniums, Tellurs und Flussspat. Im Jahr 2017 hatten die Vereinigten Staaten keine Primärproduktion von 22 Mineralien und keine Nebenproduktproduktion von fünf Mineralien auf der Liste der kritischen Mineralien. Es gibt eine gewisse US-amerikanische Primärproduktion von neun Mineralien, und die Vereinigten Staaten sind ein führender Hersteller von Beryllium und Helium (siehe Tabelle 2, Abbildung 1).

China hatte Produktionsgewinne, die weit über dem Rest der Welt lagen. Im Jahr 2003 hatte China bereits die Produktion von Graphit, Indium, Magnesiumverbindungen, Magnesiummetall, REEs, Wolfram, Vanadium und Yttrium dominiert und verfestigte etwa ein Jahrzehnt später seinen Produktionsstatus als Nummer eins. Chinesische Produzenten streben nicht nur danach, ihre Produktionskapazitäten im eigenen Land zu erweitern, sondern auch weiterhin langfristige Lieferverträge auszuhandeln oder Eigenkapitalpartnerschaften auf der ganzen Welt einzugehen, insbesondere in Afrika (Kobalt und Tantal), Australien (Lithium) und Südamerika (Lithium).

Die dominierende Produktionsregion für Chrom, Mangan, Platingruppenmetalle, Tantal und Kobalt ist das südliche Afrika. Brasilien produziert 88% des weltweiten Niobiums, und Australien macht 58% der weltweiten Lithiumproduktion aus, so USGS-Daten. Nach USGS-Daten gehören zu den kritischen Mineralien, die von einem einzigen Förderland dominiert werden: Niob aus Brasilien, Kobalt aus der Demokratischen Republik Kongo (DRK), Platingruppenmetalle aus Südafrika, REEs (einschließlich Yttrium) und Wolfram aus China.

Produktion von Mineralien und Mineralrohstoffpotenzialen auf dem Land des Bundes

Aktuelle Informationen zur Mineralienproduktion auf Bundesland sind beim DOI nicht verfügbar. Das Government Accountability Office (GAO) stellte in einem Bericht aus dem Jahr 2008 fest, dass das DOI nicht befugt ist, Informationen von Minenbetreibern über die Menge der produzierten Mineralien oder die Menge der Mineralreserven auf öffentlichen Flächen zu sammeln, und es gibt keine Verpflichtung für Betreiber, Produktionsinformationen an die Bundesregierung zu melden.

Frühere DOI50- und GAO51-Berichte, die in den frühen 90er Jahren abgeschlossen wurden, berichteten jedoch, dass Gold, Kupfer, Silber, Molybdän und Blei die fünf dominanten Mineralien waren, die auf Bundesländern nach dem General Mining Law von 1872 (30 U.S.C. §§21-54) gefördert wurden. Derzeit ist die überwiegende Mehrheit der Bergbauaktivitäten auf Bundesland für Gold in Nevada, basierend auf früheren DOI-Informationen. Der DOI-Bericht zeigte auch, dass die Mineralienproduktion der Bundesländer etwa 6% des Wertes aller in den Vereinigten Staaten produzierten Mineralien ausmachte. Es besteht Unsicherheit darüber, wie viel Mineralien in föderalen Gebieten produziert werden. Die meisten als kritisch eingestuften Mineralien sind nach dem General Mining Law von 1872 auf Bundesländern der USA lokalisierbar; umfassende Informationen darüber, welche Mineralien sich auf Bundesländern befinden und produziert werden, sind unvollständig. Eine offene Frage ist, inwieweit ein kritisches Potenzial an Mineralressourcen auf Bundesland besteht. Bis mehr durch Mineralressourcenbewertungen von Bundesflächen bekannt ist, wird es schwierig sein, die Auswirkungen der Öffnung von Bundesflächen für die Entwicklung zu bestimmen, die nun aus der Mineralienentwicklung herausgenommen wird.

Einige Befürworter des Bergbaus unterstützen die Entwicklung heimischer Lieferketten für kritische Mineralien. Andere Interessengruppen unterstützen ein diversifiziertes Portfolio zuverlässiger Lieferanten, insbesondere wenn ausländische Quellen wirtschaftlicher sind oder wenn die inländische Produktion (oder Herstellung) unwirtschaftlich, technisch nicht machbar oder ökologisch nicht akzeptabel ist.

Nebenproduktversorgung

Es gibt sechs kritische Mineralien, die als Nebenprodukte eingestuft werden: Indium, Tellur, Gallium, Germanium, Kobalt und Rhenium. Es gibt wichtige Unterschiede zwischen Hauptprodukt und Nebenproduktversorgung. Die Zufuhr von Nebenprodukten wird durch die Leistung des Hauptprodukts begrenzt. So darf beispielsweise die Menge an Indium, die in Zink gewonnen werden kann, nicht mehr sein als die Menge an Indium im Zinkerz. Da die Produktion des Hauptprodukts fortgesetzt wird, kann die Versorgung mit Nebenprodukten eingeschränkt sein, da ein höherer Preis des Nebenprodukts seine Versorgung nicht unmittelbar erhöht. Auch langfristig ist die Menge an Nebenprodukten, die wirtschaftlich aus dem Erz gewonnen werden kann, begrenzt. Das heißt, die Nebenproduktversorgung ist relativ unelastisch (d.h. reagiert nicht besonders auf Preiserhöhungen des Nebenprodukts). Bei Nebenprodukten ist es der Preis des Hauptprodukts, nicht das Nebenprodukt, das die Bemühungen um eine Angebotserhöhung stimuliert. Aber ein ausreichend hoher Nebenproduktpreis kann neue Technologien fördern, die eine bessere Rückgewinnung der Nebenprodukte aus dem Hauptprodukt ermöglichen. Es kann vorkommen, dass das Hauptproduktangebot mehr Nebenprodukte enthält, als zur Deckung der Nachfrage benötigt werden. In diesem Fall müssten die Nebenproduktverarbeitungsanlagen erweitert werden, damit die Kapazität der Nebenproduktverarbeitung nicht zu einem limitierenden Faktor bei der Nebenproduktversorgung wird.

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Nebenprodukt und Hauptprodukt besteht darin, dass nur die mit der Nebenproduktproduktion verbundenen Kosten die Nebenproduktversorgung beeinflussen. Gemeinsame Kosten (Kosten, die mit der Herstellung beider Produkte verbunden sind) werden vom Hauptprodukt getragen und beeinflussen die Lieferung der Nebenprodukte nicht. Nebenprodukte sind in der Regel zu niedrigeren Kosten erhältlich als das gleiche Produkt, das an anderer Stelle als Hauptprodukt hergestellt wird (z.B. würden REEs, die als Nebenprodukt von Eisenerz in China hergestellt werden, niedrigere Produktionskosten haben als REEs, die an anderer Stelle auf der Welt als Hauptprodukt hergestellt werden).

Nebenprodukte sind in der Regel keine Gratisprodukte, was bedeutet, dass mit ihrer Herstellung Kosten verbunden sind. Nebenprodukte können kostenlos sein, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind:
(1) Die Herstellung des Hauptprodukts muss die Trennung des Nebenprodukts erfordern, und
(2) nach der Trennung ist keine weitere Verarbeitung des Nebenprodukts erforderlich.

Globale Mineralienproduktion

Tabelle 2 enthält Daten über die globale Produktion kritischer Mineralien und die führenden Produktionsländer. Die Daten zeigen, dass die Produktion für fast alle kritischen Mineralien seit 2000 zugenommen hat, von denen viele sich in der produzierten Menge verdoppelt (z.B. Chrom, Indium, Lithium, Mangan, Niob und Tantal) oder verdreifacht haben (z.B. Kobalt, Gallium und Tellur).

Tabelle 2. Kritische Mineralien: Globale Produktion und führende Produzenten, ausgewählte Jahre

(Daten in Tonnen (mt) oder Millionen Tonnen (mt), sofern nicht anders angegeben)

Quelle: USGS, Mineral Commodity Summaries, 2019. Daten über Uran von der Energy Information Administration.

Anmerkungen: kg = Kilogramm; NA = nicht verfügbar. DRK = Demokratische Republik Kongo; USA = Vereinigte Staaten.

Die Tabelle verwendet 2017 Daten aus dem Bericht USGS Mineral Commodity Summaries, 2019, da der Bericht Ist-Daten für 2017 und nur geschätzte Daten für 2018 enthält.

Einige Länder können als führende Produzenten aufgeführt sein, sind aber nicht als führende Reservehalter desselben Minerals in Tabelle 4 aufgeführt.

Abbildung 1. Kritische Mineralien: Globale Produktion (2017)

Quelle: Von CRS erstellte Abbildung auf der Grundlage von USGS Mineral Commodity Summaries, 2019.

Notizen: Farbcodes: Blau = Nordamerika; Lila = Südamerika; Orange = Europa; Grün = Afrika &Naher Osten; Rot = Asien und Russland; Dunkelgrün = Australien; und Grau = Andere Länder, die in den vorherigen Spalten nicht ausdrücklich erwähnt werden.

Sekundäre Wiederaufbereitung kritischer Mineralien in den Vereinigten Staaten

Die sekundäre Verwertung kann aus Abfallprodukten während der Metallraffination und -herstellung oder aus verworfenen Endprodukten erfolgen. Wie in Tabelle 3 dargestellt, gibt es in den Vereinigten Staaten derzeit für viele (aber nicht alle) der kritischen Mineralien mit hoher Nettoimportabhängigkeit wenig bis keine Produktion oder Reserven und wenig bis keine sekundäre Erholung.

In den Vereinigten Staaten gibt es eine bedeutende Menge an sekundärer Rückgewinnung von neun kritischen Mineralien gemäß den USGS Mineral Commodity Summaries: Aluminium, Chrom, Kobalt, Gallium, Indium, Magnesiummetall, Platingruppenmetalle, Zinn und Titan. Während die Kapazität der USA für die sekundäre Rückgewinnung von Metallen und anderen Materialien zwischen 1997 und 2016 nicht stark gewachsen ist, schwanken die Rückgewinnungsraten jährlich. Stahl ist das am häufigsten recycelte Material in den Vereinigten Staaten. Für ausgewählte Metalle wie Stahl, Kupfer, Aluminium, Kobalt und Chrom gibt es gut ausgebaute Infrastrukturen für Alt- und Neuschrott. Für viele andere Metalle wie Mangan, Seltene Erden und Niob findet in den Vereinigten Staaten kaum ein Recycling statt, weil es wirtschaftlich oder technisch nicht tragfähig ist. Länder in der Europäischen Union, Japan und Südkorea verstärken ihre Bemühungen um eine sekundäre Erholung, da Schwellenländer (z.B. China und Indien) einen besseren Zugang zu Primärmaterialien anstreben.

Die Menge der meisten Metalle und Materialien, die für das Recycling zur Verfügung stehen, wird wahrscheinlich weiterhin einen Bruchteil der Nachfrage decken, insbesondere wenn die Nachfrage steigt. Die Verfügbarkeitsrate (d.h. basierend auf der Nutzungsdauer des Produkts) begrenzt die Recyclingfähigkeit. Laut National Research Council ist das Haupthindernis für die sekundäre Erholung in den Vereinigten Staaten das Fehlen klarer Richtlinien und Programme auf allen Regierungsebenen, um die Rückgewinnung von Materialien zu unterstützen. Ohne ein nationales Mandat zeigt der Bericht des National Research Council, dass die staatlichen und lokalen Regierungen wahrscheinlich ein „Patchwork“ von Programmen und Richtlinien fortsetzen werden.

Tabelle 3 veranschaulicht den Punkt, dass es in den Vereinigten Staaten nur sehr wenige sekundäre Rückgewinnung kritischer Mineralien und Metalle gibt. Die Daten könnten darauf hinweisen, dass es an der Infrastruktur für die sekundäre Rückgewinnung kritischer Mineralien und Metalle mangelt. Wirtschaftliche und technologische Faktoren müssen auch dahingehend bewertet werden, ob der Nutzen die Kosten für die Rückgewinnung bestimmter Materialien überwiegen, insbesondere die geringen Mengen an kritischen Mineralien, die für die sekundäre Rückgewinnung (aus Produktionsabfällen oder Endprodukten) zur Verfügung stehen können. Zusätzliche Forschung und Entwicklung kann erforderlich sein, um festzustellen, ob die sekundäre Gewinnung der am stärksten importabhängigen Mineralien erhöht werden kann, um die Importabhängigkeit der USA zu verringern.

Im Jahr 2018 berichtet das USGS, dass die Recyclingquote für Basismetalle und Edelmetalle sehr unterschiedlich sind. So lagen die Recyclingquoten beispielsweise bei 28% für Aluminium, 35% für Kupfer, 52% für Nickel, 18% für Silber und 25% für Zink. Im Jahr 2014 wurde Stahl in der Automobilindustrie zu 106% recycelt – mehr Stahl als für die heimische Fertigung verwendet wurde. Die Recyclingquote von Stahl liegt bei 90% für stahlhaltige Geräte und 67% für Stahldosen.

Tabelle 3. U.S. Sekundäre Rückgewinnung kritischer Mineralien, 2017

Quelle: USGS Mineralrohstoffzusammenfassungen, 2019.

Notizen: NA = nicht verfügbar. Unbekannt = keine vom USGS gemeldeten Daten. Die Tabelle verwendet die Daten für 2017 aus dem Bericht USGS Mineral Commodity Summaries, 2019, da die Zusammenfassungen USGS 2019 Ist-Daten für 2017 und nur geschätzte Daten für 2018 liefern.

Reserven und Ressourcen

Es wird unterschieden zwischen dem, was bei der Verwendung der Begriffe Reserven und Ressourcen im Zusammenhang mit Mineralien beschrieben wird. Reserven sind Mengen an mineralischen Ressourcen, die voraussichtlich ab einem bestimmten Zeitpunkt aus bekannten Lagerstätten gewonnen werden. Alle Schätzungen der Reserven sind mit einem gewissen Maß an Unsicherheit behaftet. Bewährte Reserven bezeichnen die Mengen an Mineralien, die mit hinreichender Sicherheit aus bekannten Lagerstätten unter den derzeitigen wirtschaftlichen Bedingungen, Betriebsmethoden und staatlichen Vorschriften wirtschaftlich gewonnen werden können. Die aktuellen wirtschaftlichen Bedingungen beinhalten die zum Zeitpunkt der Schätzung gültigen Preise und Kosten. Die Schätzungen der nachgewiesenen Reserven beinhalten keine Aufwertung der Reserven.

Ressourcen sind Konzentrationen in der Erdkruste von natürlich vorkommenden Mineralien, die möglicherweise entdeckt und wiedergewonnen werden können. Unentdeckte technisch verwertbare Ressourcen sind Mineralien, die als Folge natürlicher Mittel oder anderer sekundärer Verwertungsmethoden, jedoch ohne Rücksicht auf die wirtschaftliche Lebensfähigkeit, gewonnen werden können. Sie befinden sich überwiegend außerhalb bekannter Lagerstätten.

Kritische Mineralreserven und Ressourcen der USA

Was die Reserven betrifft, so führt das USGS in allen 35 kritischen Mineralien nur wenige bis keine Reserven auf, mit Ausnahme von Helium und Beryllium und einem erheblichen Ressourcenpotenzial nur in Wolfram, Lithium, Vanadium, Uran, und Seltene Erden. Von den 14 kritischen Mineralien, die als 100% importabhängig aufgeführt sind, listet die USGS einige Reserven für zwei auf: REEs und Vanadium (siehe Tabelle 4 und Abbildung 2).

Was die Ressourcen betrifft, so identifiziert USGS ein gewisses Ressourcenpotenzial für Cäsium, Mangan und Niob. Es gibt Nebenproduktressourcen von Kobalt, Germanium, Tellur und Rhenium, die mit Hauptprodukten wie Kupfer, Zink und Bauxit verbunden sind (siehe Tabelle 4). Das USGS ist unsicher über die US- und globalen Reserven mehrerer kritischer Mineralien, da nach dem USGS.60 nicht genügend Daten verfügbar sind.

Globale kritische Mineralreserven und Ressourcen

Laut USGS gibt es auf globaler Ebene ein erhebliches oder reichlich vorhandenes Ressourcenpotenzial für die kritischen Mineralien, für die die Agentur Daten hat, nämlich einige, aber nicht alle der kritischen Mineralien. Das globale Ressourcenpotenzial ist für Wismut, Cäsium, Germanium, Indium und Tellur entweder unbekannt oder ungewiss. Der größte Teil des Germaniums, des Indiums und des Tellurs wird als Nebenprodukt bei der Herstellung von Basismetallen gewonnen.

China ist weltweit führend in sieben kritischen Mineralien, darunter Antimon, REEs, Strontium, Tellur, Zinn, Wolfram und Vanadium (siehe Tabelle 4). China gehört bei Schwerspat, Flussspat, Graphit, Magnesiumverbindungen und Titan zu den drei führenden Reservehaltern.

Tabelle 4 enthält verfügbare Informationen über die globalen Ressourcen an kritischen Mineralien sowie Informationen über die Größe der Reserven. Abbildung 2 gibt Aufschluss über die regionale Verteilung der Reserven.

Tabelle 4. Kritische Mineralien: Globale Ressourcen und Reserven, 2017

(Angaben in Tonnen, sofern nicht anders angegeben)

Quelle: USGS, Mineral Commodity Summaries, 2019. Daten über Uran von der Energy Information Administration, 2018 Domestic Uran Production Report, Mai 2019.

Anmerkungen: mt = Tonnen; m mt = Millionen Tonnen; kg = Kilogramm; b mt = Milliarden Tonnen; NA = nicht verfügbar.

Abbildung 2. Kritische Mineralien: Globale Reserven (2017)

Quelle: Abbildung, die von CRS auf der Grundlage von USGS-Daten erstellt wurde, Mineral Commodity Summaries, 2019.

Hinweis: Farbcodes: Blau = Nordamerika; Lila = Südamerika; Orange = Europa; Grün = Afrika; Rot = Asien und Russland; Dunkelgrün = Australien; und Grau = Andere Länder, die in den vorherigen Spalten nicht ausdrücklich erwähnt werden. USGS meldet Strontium-Reservedaten nur für China.

Mineralienerkundung

Die Ausgaben für die Exploration von Mineralien in den Vereinigten Staaten sind seit 2001 gestiegen. Die Vereinigten Staaten haben zwischen 1997 und 2017 etwa 8% des jährlichen Explorationsbudgets für Mineralien weltweit aufrechterhalten. Im Jahr 2017 lagen diese Ausgaben in den Vereinigten Staaten bei 225 Explorationsstandorten (von 2.317 Explorationsstandorten weltweit); 41% der US-Standorte befanden sich in Nevada, 14% in Alaska und 11% in Arizona. Es kann viele Jahre dauern, bis Minenunternehmen eine wirtschaftliche Lagerstätte gefunden und in die Produktion gebracht haben. Daher ist es für die Industrie wichtig, Mineralprojekte im Explorationsentwicklungsprozess zu halten.

Im Allgemeinen konzentriert sich die Mineralexploration in den Vereinigten Staaten weiterhin auf einige wenige Mineralien, von denen die meisten nicht als kritisch eingestuft werden. Die Explorationsaktivitäten in den westlichen Staaten erstrecken sich hauptsächlich auf Gold, Kupfer, Molybdän, Silber, Wolfram und Uran. Es hatte sich ein gewisses Interesse am Ausbau der Quarzsandaktivitäten in Nevada, an der Entwicklung eines Kupfer-Kobalt-Gold-Projekts in Idaho auf Forest-Service-Land, und an der Thoriumproduktion auf Bundesland entlang der Grenze zwischen Idaho und Montana ergeben.

Kanada ist weltweit führend bei den aktivsten Explorationsstandorten, hauptsächlich für Gold und Basismetalle (über 500 Standorte), gefolgt von Australien (über 500 Standorte) mit Investitionen vor allem in Gold, Basismetalle und Uran.

Standorte und Mineralien in der Erforschung

Die Standorte und Mineralien, die untersucht werden, können bestimmen, wie kritisch die Minerallieferketten sind oder sich entwickeln können. Diese Lieferketten haben Relevanz für verschiedene politische Fragen, einschließlich der Frage, was ist die langfristige Investitionsstrategie in den Vereinigten Staaten, um Mineralgewinnung und nachgelagerte Metall- und Produktionskapazitäten zu entwickeln; und, wenn der Schwerpunkt auf dem Aufbau einer zuverlässigen Lieferkette liegt, welcher Teil dieser Lieferkette ist sinnvoll, sich in den Vereinigten Staaten zu entwickeln?

Es gab kürzlich neue Ergänzungen zur jährlichen USGS Mineralexplorationsprüfung. Daten über Lithium, Niob, Seltene Erden und Wolfram sind nun enthalten. Seit 2014 werden Daten für andere Mineralien wie Scandium, Vanadium und Yttrium gesammelt.

In der großen globalen Forschungsgeschichte geht es um Lithium. Im Jahr 2016 stiegen die weltweiten Explorationskosten für Lithium, Kobalt und Gold deutlich an. Die Ausgaben für die Lithium-Exploration haben sich seit 2015 vervierfacht, und die aktiven Explorationsstandorte stiegen von 56 im Jahr 2012 auf 167 Standorte im Jahr 2017. So stiegen die Ausgaben für die Lithiumexploration von 22 Millionen Dollar im Jahr 2015 auf 128 Millionen Dollar im Jahr 2017, da die Zahl der Lithiumexplorationsunternehmen von 23 im Jahr 2015 auf 125 im Jahr 2017 stieg. Der Preis für Lithium stieg von 2007 bis 2016 um mehr als 150% und liegt 83% über dem 10-Jahres-Durchschnitt. Die Anzahl der Kobaltsorten stieg seit 2016 um 121%.

In den Vereinigten Staaten bleibt Gold 2017 bei der Anzahl der Explorationsstandorte an der Spitze (47%), gefolgt von Kupfer (12%) und dann Lithium mit 7% der Standorte. USGS stellte fest, dass in den Vereinigten Staaten weiterhin Interesse an Graphit, REEs und Wolfram besteht, aber die bemerkenswertesten Standorte befinden sich in der Goldexploration. Insgesamt 54% der in den Vereinigten Staaten aktiv erforschten Standorte sind für Gold und Silber und 22% für Basismetalle. Weltweit machen Gold oder Silber 84% der aktiv erkundeten Standorte aus.

Die USGS berichteten, dass die Vereinigten Staaten in den letzten 10 Jahren etwa 7% bis 8% des gesamten globalen Explorationsbudgets ausmachten (etwa 611 Millionen Dollar im Jahr 2017). Die jährliche Überprüfung ist jedoch nicht gerade ein Ländervergleich, da das USGS Regionen wie Lateinamerika und Afrika für den Vergleich mit einzelnen Ländern wie Kanada, Australien und den USA verwendet. Das auf US-Mineralvorkommen ausgerichtete Explorationsbudget liegt über dem von China (5%), Russland (4%) und vielen Ländern Lateinamerikas.

Lateinamerika zieht mit 2,4 Milliarden Dollar die meisten Explorations-Dollar an, die meisten davon für Gold und Silber (58%), gefolgt von Basismetallen mit 22% der Explorationsausgaben. Chile hat die meisten Investitionen in Lateinamerika getätigt, gefolgt von Peru. In Lateinamerika befinden sich 70% der weltweit bekannten Lithium-Lagerstätten, bekannt als das „Lithium-Dreieck“, bestehend aus Chile, Argentinien und Bolivien. In Argentinien machen Lithium-Explorationsstätten 44% der Explorationsausgaben aus, gefolgt von Gold/Silber mit 42% und Kupfer mit 9%. Lithium wird in Chile am meisten entwickelt, da es über eine hervorragende Infrastruktur für den Bergbau verfügt. Die meisten Explorationsprojekte in Chile betreffen Kupfer (49%) und Gold (29%).

Auch in Australien hat sich die Lithium-Exploration verbessert. China investierte 2016 650 Millionen Dollar (in US-Dollar) in Australien und suchte nach Lithium und Gold, vor allem. Da die Erzgehalte an bekannten Reservestandorten abnehmen, suchen viele Explorationsfirmen nach hochwertigen Vorkommen in abgelegenen Gebieten, einschließlich des Meeresbodens.

Nachfrage: Kritische Mineralienverwendung und US-Importabhängigkeit

Nachfrage nach kritischen Mineralien

Die Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen ist eine abgeleitete Nachfrage, die sich von der Konsumgüternachfrage unterscheidet. Mineralien werden als Input für die Produktion von Waren und Dienstleistungen verwendet. So ergibt sich die Nachfrage nach Seltenerdelementen beispielsweise aus der Herstellung ihrer Endprodukte oder deren Verwendung, wie Flachbildschirme, Automobile oder Katalysatoren. Infolgedessen hängt die Nachfrage nach kritischen Mineralien von der Stärke der Nachfrage der Endprodukte ab, für die sie Einsatzstoffe sind. Eine Zunahme der Nachfrage nach dem Endprodukt wird zu einer Zunahme der Nachfrage nach kritischen Mineralien (oder deren Ersatzstoffen) führen.

Bei der abgeleiteten Nachfrage hängt das Ausmaß, in dem die Menge eines Materials sinkt, bei steigenden Mineral- und Metallpreisen weitgehend davon ab, inwieweit sein Preisanstieg an den Endverbraucher weitergegeben werden kann, sowie vom Anteil des Mineral/Metall-Rohstoffs am Endproduktpreis. Das heißt, es kann von der Menge an kritischem Mineral oder Metall abhängen, die pro Produktionseinheit verwendet wird. Die wichtigsten Variablen, die das Wachstum der Konsumgüternachfrage bestimmen, sind Preis- und Einkommenswachstum.

U.S. und globale Nachfrage

Die Nachfrage in den USA ist bei einigen kritischen Mineralien zurückgegangen, bei anderen ist die Nachfrage gestiegen, aber nicht so stark (relativ gesehen) wie die Zunahme des globalen Angebots. So sank der Verbrauch in den letzten 20 Jahren unter anderem für Aluminium, Chrom, Mangan, Platingruppenmetalle, Seltene Erden, Titan und Tantal, und die Nachfrage nach Lithium, Germanium und Graphit stieg langsam an. Nur für Tellur, Niob und Indium verzeichneten die Vereinigten Staaten ein schnelles Nachfragewachstum (im Verhältnis zum Angebot). Zu den Nachfragetreibern für kritische Mineralien in den letzten Jahrzehnten gehören Permanentmagnete mit REEs, Batterien mit Kobalt und Lithium, Autos und Elektronik mit Tantal und Niob sowie Vanadium für die Stahlerzeugung.

Globale Bedarfsdaten für jedes der als kritisch eingestuften Mineralien waren zum Zeitpunkt dieses Schreibens nicht verfügbar. Globale Nachfragedaten könnten mehr Aufschluss darüber geben, wo die Mineralien für die Metalllegierung, die Herstellung von Einzelteilen und Endprodukten verwendet werden. Verkörperte Metalle (solche, die als Endprodukte importiert werden) werden nicht als Nachfrage gezählt.

Viele kritische Mineralien (z.B. Mangan, Wolfram und Vanadium) werden für den Stahlbau und Infrastrukturprojekte wie Straßen, Wohnungen, Schienenwege und Stromnetze verwendet. Andere (z.B. REEs, Lithium, Indium, Tantal, Gallium und Germanium) werden bei der Herstellung hochwertiger Elektronikprodukte wie Laptops und Batterien, erneuerbare Energiesysteme und andere Konsumgüter wie Autos und Geräte verwendet (siehe Tabelle 5).

Nachfrage nach kritischen Mineralien in China

In China ist die Nachfrage nach kritischen Mineralien stark gestiegen. Chinas Nachfrage nach natürlichen Ressourcen stieg auf ein historisches Niveau und könnte auch bei einer sich abschwächenden Wirtschaft langfristig weiter steigen. In der jüngsten Vergangenheit war China der am schnellsten wachsende Markt für Niob und trug 2010 25 % zum weltweiten Niobverbrauch bei. Der Manganverbrauch stieg von rund 2.200 Tonnen (Mio. t) im Jahr 2003 auf rund 9.000 Tonnen im Jahr 2008. Chinas Bedarf an Vanadium entsprach dem der Stahlnachfrage und stieg von 2003 bis 2009 um 13 % jährlich. Im Allgemeinen wird sich die Vanadiumnachfrage in China von 2010 bis 2025 voraussichtlich verdoppeln, da sie weiterhin in der Stahlerzeugung eingesetzt wird (einschließlich neuer Anforderungen an die Stahlhärtung) und weil sie in neuen Batterietechnologien zur großflächigen Speicherung erneuerbarer Energien eingesetzt werden kann (z.B, Vanadium-Redux-Flow-Batterie-VRFB). Im Jahr 2010 entfielen 85% der Chromerzimportnachfrage auf China und ist der weltweit führende Stahlproduzent (auf den nach den neuesten Daten 2017 mehr als die Hälfte der Weltproduktion entfällt). Chrom ist ein wichtiger Produktionsbestandteil für Edelstahl. Die Chromimporte Chinas werden wahrscheinlich weiter steigen, da die Nachfrage nach Edelstahl auf globaler Ebene nach wie vor ein großer Teil der hochwertigen chinesischen Exporte, der Urbanisierung und der zukünftigen Industriepraktiken ist.

Insgesamt machten Chinas Kobaltschmelzen 2017 60% des globalen Angebots aus, und 77% der Kobaltnachfrage in China gingen in Batterien. 2017 entfielen auf China etwa 25% der Platinnachfrage, die hauptsächlich in der Schmuckherstellung verwendet wird, und 26% der Palladiumnachfrage, von denen ein Großteil in Katalysatoren in Automobilen verwendet wird.

Damit sich dieses steigende Nachfrageszenario in China auszahlen kann, müssten die Städte mit genügend Menschen auskommen, die hohe Löhne verdienen, um das von China angestrebte Wirtschaftswachstum zu unterstützen. Es ist ungewiss, ob sich ein so hohes Maß an Verbrauchernachfrage einstellen wird. Chinas Wirtschaftswachstum hat sich in der jüngsten Vergangenheit deutlich verlangsamt, von etwa 10% jährlich in der ersten Dekade der 2000er Jahre auf etwa 6% im Jahr 2014. Die Nachfrage Chinas nach Mineralien wird jedoch weiterhin Druck auf den Zugang der USA zu zuverlässigen Versorgungsquellen ausüben.

US-Importe von strategischen und kritischen Mineralien

Abgesehen von einer kleinen Menge an Recycling sind die Vereinigten Staaten zu 100% importabhängig von 14 Mineralien auf der Liste der kritischen Mineralien, Mineralien, die eine kritische Unterstützung für die US-Wirtschaft und die nationale Sicherheit darstellen, wie Graphit, Mangan, Niob, seltene Erden und Tantal, unter anderem. Die Vereinigten Staaten sind zu mehr als 75% auf weitere 10 kritische Mineralien angewiesen, darunter Antimon, Baryt, Bauxit, Wismut, Kali, Rhenium, Tellur, Zinn, Titankonzentrat und Uran.

Die Vereinigten Staaten haben ihre Mineralimporte aus China in den letzten 20 Jahren erhöht. Obwohl die Vereinigten Staaten ihre Quellen für einen Teil ihres Materialbedarfs seit 1997 diversifiziert haben, importieren die Vereinigten Staaten bedeutende Mengen an kritischen Mineralien und Metallen und sind ab 2017 entweder als Haupt- oder Hauptlieferant von Rohstoffen und mehreren Metallen von China abhängig (siehe Tabelle 5 und Abbildung 3).

Während die Importabhängigkeit Anlass zur Sorge geben kann (und ein hohes Maß an Importabhängigkeit, möglicherweise ein Sicherheitsrisiko), ist eine hohe Importabhängigkeit nicht unbedingt die beste Maßnahme oder sogar ein gutes Maß für das Angebotsrisiko. Eine relevantere Maßnahme kann die Zuverlässigkeit der Lieferanten sein. So kann beispielsweise bei Kali oder Bauxit das Versorgungsrisiko aufgrund der Vielzahl möglicher Quellen von dem bei REEs oder Niob abweichen. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die die Verfügbarkeit von Mineralien beeinflussen, die wenig mit der Importabhängigkeit zu tun haben können. Ein Unternehmen, das der einzige Lieferant oder ein einzelnes Land als Hauptquelle mit Exportbeschränkungen ist, würde wahrscheinlich ein Lieferrisiko darstellen. Aber auch eine Vielzahl von Engpässen, die bei in- und ausländischen Produzenten auftreten können, wie z.B. begrenzte Strommengen, Fachkräftemangel, Gerätemangel, Arbeitsunruhen, Wetter- oder Transportverzögerungen sowie der Widerstand aus umweltpolitischen Gründen, könnten Versorgungsrisiken darstellen. Jede dieser oben genannten potenziellen Versorgungsunterbrechungen könnte Kosten oder Preise erhöhen und die Versorgungsengpässe verschärfen. Für andere Mineralien, wie Eisenerz und Molybdän, sind die Vereinigten Staaten autark. Bei Aluminium, Uran, Kali, Cäsium und Rubidium ist Kanada der wichtigste Handelspartner der Vereinigten Staaten, ein stabiler Verbündeter. Außerdem haben US-Unternehmen in Überseebetriebe investiert – zum Beispiel Kupfer- und Bauxitminen – und so sind die US-Lieferquellen für einige Materialien diversifiziert, qualitativ hochwertiger oder kostengünstiger und befinden sich in Ländern mit umfangreichen Reserven und Produktionskapazitäten. Solche Bedingungen sind in den Vereinigten Staaten möglicherweise nicht immer gegeben, auch wenn Ressourcen vorhanden sind.

Tabelle 5. Kritische Mineralien: Wichtige Endverwendungen und Netto-Importabhängigkeit der USA

Von CRS erstellte Abbildung auf der Grundlage der USGS Minerals Commodities Summaries Daten, 2019. Hinweis: Die im Balkendiagramm aufgeführten Länder stellen den führenden Anbieter von US-Importen dar.

Materialanalyse kritischer Mineraliengehalte in Fertigprodukten und -systemen

Die Materialanalyse ist ein nützliches Werkzeug, um verschiedene Aspekte des Mineralbedarfs besser zu verstehen. Eine solche Analyse kann beispielsweise Aufschluss darüber geben, wie Materialinputs in Bauteilen verwendet werden und wie Komponenten in größeren Systemen wie Solaranlagen, Windkraftanlagen und Automobilen eingesetzt werden. Mit Hilfe einer Materialanalyse kann ein Analytiker Informationen über die Materialintensität einer Produktionseinheit erhalten. Diese Analyse kann zu Produktionseffizienzen führen (d.h. die gleiche oder bessere Leistung mit weniger Materialien erzielen) oder zeigen, wo und wie eine Materialsubstitution, wenn möglich, stattfinden könnte. Fertigungsunternehmen könnten dann kurz- oder langfristige Anpassungen ihrer Produktionsprozesse vornehmen.

Sogar bei der Materialeffizienz, bei der weniger Metall pro Produktionseinheit verbraucht wird, treiben das allgemeine Nachfragewachstum und das Fehlen kurzfristiger Angebotskapazitäten die Mineralpreise oft in die Höhe. Beispielsweise dürften die Haushalte in einigen Ländern mehrere Einheiten mit einer Vielzahl von Produkten wie Laptops, Flachbildfernsehern und Mobiltelefonen usw. haben. Und da die Materialintensität (kleine Mengen pro Produktionseinheit) kritischer Mineralien für die meisten Endanwendungen relativ gering ist, können preiswerte Fertigprodukte einige kostenintensive Materialien enthalten.

Der Rest dieses Abschnitts des Berichts informiert über den Materialgehalt von Lithium-Ionen-Batterien, Solaranlagen, Windtechnologien und Permanentmagneten sowie über die Materialanforderungen an Wind- und Solaranlagen.

Lithium-Ionen-Akkus

Der Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien für den schnell wachsenden Markt der Elektrofahrzeuge wird voraussichtlich die Materialanforderungen an die Batterietechnologie verändern. Die Materialanalyse von Lithium-Ionen-Batterien würde nützliche Erkenntnisse über Materialzusammensetzung, Kosten, Technologien und Lieferketten liefern. Im Falle der Lithium-Ionen-Batterie für Elektrofahrzeuge, wie ist die Materialzusammensetzung der Batterie? Mit anderen Worten, wie viel Kobalt, Lithium, Nickel und andere Materialien werden pro Batterie benötigt, wie hoch sind die Materialkosten für jede Batterie, und wie hoch ist der Prozentsatz der gesamten Batterieherstellungskosten, die die Materialien ausmachen? Dann, weiter, was sind die Batteriekosten pro Elektrofahrzeug? Analysten würden wissen wollen, zu welchem Zeitpunkt Materialpreissteigerungen eine Verschiebung des Einsatzes dieser Materialien rechtfertigen würden. Weitere nützliche Erkenntnisse in der Materialanalyse wären das Verständnis der Reihe der zu entwickelnden Batterietechnologien, ihrer Herstellungskapazität und der Eigentümerstruktur der Lieferkette für die Materialien und Batterien.

Eine Studie einer Gruppe von Forschern der Batterietechnologie aus dem Jahr 2017 untersuchte die Versorgungsrisiken von Lithium-Ionen-Batterien und anderen Batterietechnologien, um die Auswirkungen auf eine CO2-reduzierte Umgebung zu untersuchen. Die Autoren stellten die Frage: Was sind die Materialanforderungen an die Batterie? Sie identifizierten Merkmale einer Li-Ionen-Batterie, wie z.B. niedrige Kosten, hohe Energie und lange Lebensdauer. Sie untersuchten den Rohstoffbedarf für Li-Ionen-Batterien, das sekundäre Versorgungspotenzial und die Versorgungsrisiken, die mit einer erschöpfbaren Ressource verbunden sind (z.B. kann die Mineralgewinnung unwirtschaftlich werden), die Struktur der Branche (z.B. ob ein Kartell oder ein Monopolhersteller beteiligt ist) und einen Nachfrageanstieg. Sie verwendeten die zuvor diskutierten Angebotsrisikoindikatoren wie das Risiko der Angebotsreduzierung, das Risiko eines Nachfrageanstiegs, Marktkonzentration, politische Stabilität, Substituierbarkeit und Recyclingfähigkeit.

Im zweiten Schritt ermittelten die Forscher den Versorgungsrisikowert auf technologischer Ebene für jeden der sechs Batterietypen. Es gibt eine Lithium-Kobaltoxid-Batterie, die eine hohe Energiedichte, aber auch einen hohen Kobaltgehalt und Preis aufweist. Das hohe Länderrisiko bei der Kobaltproduktion in der Demokratischen Republik Kongo (DRK) veranlasste die Forscher, nach alternativen Lieferanten und Materialien zu suchen, die eine hohe Energiedichte und eine lange Lebensdauer mit weniger oder gar keinem Kobalt bieten. Ein Beispiel wäre die Verwendung einer Manganoxid-Batterie, bei der Kobalt teilweise durch Nickel und Mangan ersetzt ist. Sie wiesen darauf hin, dass es mehrere neue Batterietypen gibt, die Kombinationen aus Lithium, Aluminium, Kobalt, Eisen, Nickel, Kupfer, Graphit, Phosphat, Titan und Mangan verwenden. Die Forscher identifizierten Lithium als notwendig für alle Batterietypen und Graphit für alle mit Ausnahme des Lithium-Eisen-Phosphat-Typs (LFP-LTO), der stattdessen Titan verwendet. Sie berichteten, dass mit einem Marktdurchbruch (bis 2035) beim Einsatz von Elektrofahrzeugen mit Lithium-Batterie-Technologie eine jährliche Wachstumsrate von 7,5% für die Lithiumversorgung und 3% für die Kobaltversorgung erforderlich ist, um die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu decken.

Solarenergieanlagen und Windtechnologien

Im Falle von Solaranlagen und Windturbinentechnologien führte das USGS Minerals Information Center eine technische Analyse der Nebenproduktmineralien durch, die in Solarenergiesystemen enthalten sind: Silber, Cadmium, Tellur, Indium, Gallium, Selen, Germanium und vier der in den Windtechnologien verwendeten REEs (Dysprosium (Dy), Neodym (Nd), Terbium (Te) und Praseodym (Pr)), unter Verwendung des Clean Power Plans (CPP) und der Szenarien ohne CPP. USGS kam zu dem Schluss, dass sich der Übergang zu erneuerbaren Energien unabhängig vom Szenario in den kommenden Jahrzehnten sehr wahrscheinlich beschleunigen wird und dass eine Reihe kleinerer Metalle wahrscheinlich eingeschränkt werden; daher müssten die Produktionsraten dieser Metalle erhöht werden, um die Nachfrage zu decken, es sei denn, es kommt zu Produktionsverlagerungen. Die Analyse kam zu dem Schluss, dass das Angebot an schweren Seltenen Erden, die in Permanentmagneten verwendet werden (die derzeit in einigen der neuen Windturbinen verwendet werden), nicht mit der Nachfrage aus mehreren Endanwendungen Schritt halten wird. Die USGS nahm einen aggressiven Markt für Elektrofahrzeuge an, den verstärkten Einsatz der Magnete in Elektrofahrzeugen und die Verwendung von Permanentmagneten mit Seltene Erden durch neue Windkraftanlagen. Es gibt einige Meinungsverschiedenheiten darüber, ob es zu einem signifikanten Anstieg der Seltenen Erden für Magnete kommen wird, die in Windkraftanlagen verwendet werden.

Darüber hinaus kam USGS zu dem Schluss, dass die wachsende Nachfrage nach Nebenproduktmetall in Solar- und Windenergieanlagen mit der Nutzung in Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie in der Unterhaltungselektronik konkurrieren würde. Der Bericht stellt fest, dass eine wesentliche Unsicherheit die Nettomaterialintensität ist, d.h. die Menge des Nebenprodukts Metall, die pro Einheit der installierten Stromerzeugungskapazität benötigt wird, abzüglich der Menge an recyceltem Material. Bei Solarzellen ist die Nettomaterialintensität pro Erzeugungskapazität abhängig vom Umwandlungswirkungsgrad der Solarzellen.

Verwandte Fragen sind: Wo werden die Windturbinen und Solaranlagen hergestellt und welche Länder und Unternehmen wären am stärksten von einer Unterbrechung der kritischen Mineralienversorgung für diese Endanwendungen betroffen?

Dauermagnete

REEs in Permanentmagneten sind ein weiteres Beispiel dafür, wie die Materialanalyse für den Endgebrauch das Verständnis für die Anfälligkeit kritischer Mineralien beeinflussen kann. Zum Beispiel, einige der relevanten Fragen, die in Bezug auf Permanentmagnete gestellt werden könnten, sind: Wie viel Dy, Nd, Te und Pr fließen in einen Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)-Dauermagneten und welcher Anteil der Gesamtkosten entfällt auf jedes Element? Was sind die Produktionskosten für Permanentmagnet-Einheiten und welchen Anteil an den Gesamtkosten einer Windturbine oder eines Autos stellen die Permanentmagnete dar? Und wie hoch sind die Wahrscheinlichkeit und die Ökonomie der Substitution?

Materialprüfung von Wind- und Solarenergiesystemen

Nachfolgend finden Sie vereinfachte Beispiele für die Materialanforderungen an Wind- und Solarsysteme.

Materialien für die Windenergie

Basierend auf dem Energiebericht des Energieministeriums, 20% Windenergie bis 2030, bestehen Windkraftanlagen aus vier Hauptteilen: Windturm, Rotor, Elektrik und Antriebsstrang (z.B. Generator, Getriebe und Motor). Die meisten der gängigen großen Windkraftanlagen haben Turnhöhen über 200 Fuß und Rotorblätter bis zu einer Länge von 150 Fuß. Die durchschnittliche Nennleistung einer Onshore-Windturbine liegt zwischen 2,5 Megawatt (MW) und 3 MW. DOE listet als wichtigste Materialien für die Großserienfertigung von Windturbinen auf: Stahl, Glasfaser, Harze (für Verbundwerkstoffe und Klebstoffe), Kernmaterialien, Permanentmagnete und Kupfer. Außerdem wird etwas Aluminium und Beton benötigt (siehe Tabelle 6 unten). DOE ist der Ansicht, dass die Rohstoffe für Großwindkraftanlagen im Allgemeinen reichlich vorhanden sind. Die Herstellung von Turbinen wäre jedoch zu 100% von Dauermagnetenimporten abhängig, vor allem aus China, da dieses Land 75% der weltweiten Dauermagnete produziert, die REEs enthalten (vorausgesetzt, bestimmte Antriebsstränge werden verwendet). Aber DOE und andere Windkraftanalysten identifizieren auch als potenzielles Problem den Bedarf an erhöhter Produktionskapazität für Glasfaser und andere Komponenten wie Generatoren und Getriebe. Die Entwicklungstendenzen der Windenergie zum Zeitpunkt der 20%igen Studie Windenergie bis 2030 gingen in Richtung leichterer Materialien und hochfester Verbundwerkstoffe wie glasfaserverstärkter Kunststoffe und kohlefaserverstärkter Kunststoffe. Eine erhöhte Produktion von Glasfaser, handelsüblicher Kohlefaser und Permanentmagneten (mit REEs) wäre notwendig, wenn die Vereinigten Staaten bis 2030 20% Windenergie erreichen würden.

Jüngste Analysen zeigen, dass die Offshore-Windindustrie ein wichtiger Treiber für die steigende REE-Nachfrage sein könnte. Es gibt Hinweise darauf, dass die größeren, besser für Offshore-Standorte geeigneten Turbinen, die auch REEs enthalten, zuverlässiger und wartungsärmer sein könnten als Onshore-Anlagen.

Tabelle 6. Ausgewählte Materialien für die Windenergie

Quelle: U.S. DOE, 20% Windenergie bis 2030 (2009) und Xcel 2007 Ressourcenplan, „Anhang E. Windspeicherforschung und Experimente.“ Wilburn D.R., Windenergie in den Vereinigten Staaten und Materialien, die für die landgestützte Windenergieindustrie von 2010 bis 2030 benötigt werden. Bericht über wissenschaftliche Untersuchungen 2011-5036.

Notizen: Zu den kritischen Mineralien, die bei der Herstellung von Windkraftanlagen zum Einsatz kommen könnten, gehören die Seltenerdelemente, die in Permanentmagneten verwendet werden, Vanadium und Lithium für die Batterietechnologie und Aluminium. Diese sind in der Tabelle fett gedruckt.

Rohstoffe für die Solarenergie

Es gibt zwei Haupttypen von photovoltaischen (PV-)Zellen: kristalline Siliziumzellen (am weitesten verbreitet) und Dünnschichtsolarzellen. Die siliziumbasierten PV-Zellen werden zu Modulen kombiniert (mit etwa 40 Zellen) und dann in einer Anordnung von etwa 10 Modulen montiert. Ethylen-Vinylacetat- und Glasplatten umrahmen das PV-Modul typischerweise mit zusätzlichen Aluminiumrahmen für zusätzlichen Schutz. Dünnschichtsolarzellen verwenden Schichten aus ultradünnen Halbleitermaterialien, die direkt in Dachschindeln, Dachziegeln und Gebäudefassaden eingesetzt werden können. Es wurde festgestellt, dass Dünnschicht-Solarzellen Cadmiumtellurid oder Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid verwenden (siehe Tabelle 7 unten). Eine eigene Kategorie der Solartechnologie ist die Konzentration der Solarenergie; diese Systeme verwenden Spiegel, um die Sonnenenergie in Wärme und dann in Strom umzuwandeln.

Tabelle 7. Ausgewählte Materialien für Photovoltaik-Solarzellen und -Paneele

Quelle: U.S. DOE, Solar America Initiative; „Emissionen aus Photovoltaikzyklen“, Environmental Science and Technology, V. 2, Nr. 6, 2008.

Notizen: Zu den kritischen Mineralien, die bei der Herstellung von Solarzellen und -paneelen zum Einsatz kommen könnten, gehören Aluminium, Indium, Gallium und Tellur: Diese sind fett gedruckt.

Ausgewählte Lieferkettenanalysen

Bei einer Supply-Chain-Analyse ist es ebenso wichtig zu wissen, wo neue nachgelagerte Kapazitäten (Verarbeitung, Raffination und Metalllegierung) in der Welt gebaut werden oder voraussichtlich gebaut werden, wie die wahrscheinlichen Investoren in vorgelagerten Produktionskapazitäten für kritische Mineralien.

Wenn man sich das komplette Lieferbild ansieht, könnte man leichter feststellen, wo die potenziellen Risiken liegen und welche Minderungsmaßnahmen möglich sind. Im Folgenden werden zwei exemplarische Lieferketten beschrieben: Seltene Erden und Tantal.

Seltene Erden Elemente

REE Versorgung

Seltene Erden kommen oft mit anderen Elementen wie Kupfer, Gold, Uran, Phosphaten und Eisen vor und sind oft als Nebenprodukt entstanden. Die leichteren Elemente, wie Lanthan, Cer, Praseodym und Neodym, sind häufiger und konzentrierter und machen in der Regel etwa 80%-99% einer Gesamteinlage aus. Die schwereren Elemente – Gadolinium durch Lutetium und Yttrium – sind knapper, aber sehr “ begehrt „, so die USGS Rohstoffanalysten.

Die meisten REEs auf der ganzen Welt befinden sich in Lagerstätten der Mineralien bastnaesite und monazite. Bastnaesit-Lagerstätten in den Vereinigten Staaten und China stellen die größten Konzentrationen von REEs dar, während Monazit-Lagerstätten in Australien, Südafrika, China, Brasilien, Malaysia und Indien die zweitgrößten Konzentrationen von REEs darstellen. Bastnaesit kommt als primäres Mineral vor, während Monazit in primären Lagerstätten anderer Erze vorkommt und typischerweise als Nebenprodukt gewonnen wird. Über 90% der weltweit wirtschaftlich verwertbaren Seltenerdelemente befinden sich in primären Mineralvorkommen (z.B. in Bastnaesiterzen).

REE Lieferkette

Die Lieferkette für Seltene Erden besteht im Allgemeinen aus Bergbau, Trennung, Raffination, Legierung und Fertigung (Geräte und Komponenten). Ein großes Problem für die REE-Entwicklung in den Vereinigten Staaten ist der Mangel an Raffinations-, Legierungs- und Herstellungskapazitäten, die eine Produktion von seltenen Erden verarbeiten könnten.

Ein GAO-Bericht vom April 2010 veranschaulicht die fehlende Präsenz der USA in der globalen Lieferkette von REE auf jeder der fünf Stufen des Bergbaus, der Trennung, der Veredelung von Oxiden zu Metall, der Herstellung von Legierungen sowie der Herstellung von Magneten und anderen Komponenten. Laut GAO-Bericht 2010 produzierte China etwa 95% der REE-Rohstoffe und etwa 97% der Seltenerd-Oxide und war der einzige Exporteur von kommerziellen Mengen an Seltenerdmetallen (Japan produzierte einige Metalle für den Eigenbedarf für Legierungen und die Magnetproduktion). Etwa 90% der Metalllegierungen wurden in China hergestellt, und China stellt 75% der NdFeB-Magnete und 60% der Samarium-Kobalt-Magnete (SmCo) her. Selbst wenn die US-Seltenerdproduktion ohne nennenswerte Investitionen in die Lieferkette ansteigt, würde ein Großteil der Verarbeitung und Metallverarbeitung wahrscheinlich in China stattfinden.

Im Falle der seltenen Erden reicht es nicht aus, den REE-Bergbau außerhalb Chinas allein zu entwickeln, ohne die Wertschöpfungs-, Metallproduktions- und Legierungskapazitäten aufzubauen, die für die Herstellung von Einzelteilen für Endprodukte erforderlich wären. Laut dem Seltenerd-Analysten Jack Lifton sind vertikal integrierte Unternehmen möglicherweise wünschenswerter. Es könnte der beste Weg sein, die Investorenfinanzierung für REE-Produktionsprojekte zu sichern. Joint Ventures, Konsortien und Genossenschaften könnten gegründet werden, um die Produktion auf verschiedenen Stufen der Lieferkette an optimalen Standorten auf der ganzen Welt zu unterstützen. Jeder Investor oder Produzent könnte Eigenkapital- und Abnahmeverpflichtungen haben. Wo US-Firmen und US-Verbündete investieren, können sie dazu beitragen, das Ziel einer sicheren und stabilen Versorgung mit Elektro- und Elektronikgeräten, Zwischenprodukten und Komponenten zu erreichen, die für die Montage von Endprodukten benötigt werden.

Im Jahr 2019 schreibt der Seltenerd-Analyst James Kennedy von ThREE Consulting, dass sich Chinas Dominanz und „absoluter Vorteil“ im Bereich der Seltenen Erden in seinen nationalen Labors und dem Baotou Research Institute of Seltene Erden in den Bereichen Grundlagenforschung, Materialwissenschaft und Seltene Erden-Metallurgie grundlegend widerspiegelt. ThREE Consulting hat gezeigt, dass China mehr Seltene Erden-Patente angemeldet hat als der Rest der Welt zusammen und Kennedy erklärt, dass Patente, die im Seltene-Erden-Bereich erworben wurden, wahrscheinlich ein Proxy für eine Technologie der nächsten Generation sind.

Chinas gesamtstaatlicher Ansatz im Bereich der seltenen Erden und anderer kritischer Mineralien könnte China auf absehbare Zeit in seiner dominanten Position halten.

Tantal

Tantal ist ein metallisches Element, das im Mineral Tantalit enthalten ist und aus primären und Placer-Mineralvorkommen gewonnen wird. Es kommt oft bei Niob vor, ist aber auch bei anderen Mineralien wie seltenen Erden, Uran und Kassiterit (Zinnerz) vorhanden. Tantal wurde als Primärprodukt, Nebenprodukt und als Nebenprodukt anderer Erze hergestellt. Der hohe Schmelzpunkt (3.000 Grad Celsius) und die Korrosionsbeständigkeit von Tantal machen es superkapazitiv (d.h. gekennzeichnet durch eine hohe Kapazität zum Speichern und Freisetzen elektrischer Ladungen). Dieses Metall, das in zahlreichen Hightech-Elektronikgeräten verwendet wird, wird in Konfliktgebieten in Zentralafrika produziert und gehandelt; daher wird Tantal in bestimmten Fällen als Konfliktmineral eingestuft und unterliegt den Offenlegungsvorschriften des Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act (P.L. 111-203, 15 U.S.C. §78).100 Abschnitt 1502 des Gesetzes beinhaltet den Eindruck, dass Konfliktmineralien in der Demokratischen Republik Kongo oder angrenzenden Ländern extreme Gewaltraten in der DRK finanzieren.

Tantalversorgung

Es gibt vier Hauptquellen für die Versorgung des Tantalmarktes: Primärproduktion (industriell und handwerklich), Zinnschlackeverarbeitung, Schrottaufbereitung und -recycling sowie Nebenproduktproduktion (auch als Sekundärkonzentrat bezeichnet). Die Primärproduktion macht etwa 70% des weltweiten Angebots aus. Historisch gesehen wurde Tantal aus Zinnschlacke (Abfall) hauptsächlich in Malaysia, Thailand und Brasilien produziert. Tantal ist auch ein Nebenprodukt von Niob, Titan, Zinn und Uran, das in Malaysia, Brasilien, China und Russland produziert wird.

Recyceltes Tantal trägt zu 30% zum globalen Angebot bei, hauptsächlich aus „Pre-Consumer Schrott“ in der Produktionsstätte. Die Vereinigten Staaten und Mexiko machen 61% der Tantalschrottgewinnung aus, und es wird geschätzt, dass Schrott 50% der weltweiten Tantalversorgung bis 2025 decken könnte.

Basierend auf USGS-Daten waren Brasilien, Kanada, Mosambik und Nigeria Länder, die in den 1970er Jahren bei der Primär-Tantalproduktion führend waren. Brasilien und Kanada waren in den 1980er Jahren weiterhin die wichtigsten Produktionsländer. Australien übernahm in den späten 1980er und 1990er Jahren den ersten Platz, gefolgt von Brasilien bis 2009, woraufhin die USGS keine Primärproduktion für Australien meldete. Die australischen Minen wurden nach der Rezession 2008 geschlossen, 2012 wieder eröffnet und kurz darauf 2012 wieder geschlossen. Seit etwa 2009 wird von mehreren Quellen festgestellt, dass die Demokratische Republik Kongo mit Zehntausenden von handwerklichen Bergleuten ein führendes Produktionsland ist (siehe Tabelle 4). Die von den USGS erfasste Tantalproduktion zeigt eine Verlagerung der Produktion – zumindest was seit 2000 gemeldet wurde – von Australien und Brasilien in die Demokratische Republik Kongo und Ruanda.

In den letzten Jahrzehnten gab es erhebliche Lücken in den öffentlich zugänglichen Daten für Tantal; die gemeldeten Produktionsdaten waren deutlich geringer als die Prozessorbelege. In einem Beispiel betrug das durchschnittliche Angebot des Herstellers an die Einnahmenlücke des gesamten Verarbeiters, gemessen über sechs Viertel, 73%. Im Durchschnitt macht die gemeldete Produktion etwa 27% der gesamten Einnahmen der Verarbeiter im Berichtszeitraum aus. Es ergab sich eine durchschnittliche Materialdifferenz von 381 Tonnen.

Ein Teil der Erklärung für solche Berichtsmuster könnte der stark unregulierte Charakter der Tantalerzeugung und des Handels in Zentralafrika sein. Die hohe Produktion im nicht gemeldeten (informellen) Sektor der Bergbaugesellschaft führte zu sinkenden Preisen und zwang viele der großen Förderregionen, ihre Geschäftstätigkeit einzustellen. Bei niedrigen Preisen ist das Investoreninteresse begrenzt; die Investoren sind daher durch ein hohes Risiko bei Greenfield-Projekten eingeschränkt (d.h. neue Projekte oder Arbeiten, die nicht auf frühere Arbeiten folgen).

Die USGS-Daten spiegeln nicht den Umfang der Produktion aus nicht genehmigten (oft illegalen) Bergbauaktivitäten wider – in der Regel handwerkliche Bergbauaktivitäten. Das USGS sammelt seine Daten aus einer Vielzahl von Quellen, betrachtet die Tantalindustrie jedoch als „geheimhaltungsbedürftig“ mit unvollständigem Zugriff auf Daten und wenig Transparenz. Im Allgemeinen gibt es keine ausreichenden Daten, um endgültige Bestimmungen über die tatsächliche Produktion, Kapazität und Reserve für Tantal auf globaler Basis zu treffen. Es gibt mehrere Gründe für diese Differenz zwischen Angebot und Nachfrage, einschließlich der folgenden:

Nichtmeldung oder Untererfassung aller Versorgungsformen (Primär-, Nebenprodukt, Zinnschlacke und Schrott) über das Tantal-Niobium International Study Center (TIC) oder anderswo.

Hohe Lagerbestände. Mehrere Analysten haben festgestellt, dass seit der Rezession im Jahr 2008 viele Unternehmen aus ihren oberirdischen Aktien verkauft haben.

Illegaler Abbau und Handel. Es gibt etablierte Netzwerke für den Schmuggel von Tantal und anderen Mineralien aus Zentralafrika (und anderen Ländern) in den Markt.

Abhängigkeit von der Versorgung Afrikas und diese Unterbrechung könnte Folgen haben, z.B. Preiserhöhungen. Afrika stellt 80% der primären Tantalproduktion (60% aus der Demokratischen Republik Kongo und Ruanda), da China die nachgelagerten Verarbeitungs- und Produktionskapazitäten dominiert. Die illegale Minenkomponente auf dem Tantalmarkt macht sie anfällig und möglicherweise unhaltbar, weil sie den Markteintritt von Großproduzenten verhindert. Der illegale Tantalhandel hat langfristige Auswirkungen auf die gesamte Lieferkette, was zu geringeren Investitionen in allen Phasen der Lieferkette führt.

Im Jahr 2016 listeten die USGS Australien und Brasilien mit 85% der weltweiten Tantalreserven, aber die USGS erklärt regelmäßig, dass Daten für andere Länder nicht verfügbar sind oder einfach unbekannt sind. Die USGS listet Australien, Brasilien und Kanada auf, da die Mehrheit der Welt Tantalressourcen identifiziert hat.

Die Tantal-Lieferkette

Im Jahr 2017 veröffentlichten Mancheri, et al., eine Studie, die die Tantal-Lieferkette für die regionale Produktionsabhängigkeit, das Potenzial für Versorgungsunterbrechungen und Mechanismen zur Vermeidung von Störungen unter Verwendung einer „Resilienz“ des Liefermodells bewertete. Diese Methode untersucht vier Resilienzindikatoren: Vielfalt des Angebots, Materialsubstitution, Recycling und Bevorratung und ist von drei Faktoren abhängig: Resistenz, Schnelligkeit und Flexibilität. Mancheris Studie kommt zu dem Schluss, dass der Tantalmarkt flexibel und widerstandsfähig ist, basierend auf dem Umgang mit nicht gemeldeten und vermutlich illegalen Handelsbeziehungen sowie dessen Auswirkungen auf konventionelle große Tantalproduzenten. Mancheris Studie kam zu dem Schluss, dass Lagerhaltung und Substitution eine gewisse Versorgungsunterbrechung mildern können.

Im Allgemeinen folgt Tantal den folgenden Schritten der Lieferkette:

Das Primärerz wird zerkleinert und zu einem Erzkonzentrat gemahlen, das zu Oxiden (Metall oder Pulver) oder K-Salz (das zu Tantalmetall reduziert wird), weiterverarbeitet wird, das zur Herstellung von Kondensatoren, Drähten, Superlegierungen und anderen gefertigten Formen verwendet wird. Nachgeschaltete Hersteller verwenden diese Materialien für Teile, die von Konsumgüterherstellern und anderen verwendet werden. China verfügt über 16 Tantalverarbeitungsanlagen; die Vereinigten Staaten haben eine, so die Mancheri-Studie. Es gibt vier Verarbeitungswerke in Deutschland und vier in Japan.
Die Metall- oder Pulverform wird dann von Elektronikherstellern zur Herstellung von Kondensatoren und anderen Produkten verwendet. Die hergestellten Teile werden an Konsumgüterhersteller wie Motorola, Sony, Apple, Dell und andere geliefert. China dominiert die Produktion von Kondensatoren.

Aktueller politischer Rahmen

U.S. Mineralpolitik

Wie in zwei wichtigen Statuten festgehalten, ist das aktuelle Ziel der US-Mineralpolitik die Förderung einer angemessenen, stabilen und zuverlässigen Materialversorgung für die nationale Sicherheit, den wirtschaftlichen Wohlstand und die industrielle Produktion der USA. Die US-Mineralpolitik legt Wert auf die Entwicklung der heimischen Versorgung mit kritischen Materialien und ermutigt den heimischen Privatsektor, diese Materialien zu produzieren und zu verarbeiten. Aber einige Rohstoffe existieren nicht in wirtschaftlichen Mengen in den Vereinigten Staaten, und die Verarbeitung, Herstellung und andere nachgelagerte Unternehmen in den Vereinigten Staaten sind möglicherweise nicht kostengünstig mit Anlagen in anderen Regionen der Welt. Es wurden jedoch öffentliche Richtlinien erlassen oder Maßnahmen der Exekutive ergriffen (z.B. der prozentuale Abbauzuschlag für US-Bergbauaktivitäten und lizenzfreie Produktion auf öffentlich zugänglichen Flächen), um den Nachteil der USA gegenüber ihren potenziell teureren Aktivitäten auszugleichen. Der Privatsektor kann auch kostengünstigere Operationen mit technologischen Durchbrüchen erreichen.

Basierend auf diesem politischen Rahmen hat der Kongress zahlreiche gesetzgeberische Anhörungen über die Auswirkungen der hohen Importabhängigkeit der US-Wirtschaft von vielen kritischen Materialien und über eine Reihe von potenziellen Bundesinvestitionen durchgeführt, die die Entwicklung einer erhöhten inländischen Produktion und der Produktion von zuverlässigen Lieferanten unterstützen würden. Es besteht ein langfristiges politisches Interesse an der Abhängigkeit von Mineralimporten und deren Auswirkungen auf die nationale Sicherheit und die Wirtschaft der USA.

Allgemeines Bergbaugesetz von 1872: Bergbau in Bundesländern

Der Abbau von lokalisierbaren Mineralien (auch Hartgesteinsmineralien genannt) auf Bundesländern wird in erster Linie durch das General Mining Law von 1872 (30 U.S.C. §§21-54) geregelt. Die ursprünglichen Ziele des Bergbaugesetzes waren die Förderung der Mineralexploration und -entwicklung in Bundesländern im Westen der Vereinigten Staaten, die Möglichkeit, einen klaren Eigentumsanspruch auf bereits in Bearbeitung befindliche Minen zu erhalten und die Besiedlung des Westens. Das Bergbaugesetz gewährt Einzelpersonen und Unternehmen freien Zugang zur Suche nach Mineralien auf öffentlich zugänglichen Flächen und erlaubt es ihnen, nach einer Entdeckung einen Anspruch auf die Lagerstätte zu setzen (oder zu „lokalisieren“). Ein gültiger Anspruch berechtigt den Inhaber zur Entwicklung der Mineralien. Das Berggesetz von 1872 galt ursprünglich für alle wertvollen Mineralvorkommen mit Ausnahme von Kohle (17 Stat. 91, 1872, in der jeweils gültigen Fassung).

Gemeinnützige Grundstücke sind solche, die sich seit ihrem ursprünglichen Erwerb durch Vertrag, Abtretung oder Kauf als Teil des allgemeinen Territoriums der Vereinigten Staaten im Bundesbesitz befinden, einschließlich Grundstücke, die aus dem Bundesbesitz verschwunden sind, aber wieder in das Bundesbesitz übergegangen sind. „Erworbene“ Grundstücke, die von einem Staat oder einem privaten Eigentümer durch Kauf, Schenkung oder Verurteilung für bestimmte Bundeszwecke und nicht als allgemeines Gebiet der Vereinigten Staaten erworben wurden, unterliegen nur der Vermietung und sind nicht durch das Gesetz von 1872 abgedeckt. Erworbene Grundstücke unterliegen der Aufsicht des Mineral Leasing for Acquired Lands Act von 1947.

Nach dem Allgemeinen Bergbaugesetz können Mineralienansprüche auf unbestimmte Zeit ohne Mineralproduktion gehalten werden. Sobald Grundstücke zur Übertragung des vollen Eigentums an den Kläger zugelassen wurden, konnte der Eigentümer die Grundstücke für eine Vielzahl von Zwecken nutzen, einschließlich nicht-mineralischer. Die Nutzung von Land im Rahmen eines nicht angemeldeten Bergbauanspruchs für alles andere als mineralische und damit verbundene Zwecke verstößt jedoch gegen das Allgemeine Bergbaugesetz. Kritiker glauben, dass viele Ansprüche zu spekulativen Zwecken gehalten werden. Branchenvertreter argumentieren jedoch, dass ein Anspruch ungenutzt bleiben kann, bis die Marktbedingungen es rentabel machen, die Lagerstätte zu erschließen. Der Kongress hat seit 1994 ein Moratorium für die Patentierung von Grundstücken im Rahmen von jährlichen Bewilligungsgesetzen erlassen.

Der überwiegende Teil der Mineralienproduktion in den Vereinigten Staaten erfolgt auf privatem Boden und wird von den Staaten reguliert, die einen Leasing- und Genehmigungsrahmen nutzen können. Der nachfolgend beschriebene regulatorische Rahmen gilt in erster Linie für Mineralien, die auf Bundesland produziert werden, hat aber Auswirkungen auf die gesamte US-Minenindustrie.

Es wird darüber diskutiert, ob die Rationalisierung des Genehmigungsverfahrens auf Bundesländern Investitionen in den Bergbau in den Vereinigten Staaten attraktiver machen oder Investoren anregen würde. Die Befürworter einer Straffung des Rahmens sind der Ansicht, dass Bergbauunternehmen angesichts einer schnelleren Abwicklung des Genehmigungsverfahrens für Minen eher in den Vereinigten Staaten investieren würden. Bergbauunternehmen verfügen jedoch über Entscheidungsprozesse mit mehreren Faktoren; sie gehen dorthin, wo sich die Mineralien befinden, und sie suchen oft nach einem geringen politischen und Länderrisiko (Good Governance) und einem Gefühl der Gewissheit über das regulatorische Umfeld sowie nach kostengünstigen Produktionsmöglichkeiten.

In den letzten Jahrzehnten ist eine Debatte darüber entstanden, ob die Bundesregierung eine Lizenzgebühr auf den Wert von Mineralien erheben sollte, die auf öffentlichen Flächen produziert werden, wie es auch auf anderen Flächen in den Vereinigten Staaten (d.h. staatlichen und privaten Flächen) und anderen Teilen der Welt üblich ist. Die weitere Diskussion dieser Debatte geht über den Rahmen dieses Berichts hinaus.

Bundeslandmanagement und Mineralienentwicklung: Regulatorischer Rahmen für die Mineralienentwicklung auf Bundesländern

Die Mineralienerschließungsaktivitäten in den Vereinigten Staaten unterliegen einer Reihe von regulatorischen Anforderungen. Die spezifischen Gesetze und Vorschriften, die gelten und wie die Einhaltung erreicht wird, variieren je nach spezifischem Mineralienentwicklungsprojekt (z.B. können spezifische Maßnahmen zur Einhaltung des Bundesrechts erforderlich sein, wenn das Bergbauprojekt eine vom Bund geschützte Art betreffen kann). Das heißt, für den Bergbau auf Bundesländern gibt es verschiedene bundesstaatliche Vorschriften, die zusätzlich zum Bundesberggesetz von 1872 gelten können. Diese Anforderungen umfassen unter anderem Umweltprüfungen, ausreichende Finanzierungsnachweise, Genehmigungen, Anforderungen an das Oberflächenmanagement, Haftung und Öffentlichkeitsbeteiligung. Der Anhang enthält eine Liste der ausgewählten Gesetze und Vorschriften zur Mineralienentwicklung auf Bundesland. Eine Diskussion über den regulatorischen Compliance-Prozess und die verschiedenen beteiligten Unternehmen auf Bundes-, Landes- und anderer Ebene geht über den Rahmen dieses Berichts hinaus. Die folgende Diskussion konzentriert sich auf den rechtlichen Rahmen für das Management von und den Zugang zu Mineralien für die Entwicklung auf Bundesland.

In den 1960er und 1970er Jahren wurden der Multiple Use Sustained Yield Act (16 U.S.C. §§528-531), der Wilderness Act of 1964 (16 U.S.C. §§1131-1136), der National Forest Management Act of 1976 (43 U.S.C. §§1701 et seq.), dem National Environmental Policy Act von 1969 (NEPA, 42 U.S.C. §§4321 ff.) und dem Federal Land Policy Management Act (FLPMA) (43 U.S.C. §1701 ff.), die sich mit dem Umweltschutz, der Mehrfachnutzung und der Bewirtschaftung von Bundesflächen im Allgemeinen befassen. Durch die Festlegung von Anforderungen an die Tätigkeit der Behörden haben diese Gesetze die Mineralienentwicklung sowohl nach dem Leasingsystem als auch nach dem Allgemeinen Bergbaugesetz von 1872, dem Patentanspruchssystem, beeinflusst. Das Allgemeine Bergbaugesetz enthält keine direkten Umweltkontrollen, aber Bergbauansprüche unterliegen allen allgemeinen Umweltgesetzen als Voraussetzung für die Entwicklung.

Das Bureau of Land Management (BLM) verwaltet das Mineralienprogramm auf allen Bundesflächen, aber andere Landverwaltungsbehörden, wie z.B. die Forstverwaltung (FS) müssen oberflächenstörende Tätigkeiten auf ihrem Grundstück genehmigen. BLM und FS verwenden den Minenplanüberprüfungsprozess (der Bergbauverfahren und Sanierungspläne umfasst), um die Gültigkeit des Minenvorschlags zu bestimmen und festzustellen, wie umfangreich eine Umweltprüfung nach dem Federal Land Policy and Management Act von 1976 erforderlich ist.

Bundesgesetz über die Verwaltung der Bodenpolitik

Nach dem Federal Land Policy and Management Act von 1976 sind Ressourcenmanagementpläne (Resource Management Plans, RMPs) für Flächen oder Bereiche öffentlicher Flächen vor der Erschließung erforderlich. BLM muss bei der Landnutzungsplanung bei der Entwicklung und Umsetzung von RMPs die Umweltauswirkungen berücksichtigen. RMPs können große Gebiete abdecken, oft Hunderttausende von Hektar in mehreren Bezirken. Durch den Planungsprozess bestimmt die BLM, welche Gebiete für Bergbauansprüche und mögliche Erschließung offen sind.

Zu den Flächennutzungsplänen sagt FLPMA: „Der Sekretär[des Innern] entwickelt, pflegt und überarbeitet mit öffentlicher Beteiligung und im Einklang mit den Bedingungen dieses Gesetzes Landnutzungspläne, die von Flächen oder Gebieten für die Nutzung des öffentlichen Raums vorgesehen sind. Die geltenden Planungsvorschriften verlangen die Erstellung eines Umweltprüfungsdokuments für die Landnutzungspläne gemäß dem National Environmental Policy Act.

FLPMA verlangt, dass RMPs verschiedene Nutzungen widerspiegeln – wie Holz, Weide, Wildtierhaltung, Erholung und Energie – und die Bedürfnisse heutiger und zukünftiger Generationen berücksichtigen. Auswirkungen verschiedener Nutzungen werden frühzeitig erkannt, so dass sie von der BLM gleichberechtigt gegeneinander abgewogen werden können. Die Pläne sollen auch die verschiedenen Vorteile von öffentlichen Flächen abwägen.

Entnahmen aus dem Mineralieneintrag und Zugang zum Bundesland

Der Präsident und die Exekutivagenturen erließen in der Vergangenheit Exekutivbefehle, Sekretariatsaufträge und öffentliche Bodenverordnungen, um Bundesländer von der Mineraleinbringung und anderen Nutzungen unter der Aufsicht des Präsidenten zu entbinden, einschließlich bestimmter gesetzlicher Befugnisse wie dem Antiquitätengesetz (34 Stat. 225). Seit 1976 wird der Austritt von Führungskräften von der FLPMA geregelt. FLPMA hob frühere Landentnahmestellen auf. Entnahmen von Paketen, die mehr als 5.000 Hektar umfassen, bedürfen der Genehmigung des Kongresses.

Eine Rücknahme gemäß FLPMA schränkt die Nutzung von Grundstücken im Rahmen der Mehrfachbewirtschaftung ein und trennt das Grundstück in der Regel für einen Zeitraum von 20 Jahren von einigen oder allen öffentlichen Bodengesetzen sowie von einigen oder allen Bergbau- und Mineralpachtgesetzen. Zunächst wird das Gebiet für zwei Jahre getrennt, wobei eine Umweltprüfung durchgeführt wird, um festzustellen, ob eine längerfristige Rücknahme von 20 Jahren gerechtfertigt ist. Der längerfristige Rückzug unterliegt oft der Erneuerung durch das Innenministerium.

Die Rücknahme kann vorübergehend oder dauerhaft sein. Nach diesem Abschnitt des Kodex kann der Innenminister Auszahlungen vornehmen, ändern, verlängern oder widerrufen.

In der Regel unterliegen die Landabgaben des Bundes gültigen bestehenden Rechten, so dass der Mineralienberechtigte diese Mineralien nach den Bedingungen der Bundeslandbehörde (z.B. Nationalparkamt, BLM oder Forstamt) entwickeln kann.

Vertreter der Mineralindustrie behaupten, dass staatliche Rückzüge die Mineralexploration behindern und die Reservenbasis begrenzen, selbst wenn die Bedingungen für die Produktion günstig sind. So erklären sie, dass ohne neue Reserven oder technologische Fortschritte die Kosten für die Mineralproduktion steigen können. Sie argumentieren weiter, dass höhere inländische Kosten zu einer größeren Exploration auf ausländischem Boden führen könnten, was die Importabhängigkeit der USA potenziell erhöhen könnte.

Kritiker der US-Mineralienentwicklung behaupten, dass der Bergbau oft eine ausschließliche Landnutzung ist, da er andere Nutzungen ausschließen kann, und dass es in vielen Fällen keine Möglichkeit gibt, andere Bodenwerte und Nutzungen zu schützen, die kurz vor dem Abzug von Grundstücken aus der Entwicklung nach dem General Mining Law stehen. Sie verweisen auf nicht wiedergewonnene Gebiete, die mit früheren Hartgesteinentwicklungen verbunden sind, Superfund-Standorte, die mit vergangenem Bergbau und Verhüttung verbunden sind, und Fälle, in denen die Erschließung von Mineralressourcen landschaftliche, historische, kulturelle und andere Ressourcen auf öffentlichem Land beeinträchtigen oder zerstören könnte.

Seit Jahrzehnten wird im Kongress darüber diskutiert, wie viel Bundesland für die mineralgewinnende Industrie oder andere Nutzungen zur Verfügung stehen soll und wie viel für Naturschutz- oder Umweltzwecke bereitgestellt werden soll (z.B. außerhalb oder eingeschränkt).

Ausgewählte kritische mineralienbezogene Gesetze im 115. und 116. Kongress

116. Kongress

H.R. 2531, National Strategic and Critical Minerals Production Act, eingeführt von Repräsentant Mark E. Amodei am 7. Mai 2019, und verwies auf den House Committee on Natural Resources. Der Gesetzentwurf würde kritische und strategische Mineralien definieren und zielt darauf ab, den bundesweiten Genehmigungsprozess für die heimische Mineralexploration und -entwicklung zu rationalisieren. Es würde die Verantwortlichkeiten der „leitenden“ Bundesbehörde festlegen, um Ziele für die Genehmigung von Minen festzulegen, Verzögerungen zu minimieren und Zeitpläne bei der Bewertung eines Minenbetriebsplans einzuhalten. Der Überprüfungsprozess würde auf 30 Monate begrenzt sein, und der Gesetzentwurf würde die Priorität der Lead Agency festlegen, die die Entwicklung der Mineralressource maximiert und gleichzeitig die Umweltauswirkungen mildert.

H.R. 2500, National Defense Authorization Act (NDAA) für das Geschäftsjahr 2020, berichtet im Haus. Der Gesetzentwurf würde vom Verteidigungsminister verlangen, dass er eine Anleitung zum Erwerb von Gegenständen mit Seltenerdelementen und eine Anleitung zum Aufbau einer sicheren Lieferkette für Seltenerdmaterialien innerhalb der Vereinigten Staaten gibt. Der Gesetzentwurf sieht die Befugnis für den Sekretär vor, seltene Cer- und Lanthanverbindungen sowie elektrolytisches Manganmetall zu erwerben. Und weiter, für DOD-Zwecke, würde das Gesetz den Erwerb von Tantal aus nicht verbündeten ausländischen Nationen verbieten.

Die berichtete Senatsversion (S. 1790) des WJ2020 NDAA enthält keine ähnliche Sprache.

S. 1317, American Mineral Security Act, eingeführt von Senator Murkowski am 2. Mai 2019, und verwies auf den Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen.

Der Gesetzentwurf würde definieren, was kritische Mineralien sind, aber auch verlangen, dass der Innenminister eine Methodik einführt, die bestimmt, welche Mineralien als kritisch gelten. Der Innenminister wäre verpflichtet, eine Liste der kritischen Mineralien zu führen. Das Gesetz würde eine Analyse- und Prognosefähigkeit über die Dynamik des Mineral/Metall-Marktes im Rahmen der US-Mineralpolitik schaffen. Der Innenminister wäre verpflichtet, eine umfassende Ressourcenbewertung des Potenzials kritischer Mineralressourcen in den Vereinigten Staaten durchzuführen, wobei er zunächst die kritischsten Mineralien bewertet.

Der Gesetzentwurf würde erfordern, dass eine Überprüfung und ein Bericht der Agentur dazu bestimmt ist, einen effizienteren Prozess für die Erforschung kritischer Mineralien auf Bundesländern zu erleichtern, und insbesondere Leistungskennzahlen für die Genehmigung von Mineralienerschließungsmaßnahmen und einen Bericht über den Zeitplan jeder Phase des Prozesses erfordern.

Der Gesetzentwurf würde verlangen, dass das Energieministerium ein F&E-Programm einrichtet, um die Alternativen zu kritischen Mineralien zu untersuchen und Recycling- und Materialeffizienzen in der gesamten Lieferkette zu untersuchen. Das Innenministerium wäre verpflichtet, einen Jahresbericht über kritische Mineralien zu erstellen, der Prognosen über Angebot, Nachfrage und Preis im Inland für bis zu 10 Jahre liefern würde.

Der Arbeitsminister müsste in Absprache mit der National Science Foundation und anderen relevanten Institutionen die Verfügbarkeit von inländischem technisch geschultem Personal für die Exploration der Produktion, Herstellung, Wiederverwertung, Vorhersage und Analyse von für die Vereinigten Staaten kritischen Mineralien beurteilen. Festzustellen ist unter anderem, dass es derzeit an Fachkräften mangelt und dass es in Zukunft voraussichtlich an Fachkräften mangelt. Der Sekretär müsste eine interdisziplinäre Curriculum-Studie zu kritischen Mineralien entwerfen und ferner ein wettbewerbsfähiges Stipendienprogramm für neue Fakultätspositionen, Praktika, Ausrüstungsbedürfnisse und Forschung im Zusammenhang mit kritischen Mineralien aufstellen. Für die Geschäftsjahre 2020–2029 wären 50 Millionen US-Dollar pro Jahr zur Durchführung dieses Gesetzes berechtigt.

115. Kongress

520, National Strategic and Critical Minerals Production Act, eingeführt von Mark E. Amodei am 13. Januar 2017, und verwiesen an House Committee on Natural Resources. Dieser Gesetzesentwurf ähnelt dem oben beschriebenen Gesetzentwurf 2531 (im 116. Kongress).

1407, METALS Act, eingeführt von Vertreter Duncan Hunter am 7. März 2017, und verwiesen an das House Committee on Armed Services.

Diese Gesetzesvorlage hätte einen Investmentfonds für strategische Materialien eingerichtet und es dem Verteidigungsminister ermöglicht, Kredite für die inländische Produktion und Verarbeitung strategischer und kritischer Materialien bereitzustellen, und die Entwicklung neuer Technologien für eine effizientere Verarbeitung strategischer und kritischer Materialien unterstützt.

Für die Geschäftsjahre 2018 bis 2023 wären 1/10 von 1% der für „gedeckte Programme“ veranschlagten Beträge in den Fonds eingezahlt worden. Abgedeckte Programme wären alle wichtigen Programme zur Beschaffung von Verteidigungsgütern für die Entwicklung oder Beschaffung von Flugzeugen oder Raketen. Die Gesetzesvorlage hätte ein Verkaufsverbot für inländische Minen der Seltenen Erden an ausländische Unternehmen festgelegt.

HR 5515 (PL 115-232), John S. McCains Gesetz zur Genehmigung der nationalen Verteidigung für das Geschäftsjahr 2019, enthielt eine Bestimmung, die den Verteidigungsminister anweist, Seltenerd-Permanentmagnete und bestimmte Wolfram-, Tantal- und Molybdänquellen außerhalb Chinas zu beziehen , Russland, Nordkorea und Iran, soweit dies möglich ist.

S. 1460, Gesetz über Energie und natürliche Ressourcen von 2017, Untertitel D – Kritische Mineralien, eingeführt von Senator Murkowski am 18. Juni 2017 und verwiesen an den Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen. Diese Gesetzesvorlage ähnelt S. 1317 (im 116. Kongress).

S. 145, Nationales Gesetz zur Produktion strategischer und kritischer Mineralien (ähnlich wie H. R. 520 im 115. Kongress), eingeführt von Senator Heller am 12. Januar 2017, und verwiesen auf den Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen.

Frühere Kongresse

Ähnliche Gesetze für kritische Mineralien wurden in früheren Kongressen eingeführt. Auf dem 113. Kongress gab es beispielsweise S. 1600, das Critical Minerals Policy Act von 2013, und HR 761, das National Strategic and Critical Minerals Production Act von 2013, das am 18. September 2013 das Haus verabschiedete. Der 113. Kongress, HR 4883, der National Rare Earth Cooperative Act von 2014, schlugen vor, die inländische Raffination von schweren Seltenerdoxiden und die sichere Lagerung von Thorium für künftige Zwecke mithilfe eines kooperativen Eigentumsansatzes voranzutreiben. Thorium ist mit bestimmten Seltenerdvorkommen und Abfallstoffen verbunden. Die Genossenschaft wäre nach einer Bundesverfassung tätig gewesen, die sich aus Lieferanten und Verbrauchern als Eigentümer zusammensetzt.

Zusätzliche Richtlinienoptionen

Dieser Abschnitt enthält eine Diskussion ausgewählter politischer Optionen im Zusammenhang mit kritischen Mineralien, die in die Gesetzgebung des 115. und 116. Kongresses aufgenommen wurden. Neben der Abwägung der Vor- und Nachteile der verschiedenen oben und unten diskutierten politischen Optionen haben die politischen Entscheidungsträger die Möglichkeit, den Status Quo der aktuellen politischen Maßnahmen beizubehalten.

Verwaltung von Mineralieninformationen

Die USGS könnte eine Informationsverwaltung für Mineralien einrichten, die Informationen und Analysen zum globalen Bild von Angebot und Nachfrage von Mineralien und Metallen bereitstellt. Unternehmen, die Mineralien auf öffentlichem Land produzieren, könnten aufgefordert werden, Produktionsdaten an die Bundesbehörde zu melden.

Größere Exploration für kritische Mineralien

Die Förderung einer stärkeren Erkundung kritischer Mineralien in den USA, Australien, Afrika und Kanada könnte Teil einer umfassenden internationalen Strategie sein. Es gibt nur wenige Unternehmen auf der Welt, die Explorations- und Entwicklungsfähigkeiten und -technologien für die Erschließung kritischer Mineralien bereitstellen können. Diese wenigen Unternehmen befinden sich hauptsächlich in den oben genannten vier Regionen und in China und können Joint Ventures oder andere Arten von Allianzen für Forschung und Entwicklung sowie für die Exploration und Erschließung kritischer Mineralvorkommen weltweit, einschließlich der in den USA, bilden. Ob diese Kooperationsbemühungen in den USA eingeschränkt werden sollten, ist eine Frage der Kongressüberlegungen.

Andere Richtlinienoptionen

Weitere Maßnahmen des Kongresses könnten die Überwachung von Freihandelsfragen im Zusammenhang mit der Versorgung mit kritischen Mineralien umfassen. Die Welthandelsorganisation (WTO) hat zwei Rohstofffragen im Zusammenhang mit Exportbeschränkungen für China aufgegriffen. Ein 2011 beigelegter Fall wurde von den USA gegen China eingereicht und betraf unter anderem Beschränkungen für Bauxit, Magnesium, Mangan, Siliciummetall und Zink (unter Verwendung von Exportquoten und Exportsteuern). Der andere Fall, der 2012 beigelegt wurde, wurde von den USA, Japan und der Europäischen Union wegen Exportbeschränkungen für Seltenerdoxide, Wolfram und Molybdän eingereicht. Die WTO entschied in beiden Fällen gegen China und kam zu dem Schluss, dass China den Zusammenhang zwischen Ressourcenschonung oder Umweltschutz (und Schutz der öffentlichen Gesundheit) und der Notwendigkeit von Exportbeschränkungen nicht darlegte.

Die Vereinigten Staaten könnten mehr Handelsmissionen unterstützen; Unterstützung der US-Handelsdelegationen nach China und in andere mineralproduzierende Länder; Unterstützung kleinerer und weniger entwickelter Länder bei der Verbesserung ihrer Governance-Kapazitäten. Obwohl Bedenken bestehen, dass Handelszölle mit China die Preise und die Verfügbarkeit von aus China importierten kritischen Mineralien und nachgelagerten Metallen beeinflussen könnten, hängen die Auswirkungen von den Besonderheiten der Zölle sowie den jeweiligen Mineralien und Metallen ab.

Weitere Überlegungen

In China und anderen aufstrebenden Volkswirtschaften wird die wirtschaftliche Entwicklung weiterhin einen großen Einfluss auf das weltweite Angebot und die Verfügbarkeit von Rohstoffen und nachgelagerten Produkten haben. Verschiedene Länder müssen möglicherweise Anpassungen vornehmen, um die benötigten Rohstoffe, Metalle und Fertigwaren für die nationale Sicherheit und die wirtschaftliche Entwicklung zu sichern. China, Japan und andere setzen sich bereits aktiv für eine zuverlässige Mineralversorgung ein. Viele Firmen sind nach China gezogen, um Zugang zu seinem Markt, zu Rohstoffen oder Zwischenprodukten und zu einer im Allgemeinen kostengünstigeren Mineralproduktion zu erhalten. Gleichzeitig bemüht sich China um einen Technologietransfer von vielen dieser Unternehmen, um die nachgelagerten Fertigungskapazitäten zu erweitern. Trotz der derzeitigen Überkapazität Chinas und der gestiegenen Exporte einiger Rohstoffe könnte es auf lange Sicht im Interesse Chinas liegen, seine Mineralien (plus Importe) für die inländische Herstellung höherwertiger nachgelagerter Produkte (z. B. Bauteile und Unterhaltungselektronik) zu verwenden. Höhere Kosten, ineffiziente Anlagen und Minen können geschlossen werden, was dazu führt, dass China mehr Importe anstrebt, wenn Konsolidierungen im Bergbau durchgeführt werden.

Die Auswirkungen auf Chinas Dominanz bei Angebot und Nachfrage globaler Rohstoffe könnten teilweise durch die konsequente Entwicklung alternativer Bezugsquellen, die Verwendung alternativer Materialien, Effizienzgewinne, aggressive FuE bei der Entwicklung neuer Technologien und umfassende Mineralieninformationen behoben werden um diese Bemühungen zu unterstützen. China tritt wahrscheinlich in eine Ära mit weniger Rohstoffexporten ein, was langfristige Planungen des Privatsektors und staatlicher Stellen zur Folge haben kann, die die nationalen Sicherheits-, Wirtschafts- und Energieinteressen und -herausforderungen der USA erfüllen wollen. Einige Interessengruppen möchten möglicherweise, dass über die WTO Bedenken ausgeräumt werden.

Weitere Fragen, über die der Kongress möglicherweise nachdenken könnte, sind: Wie lange würde es dauern, um die in den USA vorhandenen Fähigkeiten für nachgelagerte Fertigungsaktivitäten zu entwickeln? Wäre ein internationales Bildungsaustauschprogramm mit den Ländern, die bereits an der Raffination und dem Recycling kritischer Mineralien beteiligt sind, angemessen?

Weitere Analysen wären nützlich, um die Fähigkeit von US-Firmen zu untersuchen, sich auf Lieferengpässe wie Exportbeschränkungen in anderen Ländern, Unterinvestitionen in Kapazitäten, Materialverbrauch in anderen Ländern und im Inland, Probleme aus einer Hand, Streiks, Stromausfälle, Naturkatastrophen und politische Probleme einzustellen Risiko und Mangel an Ersatz. Eine solche Analyse und ein solches Verständnis können die öffentliche Ordnung beeinflussen. Weitere Informationen könnten zu Überlegungen führen, da der Kongress und andere politische Entscheidungsträger die verfügbaren politischen Optionen und ihre Wirksamkeit bewerten, um das Risiko einer möglichen Unterbrechung der Versorgung mit kritischen und strategischen Mineralien und Metallen zu minimieren.

ISE/Arndt Uhlendorff – Oktober 2019

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