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Auszug aus http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3182.pdf Gruß, eifelcash 2 Das Beispiel Tantal: Bedeutung, Konflikte und Wertschöpfungskette 2.1 Das Metall Tantal 2.1.1 Tantal, Tantalit und Coltan Tantal ist ein Element der fünften Hauptgruppe und der sechsten Periode und gehört somit zur Vanadiumgruppe. Es kommt vor allem als Tantalit (Fe(TaO3)2 vor. Weitere wichtige Tantalmineralien, von denen ca. 70 bekannt sind, sind Microlite und Wodginite. Die Erze sind im Gegensatz zu anderen Mineralien sehr heterogen. Verschiedene Erze des Tantals werden unter dem Begriff Tantalit zusammengefasst, obwohl Tantalit eigentlich ein eigenes Mineral ist. Coltan ist ein Columbit-Tantalit- Erz mit Niob und Tantalanteilen. Tantal wird vor allem als Tantalit, Microlite und Wodginite gewonnen. Auch in Zinnschlacken finden sich nennenswerte Anteil an Tantal, wobei jedoch heutzutage ihre Bedeutung immer geringer wird (BMWi 1999 und USGS 2000: Tantalum). Tantalerze finden sich vor allem in Australien, Brasilien, Kanada und Zentralafrika. Coltan findet sich im Gegensatz zu den anderen Tantaliterzen vor allem in Flussbetten, Sedimentablagerungen und weichem Gestein. Der Abbau erfordert keinen großen technischen Aufwand. Die chemischen Eigenschaften sind folgende: es ist hoch schmelzend (2.996 oC), es ist hart aber dehnund walzbar, es widersteht allen Säuren außer Flusssäure, es widersteht auch Alkalien, es ist korrosionsbeständig und es hat eine sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Die Erze werden meist vor Ort durch physikalische Prozesse aufkonzentriert. Zur Trennung von Tantal und Niob und zum Aufschluss der Oxide wird das Konzentrat mit Fluss- und Schwefelsäure behandelt. Hierdurch werden komplexe Metallfluoride gewonnen, die mit Methylisobuthylketon von metallische Verunreinigungen abgetrennt werden können. Mit verschiedenen Extraktionsverfahren können hochreine Tantal- und Nioblösungen gewonnen werden, aus denen das Kaliumtantalfluorid (K2TaF7) oder das Tantaloxid (Ta2O5) unter Abtrennung von Nb2O5 gewonnen werden kann. Aus dem Kaliumsalz kann durch (flüssige) Natriumreduktion Tantal-Metallpulver hergestellt werden. Aus dem Oxid kann durch Reduktion mit Kohlenstoff oder Aluminium das Metall hergestellt werden. Neben dem Tantalpulver und Tantalverbindungen sind die wichtigsten metallischen Zwischenprodukte Tantaldraht, -blech, –stäbe und -legierungen. 2.1.2 Reserven und Ressourcen Über die Erzvorräte von Tantal ist nicht viel bekannt. Mit zunehmender Prospektion zeigt sich jedoch, dass vermutlich die Tantalreserven größer sind als noch vor einigen Jahren gedacht. So schätzte das BMWi die Reserven in 1992 und 1996 auf ca. 21.800 (BMWi 1999 S.19). USGS geht heute davon aus, dass die größten Vorkommen in Australien (40.000 t Reserven, 73.000 t Reservebasis, schätzungsweise 50% der globalen Reserven), Brasilien (73.000 t Reservebasis) sowie in Kanada (Reserven 3.000 t) liegen. Größere Reserven müssten sich auch im Kongo und ggf. in anderen zentralafrikanischen Staaten befinden. Darüber hinaus kann es Reserven in Äthiopien, den südafrikanischen Staaten, Süd-Ost-Asien sowie in China (ca. 12% der globalen Reserven) geben (Mosheim 2003, Sons of Gwalia 2001, USDI/USGS 2006: 166). IZT / Wuppertal Institut / Adelphi 22 Die Reichweite ist schwer abzuschätzen, da Tantal in Wachstumsmärkten wie Elektronik und Telekommunikation nachgefragt wird. Die Reserven an Tantal auf Basis der Produktionszahlen von 2000 sollen ausreichend für eine Versorgung der Industrie über einen Zeitraum von 15 bis 25 Jahren sein (Serjak et al. 2003, Delzeit und Bleischwitz 2005 S.329). Es bestehen weiterhin Schätzungen, dass die Ressourcen an Tantal ausreichend für eine Versorgung von 125 Jahren sind. Diese sollen zu 41% aus Australien, 22% aus Asien, 16% aus Amerika, 13% aus Afrika und zu 8% aus anderen Ländern kommen, sind allerdings unter aktuellen ökonomischen Gesichtspunkten nicht abbaubar (Serjak et al. 2003). Aufgrund der ungenauen Erfassung der Reserven (vgl. USGS 2006: Tantalum) ist eine Abschätzung sehr schwierig. 2.1.3 Endverbrauch Tantal wird für die Herstellung von Kondensatoren (Tantal-Staub und -folien), für Stahllegierungen (hochfeste und temperaturstabile sowie bioneutrale Tantallegierungen) und Schneidwerkzeuge (Tantal-Carbide) genutzt. In den USA werden ca. 60% des Tantalverbrauchs für die Herstellung von Kondensatoren verbraucht (USGS 2006), aber auch das TIC gibt die Herstellung von kondensatorgeeigneten Tantalstaub mit ca. 50% an (TIC o.J.). 15% werden als Folie verwendet – inklusive Tantaldraht zur Herstellung von Kondensatoren. Jeweils ca. 10% werden in Form von Chemikalien (Fluorid, Oxid) und als Tantalcarbid, ca. 9% als Tantal Barren sowie ca. 8% für Diverses verwendet. Charakteristika von Tantalkondensatoren sind ihre geringe Größe, ihre Lebensdauer, ihr geringer Stromverbrauch und ihre Widerstandskraft gegen Temperaturschwankungen. Die Kondensatoren werden vor allen in Handys, Computern, Digitalkameras, Hörgeräten, Herzschrittmachern und der Autoelektronik (ABS, GPS, Zündsysteme) verwendet. Die zunehmende Miniatur isierung ist auch eine der stärksten Triebkräfte für den steigenden Tantalbedarf. Weiterhin wird Tantal als Metall oder in Legierungen, bei denen seine hohe Wiederstandskraft gegen Temperaturen oder aggressive Medien sowie seine Bioneutralität notwendig ist. Diese Anwendungen sind chirurgische Instrumente, Spinndüsen, Heizschlangen für aggressive Medien, dem Spezialapparatebau in der Chemischen Industrie, für medizinische Implantate, für Spezialgläser mit hoher Brechwirkung (Kameralinsen mit Tantaloxid), für Röntgenfilme, zur Oberflächenbehandlung von Stählen mit besonderem Korrosionsschutz (Brücken, Wasserbehälter) sowie in der Hochvakuumtechnik. Tantal-Wolframstähle werden aufgrund ihrer Zähigkeit und Temperaturstabilität für Turbinen genutzt. 2.1.4 Recycling und Substitute Das BMWi schätzt, dass der Anteil des Recyclingmaterials am Tantalverbrauch bei 10 bis 20 % liegt (BMWi 1999 S.20), das TIC schätzt die Werte auf 20 bis 25% (TIC o.J.). Diese geringe Zahl ergibt sich dadurch, dass Tantal vor allem in Legierungen (Stähle) und in dissipativen Anwendungen (Kondensatoren) genutzt wird. Ein gezieltes Recycling wie beispielsweise beim Kupfer wird dadurch erheblich erschwert. Größere Mengen an Recyclingmaterial fließen von den Endproduktherstellern und den Herstellern der Mikroelektronik zurück an die Zwischenproduzenten. Schrotte werden in Altschrott (Schrott von Endverbrauchern) und Neuschrott (von Kondensatorenverarbeitern) eingeteilt. Internationaler Marktführer für Recycling ist H.C. Starck (H.C. Starck 2002). Weltweit werden ca. 20% des Tantals aus Recycling gewonnen, wobei der Anteil von Altschrott sehr gering und als Rohstoffquelle noch nicht ausgeschöpft ist (U.S. Geological Survey 2002, USDI/USGS 2006: 166, Hayes & Burge 2003). Beispielsweise wurden in der EU bislang 90% der elektronischen und Elektrogeräte noch nicht vorbehandelt bevor sie deponiert oder verbrannt werden – dies wird sich aufgrund der Elektronikschrottregulierung (WEEE) ändern. Der Anteil von Tantal in Elektrogeräten ist vernachlä ssigbar. So liegt der Gewichtsanteil an Tantal eines PCs bei 0,0157% des Gesamtgewichts (ACCR o.J.). Trotzdem spielt die Wiederverwertung von Tantal eine wichtige Rolle in der VersorIZT / Wuppertal Institut / Adelphi 23 gungskette als eine Rohstoffquelle (ARCC 2003). Da Elektrogeräte einen Anteil von 68% des Tantalverbrauchs einnehmen, bestehen durchaus Potentiale der Wiederverwertung des Altschrotts. In der Praxis werden viele Elektrogeräte (auch Handys) allerdings mechanisch zerkleinert, und das Tantal wird dabei entweder zerstäubt oder geht anderweitig verloren. Ein Recycling müsste also mit erheblich verbesserter Feinmechanik einhergehen. In China sollen – so eine Aussage auf dem Workshop vom 30.11.2006 – durch manuelle Bearbeitung höhere Recyclingraten erzielt werden. Tantal kann je nach Nutzung durch andere Metalle substituiert werden, auch wenn die spezifischen Eigenschaften nicht vollständig erreicht werden. In Carbiden (Schneidwerkzeugen) könnte es durch Niob substituiert werden, durch Niob und Aluminium bei Kondensatoren, sowie durch Niob, Platin, Titan und Zirkonium in korrosionsfesten Geräten, durch Niob, Hafnium, Iridium, Molybdän, Rhenium und Wolfram in Hochtemperatur-Applikationen (USGS 2006: Tantalum). 2.2 Die Wertschöpfungskette Tantal und Coltan Die Wertschöpfungskette von Coltan, Tantalit, Microlite und Wodginite beruht auf dem Metall Tantal. Sie beginnt mit dem Abbau in Minen von Bergbaukonzernen, Unternehmen und anderen bergbautreibenden Akteuren, welche das Erz an Zwischenprodukthersteller verkaufen. Das dort zu Zwischenprodukten verarbeitete Material wird vor allem in Form von Tantalpulver an Kondensatorenhersteller veräußert, die die gefertigten Tantalkondensatoren über Zwischenhändler oder Auftragsfertiger an Originalausstatter verkaufen. Die industrielle Nachfrage kommt zum größten Teil aus den Bereichen Automobilelektronik, PCs und Telekommunikation. Die Tantalkette wird nur zu einem geringen Anteil durch Recycling bei den Zwischenproduktherstellern von Schrott aus der Verarbeitung zu Kondensatoren oder von den Originalausstattern geschlossen (weltweit ca. 20 %). Relevante Schritte der Wertschöpfungskette werden im Folgenden näher erläutert. 2.2.1 Das Angebot und der Abbau von Tantal weltweit Die Minenproduktion von Tantal ist den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Betrug sie im Jahre 1996 noch 436 t (USGS 2000: Tantalum S.10), so lag sie im Jahr 2000 bei 1070 t und in 2004 bei 1.510 t (USGS 2000 und 2004: Tantalum, hierbei Columbit-Tantalit und Tantalit). Nach USGS wird die Produktion in 2005 auf 1.910 t geschätzt (USGS 2006: Tantalum). Der Tantalmarkt ist sowohl auf der Bergbauproduktion als auch auf der Herstellerseite von Zwischenprodukten sehr übersichtlich. Auf der Bergbauseite dominieren Sons of Gwalia (Australien), Cia. De Estanho Minas Brasil, Paranapanema Mineracao (beide Brasilien) sowie Tantalum Mining (Kanada). Zwei Minen von Sons of Gwalia in Australien produzierten in 2003 ca. 50% der Weltproduktion (TIC o.J.). Diese haben ihre Produktion seit 1998 etwa verdreifacht. In 2005 wird geschätzt, dass ca. 63% des Tantals aus den beiden australischen Minen kommen. Das zweitgrößte Produktionsland und die drittgrößte Mine befinden sich mit einem Anteil von 8% am weltweiten Abbau in 2005 in Brasilien (vgl. Abbildung 3). China produzierte 1997 9% des weltweit abgebauten Tantals, 2001 waren es 6%, von dem ein Viertel exportiert wurde (Hayes & Burdge 2003). Die Produktionsdaten von afrikanischen Ländern weisen der Demokratischen Republik Kongo (DRK) 2000 einen Anteil von 11,3% an der globalen Tantalproduktion und damit den Rang des drittgrößten Produzenten zu. Des Weiteren zeigen die Zahlen eine Beeinflussung durch die Kriege und durch eine „Versorgungslücke“ mit starken jährlichen Produktionsschwankungen: 0t 1998, keine Daten 1999, 130t 2000, seitdem relativ stabil bei 60t (vgl. Abbildung 3). Seit 2003 werden steigende Abbaumengen aus dem südafrikanischen Mosambik berichtet, das als Abbauland aktuell die Bedeutung der Demokratischen Republik Kongo überrundet hat. Insgesamt liegt der Abbau in Zentralafrika, wozu die DR Kongo gehört, etwas über der ProduktiIZT / Wuppertal Institut / Adelphi 24 on Brasiliens. Inwieweit die Angaben aus Afrika zuverlässig sind, ist schwer einzuschätzen; illegaler Handel ist angesichts der Abbaubedingungen im Kleinbergbau, offener Grenzen, Krieg und unzureichender Transportinfrastruktur nicht auszuschließen. Die Angebote weltweit haben sich über die Jahre hinsichtlich ihrer Herkunft insbesondere bei den kleineren Lieferanten als auch zwischen Brasilien und Simbabwe verschoben. Der wichtigste Produzent von Tantal ist nach wie vor Australien, welches seine Produktion von Columbit-Tantalit von 276 t in 1996 auf 485 t im Jahr 2000 und 730 t in 2004 steigerte. Der Kongo war in 1996 der zweitwichtigste Produzent mit 130 t Columbit-Tantalit, jedoch fiel seine Produktion bis 2003 kontinuierlich auf 15 t um dann in 2004 wieder auf 60 t zu steigen. Weitere wichtige Produzenten waren Äthiopien (38 t Tantalit in 1996, 39 t in 2000 und 35 t in 2004), Brasilien (90 t Columbit- Tantalit in 1996, 190 in 2000 und 250 t in 2004) sowie Kanada (57 bis 60 t Tantalit zwischen 1996 und 2004) und Mosambik (180 t in 2002 und 280 t in 2004). Ruanda produzierte in 1996 26 t, in 2000 124 t und in 2004 40 t. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass Australien, Brasilien und Mosambik die größten Produzenten von Tantalerzen sind und dass die Bedeutung von zentralafrikanischen Anbietern insgesamt relevant ist. Kleinere Schwankungen im Angebot17 haben bereits relevante Auswirkungen auf die Märkte. Besondere Unstetigkeiten in der Produktion zeigten der Kongo, Ruanda, Burundi und Uganda. Ihr Anteil an der Tantalproduktion betrug in 2000 ca. 27% und in 2004 ca. 7%. Für 1996 liegen keine Daten für den Kongo vor. Abbildung 3: Abbau von Tantal nach Ländern 1998-2005e 0 200 400 600 800 1000 1200 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005e metric tonnes Australia Mozambique Brazil Canada D R Congo Rwanda Ethiopia Nigeria Burundi Uganda Zimbabwe Quelle: U.S. Geological Survey, Niobium (Columbium) and Tantalum Statistics and Information 1997-2006 Der Preis von Tantalit hat sich über die letzen Jahre hinweg als relativ unstetig dargestellt (vgl. auch Abbildung 2). In 1996 betrug er 28 US-$ per pound Tantalit und stieg bis 1999 nur moderat auf 34 US-$. Im Jahre 2000 erreichte er kurzfristig einen singulären Höchststand von 220 US-$, fiel aber sehr schnell wieder in den Jahren darauf auf nur noch 32 US-$ in 2004 (USGS 2000 und 2004: Tantalum). 17 Hierbei wurde auf dem Workshop am 30.11.2006 in Berlin eine Größenordnung der Schwankung von 5% als relevant benannt. IZT / Wuppertal Institut / Adelphi 25 Es gab in den letzten 30 Jahren drei kurzfristige peaks. Mit Ausnahme des peaks im Jahr 2000 war der Preis in den letzten zehn Jahren bei etwa 28 – 32 US-$ per pound. 2.2.2 Der Markt für Tantal: Entwicklung und –trends Auf der Ebene der Zwischenhersteller finden sich weniger als 15 Unternehmen, die vor allem Tantaloxide, Tantalmetall (Legierungen, Draht, Blech, Stäbe), Tantalcarbide, Tantal-Pulver für Kondensatoren und Kaliumsalze von Tantal herstellen. In Deutschland ist es HC Stark (größter Hersteller von Zwischenprodukten). H.C. Starck, bis Dezember 2006 eine 100 %-tige Tochterfirma der Bayer AG, verfügt über Standorte in Deutschland, den USA, Japan und Thailand. Nr. 2 des Marktes ist die Cabot Cooperation. Cabot Corporation, die zweitgrößte Firma weltweit, hat Niederla ssungen in den USA und Japan. Zusammen decken diese beiden Produzenten mehr als 80% des Markes ab. Ningxia NFM ist die drittgrößte Verarbeitungsfirma und kommt aus China. Nach MiningNews 2002, produzierte die Firma 18 % der Weltproduktion von Tantalpulver – jährlich 200t und 40% des Tantaldrahts (Tubby 2003). Zusammen mit dem drittgrößten Produzenten – Ningxia NFM in China – decken diese drei Unternehmen weitestgehend den Markt ab. Als weitere Akteure auf dem Tantalmarkt sind noch einige Händler tätig. Händler agierten insbesondere in der Phase stark steigender Preise, indem sie Tantal aufkauften und auf steigende Preise spekulierten. Sie haben zwar keinen dominierenden Einfluss, gestalten aber die Marktübersicht schwierig. Der Tantalmarkt ist kein offener Wettbewerbsmarkt. Die wichtigsten Tantalproduzenten auf der Rohstoffseite (Bergbau) haben langfristige Verträge mit den Zwischenproduktherstellern (Delzeit & Bleischwitz 2005). Lediglich Preis- und Bedarfsfluktuationen werden über den Spot-Markt ausgeglichen. Es besteht somit eine enge Verbindung zwischen Rohstoffproduzenten und Zwischenproduktherstellern und kein Markt im eigentlichen Sinne auf Basis von Angebot und Nachfrage (Bleischwitz 2006 S.311). In diese Verträge sind auch die Hersteller von Endprodukten einbezogen, die mit den Zwischenproduktherstellern „take-or-pay“-Verträge abgeschlossen haben. Die Hochpreisphase 1999/2000 bildete einen starken Anreiz, in langfristige Verträge einzusteigen. Aus Zentrala frika wird insgesamt nur eine geringe Menge Tantalerz geliefert, welches aufgrund der unsicheren Lieferbedingungen vor allem den Spot-Markt bedient. Es ist möglich, dass es sich hierbei um illegalen Abbau aus dem Kongo handelt (TIC o.J.). Die Nachfrage nach Coltan ist vor allem abhängig von der Nachfrage der Elektroindustrie. Seit 1992 wuchs die Nachfrage nach Tantal mit jährlich durchschnittlich 10% mit einem Peak im Jahr 2002 auf Grund steigender Nachfrage nach Produkten wie Handys oder Laptops. Im Jahr 1999/2000 waren Kondensatorenhersteller nicht in der Lage, die Nachfrage nach Tantalkondensatoren zu decken (Serjak, Seyeda & Cymorek 2002). Verursacht wurde diese Knappheit nicht durch eine Versorgungslücke an Erzen, sondern durch Kapazitätsengpässe, Medienberichte und durch das folgende Eindringen von Spekulanten (Delzeit & Bleischwitz 2005). Zu diesem Zeitpunkt wurde der Preis für Tantal noch weitgehend auf Transaktionsbasis gebildet (Hunziker 2002). Es fanden Doppelbestellungen statt, und der Markt reagierte mit Panik. Damit hatten Spekulanten die Möglichkeit, Tantal aufzukaufen, auf höhere Preise zu warten, um zu höherem Preis das Tantal wieder zu veräußern (Serjak, Seyeda, Cymorek 2002). In der Hochpreisphase 1999/2000 versechsfachte sich der Preis pro Pfund Tantal von 34 US$ 1998 und 1999 auf 220 US$ 2000. Diese Preisexplosion ist ohne Spekulation nicht erklä rbar. Kondensatorenhersteller regierten auf die Preisexplosion durch das Abschließen von langfristigen Mindestabnahmeverträgen mit Mienenfirmen (Serjak, Seyeda, Cymorek 2003) . Nach ersten Entspannungssignalen wurden Bestände (z.B. US stockpiles) verkauft, was den Markt weiter entspannte. Mittlerweile ist der Preis wieder bei 30 $ (USDI/USGS 2006). IZT / Wuppertal Institut / Adelphi 26 Auch der zukünftige Markt von Tantal wird von dem Wachstum der Elektronikbrache bestimmt; hinzu kommt die Optikindustrie. Von der Nachfrageseite wird zwar weiterhin Wachstum erwartet, doch da die Kondensatoren kleiner werden, kann davon ausgegangen werden, dass der Anstieg des Tantalverbrauchs geringer sein wird als das Wachstum der Kondensatoren. Während der Hochpreisphase 1998 – 2000 wurden kleinere Mienen aus Kanada und der Demokratischen Republik Kongo (DRK) im Weltmarkt als Puffer eingesetzt (vgl. Abbildung 3). Im Fall der DRK führte dies zu einer Verschärfung der bestehenden Konflikte. Ob es sich bei den Konflikten um „Ressourcenkriege“ handelt, bzw. welchen Anteil und Bedeutung die Ressourcenkomponente in den jahrelangen Auseinandersetzungen um den Großen See in Zentralafrika hatte, wird in der Forschung untersucht (Billon 2004, Dunn 2005). Diese Zusammenhänge werden im Folgenden erläutert. 2.3 |
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| Autor (Datum des Eintrages): | eifelcash (17.06.07 17:36:49) |
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