Chroom voor roestvast staal, tantaal voor condensatoren, kobalt in slijtvaste legeringen, zilver voor gedrukte rfid-labels, indium voor transparante elektroden van displays, en germanium in lenzen voor infrarood optiek. Deze en andere grondstoffen vormen de basis van vele technologieën met een hoog toekomstig marktpotentieel. Het zijn essentiële en vaak onvervangbare materialen voor innovatieve producten.

Onderzoekers van het Berlijnse Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (IZT) hebben van een kleine honderd van dergelijke technologieën het beslag op grondstoffen en het recyclingpotentieel onderzocht en presenteerden hun bevindingen afgelopen maandag op de Hannover Messe. Daarvan bleken er 32 gevoelig voor verstoringen van, of beperkingen in de grondstoftoevoer. Op grond van bepaalde groeiaannames – voor elke techniek verschillend – is de grondstofbehoefte in 2030 geschat.

Van 22 weinig voorkomende grondstoffen dreigt schaarste het eerst en vooral bij gallium. De onderzoekers schatten dat van dit metaal in 2030 de zesvoudige hoeveelheid nodig is als nu gewonnen wordt. Gallium zit vooral in dunne laag zonnecellen en snelle geïntegreerde schakelingen. De behoefte aan indium (displays, zonnecellen) en neodymium (lasers, elektrische aandrijvingen) groeit met het drievoudige van de huidige mijnbouwproductie. En de vraag naar germanium, dat in glasvezels zit, en scandium dat nodig is voor brandstofcellen, zal de komende twee decennia meer dan verdubbelen.

‘Dit zal tot enorme prijsstijgingen leiden. Sommige landen, evenals enkele mijnbouwondernemingen, beschikken nu al over een quasi-monopolie’, zegt wetenschappelijk directeur Rolf Kreibich van IZT. China beschikt over zeventig procent van de indiumreserves, en 97 procent van de neodymiumvoorraden. Het heeft de export van dat laatste materiaal al beperkt. Andere zeldzame metalen zoals kobalt en tantaal komen uit instabiele regio’s in midden-Afrika.

De onderzoekers pleiten er daarom voor technieken te ontwikkelen voor recycling van deze schaarse metalen. Het uit elkaar halen van complexe samenstellingen van materialen, zoals bijvoorbeeld in geïntegreerde schakelingen, en het terugwinnen van de grondstoffen is tot nu toe vanwege financiële overwegingen vaak nog niet van de grond gekomen.