Um die Energiewende zu stemmen, braucht Europa kritische Rohstoffe. Doch die meisten davon sind monopolisiert. Dieses erste Dilemma der europäischen Energiewende lässt sich exemplarisch an Graphit zeigen. Als Bleistiftmine ist das schwarzgraue Kohlenstoffmineral allgegenwärtig. Doch Graphit ist auch unverzichtbarer Bestandteil von E-Auto-Batterien. Seine Hitzebeständigkeit und Leitfähigkeit machen es zudem zum Schlüsselrohstoff für die Stahlindustrie und die Halbleiter- und Solarzellenfertigung. Bis 2040 werde die globale Nachfrage um das 25-Fache steigen, prognostiziert die Internationale Energieagentur.
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Graphit ist kein seltenes Mineral. Es gibt genug Lagerstätten, um den weltweiten Bedarf auf viele Jahrzehnte zu decken. Doch etwa zwei Drittel der global geförderten Menge werden aktuell in China abgebaut und dort zu Vorprodukten verarbeitet. Auch die Veredelung anderswo geförderten Rohgraphits findet nahezu ausschließlich in China statt. Damit hält die Volksrepublik ein fast absolutes Monopol auf Graphit. Dass die chinesische Staatsführung nicht davor zurückschreckt, ein solches Monopol gegebenenfalls als geopolitisches Druckmittel einzusetzen, hat sie bereits mehrfach bewiesen.
Die europäische Industrie, die auf Graphit-Importe aus China angewiesen ist, sitzt in der Klemme. Zwar lässt sich der Rohstoff auch synthetisch erzeugen, doch das ist äußerst energieintensiv und damit teuer. Es geht nicht allein um Graphit. Sondern auch um Kupfer, Magnesium, seltene Erden und viele andere Metalle. Im Licht der Berichterstattung stehen meist die seltenen Erden, eine Gruppe von 17 chemisch ähnlichen Metallen, die für die Schlüsseltechnologien der Energiewende unentbehrlich sind. Sie stecken in Smartphones, in LCD-Bildschirmen, in den Generatoren von Windrädern und in den Motoren von Elektroautos. Besonders wichtig sind Neodym und Praseodym, denn aus ihnen lassen sich besonders starke Permanentmagnete herstellen, mit deren Hilfe sich kleinere, leichtere und wesentlich effizientere Elektroantriebe konstruieren lassen.
Trotz ihres Namens sind seltene Erden gar nicht so selten. Sie kommen in der Erdkruste häufiger vor als die meisten Edelmetalle. Insgesamt sind 200 Mineralien bekannt, die seltene Erden in relevanten Mengen enthalten. Doch nur wenige werden aufbereitet. Drei Viertel der Ausgangsstoffe für die Gewinnung von seltenen Erden werden in China gefördert. Zudem stehen dort 92 Prozent der globalen Kapazitäten zur Weiterverarbeitung in industrielle Vorprodukte. Auch bei seltenen Erden hält China also ein nahezu absolutes Monopol.
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Gegenüber seltenen Erden, den Stars der Berichterstattung, wirken die Rohstoffe Kupfer und Magnesium beinahe schon altbacken, doch wird dieser Eindruck ihrer Bedeutung für die Energiewende in keiner Weise gerecht. Zwar gehört Magnesium zu den zehn Metallen, die in der Erdkruste am häufigsten vorkommen, doch auch diesen Markt beherrscht China mit einem weltweiten Lieferanteil von fast 90 Prozent. Magnesium ist unersetzlich für die Herstellung spezieller Aluminium-Legierungen, die in der Automobil-, Flugzeug- und Elektronikindustrie gebraucht werden. Die EU bezieht über 90 Prozent ihres Bedarfs aus der Volksrepublik.
Noch essenzieller für die Energiewende ist Kupfer. Zwar war das rotbraune Halbedelmetall schon immer eines der wichtigsten Industriemetalle. Doch angetrieben vom Megatrend zur Elektrifizierung steigt die Nachfrage derzeit rasant. Prognosen zufolge wird der weltweite Strombedarf bis 2040 um die Hälfte steigen. Deshalb muss die Strominfrastruktur massiv ausgebaut werden. Und weil Kupfer elektrischen Strom hervorragend leitet, steckt es in jedem Kabel. In einem einzigen Windrad sind bis zu 30 Tonnen dieses Metalls verbaut. Das wichtigste Zentrum der Kupferverarbeitung ist China. Etwa 60 Prozent des weltweit geförderten Kupfers werden in der Volksrepublik verhüttet und raffiniert.
Um diese eklatante Rohstoffabhängigkeit von China zu mildern, soll im EU-Gebiet künftig mehr Bergbau betrieben, die Rohstoffveredelung in den Mitgliedsstaaten ausgebaut und das Recycling gestärkt werden. Im Critical Raw Materials Act hat die EU-Kommission festgelegt, dass bis 2030 10 Prozent des Bedarfs an Schlüsselrohstoffen in Europa gefördert, 40 Prozent zu Vorprodukten verarbeitet und 25 Prozent durch Recycling gewonnen werden sollen. Zudem schreibt das Gesetz Diversifizierung vor: Künftig dürfen vom EU-Jahresbedarf eines Schlüsselrohstoffes nur noch maximal 65 Prozent aus einem einzigen Nicht-EU-Land stammen. Davon erhofft sich die Kommission stabilere Lieferketten.
Bis 2030 sind es nur noch vier Jahre. Das ist wenig Zeit, um den chinesischen Klammergriff zu lockern. Das Potenzial dazu wäre in Europa durchaus vorhanden. Wie eine Studie der Katholischen Universität Leuven aus dem Jahre 2022 ermittelt hat, ließe sich bis 2030 der EU-Bedarf an Zink, Nickel und Kupfer bis zu einem Drittel aus heimischer Förderung decken, der Bedarf an den Seltenerdmetallen Neodym und Praseodym zu immerhin bis zu 20 Prozent und der Bedarf an Lithium, ein Metall, das für E-Auto-Batterien unverzichtbar ist, zu 55 Prozent. Vorausgesetzt, es wird sofort massiv in die Erschließung europäischer Vorkommen investiert.
Kupferabbau unter katastrophalen Bedingungen
Danach sieht es jedoch nicht aus. Die Regierungen der EU-Mitglieder zögern, in ihren Ländern den Bergbau voranzutreiben. Die Antwort auf die Frage, warum das so ist, führt geradewegs zum zweiten Dilemma der europäischen Energiewende. Dieses lässt sich fast überall dort besichtigen, wo Erschließungsprojekte umgesetzt werden sollen.
Zum Beispiel in Serbien: Im Jadar-Tal, im Westen des Landes, hatte der australisch-britische Bergbaukonzern Rio Tinto ein auch im internationalen Maßstab bedeutendes Lithium-Vorkommen entdeckt. Die geplante Mine hätte nach Schätzungen von Rio Tinto 17 Prozent des europäischen Bedarfs decken können. Doch die Bauern im Jadar-Tal wehrten sich. Sie fürchteten, die Mine könnte den Fluss und das Grundwasser verschmutzen. Im ganzen Land kam es zu Protesten gegen die Pläne. Im November vergangenen Jahres legte Rio Tinto das Projekt schließlich auf Eis.
Die Proteste kamen nicht von ungefähr. Im Osten des Landes, in der 35.000-Einwohner-Stadt Bor, haben die Serben vor Augen, was Bergbau anrichten kann, wenn er ohne Rücksicht auf Mensch und Natur betrieben wird. Seit 120 Jahren wird in Bor Kupfer abgebaut. Hier befindet sich eine der größten Kupferminen Europas. 2018 übernahm die chinesische Bergbaufirma Zjin die Mine, brachte 5.000 Arbeiter aus China nach Bor und intensivierte den Abbau. Ganze Bergflanken wurden weggesprengt.
Seitdem ist die Stadt von Abraumhalden umgeben, deren Staub das Atmen schwer macht. Abwasser wird unkontrolliert abgelassen; Detonationen im Untergrund ließen in der Umgebung Hauswände reißen. Eine Kupferschmelzanlage im Zentrum der Stadt bereitet die abgebauten Kupfererze auf. Mithilfe von Schwefelsäure wird das Metall vom Gestein getrennt und aufkonzentriert. Bei diesem Prozess wird Schwefeldioxid frei – ein farbloses, stechend riechendes Gas, das die Schleimhäute reizt und die Atemwege schädigen kann. In sauber arbeitenden Betrieben wird es durch die Abgasreinigung weitgehend unschädlich gemacht. Doch in der Luft von Bor sind die Konzentrationen deutlich erhöht.
Als dazu noch bekannt wurde, dass die chinesischen Arbeiter, die abgeschottet in einer Containersiedlung untergebracht sind, unter sklavenartigen Bedingungen in der Mine schuften müssen, forderte das EU-Parlament die serbische Regierung auf, die Angleichung an europäisches Arbeitsrecht zu verbessern. Allerdings ist der Einfluss der EU auf Serbien begrenzt. Das Land ist zwar Beitrittskandidat, doch die europäischen Umwelt- und Sozialstandards setzt es nur äußerst schleppend um.
Bergbauindustrie im Wandel
Ob die EU für ihre Rohstofflieferketten in anderen Ländern mehr Umweltschutz und soziale Verantwortung durchsetzen kann, ist zweifelhaft. Aussichtsreicher scheint da die Erforschung und Entwicklung von Abbaumethoden, die mit der Umwelt und den Bergleuten schonend umgehen. Der Bergbau der Zukunft soll mit weniger Wasser und weniger Chemie auskommen; es sollen unter Tage weniger Menschen arbeiten und ihre Arbeit soll sicherer werden.
So ermöglichen moderne Erkundungstechnologien einen Blick in den Untergrund, auch ohne diesen zu stören. Statt künstlich erzeugte Signale nach unten zu schicken, nutzt beispielsweise die Magnetotellurik natürliche elektromagnetische Felder im Boden. Die Minerale im Gestein absorbieren oder reflektieren diese Strahlung unterschiedlich, sodass ein für das jeweilige Mineral charakteristisches Signal zurückgeworfen wird. Die auf diese Weise gesammelten Daten ermöglichen direkt vor Ort eine Analyse der mineralogischen Strukturen im Untergrund bis in eine Tiefe von mehr als einem Kilometer. In einem von der EU finanzierten Forschungsprojekt haben Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie diese Methode optimiert.
Ebenfalls von der EU finanziert wurde ein Forschungsprojekt, das die Digitalisierung des Bergbaus vorantreiben soll. Wissenschaftler der Technischen Universität Bergakademie Freiberg haben ein mit Sensoren ausgerüstetes Bohrgerät entwickelt, dessen Messdaten von einer KI ausgewertet werden. Während sich das Bohrgerät durch das Gestein fräst, analysiert die KI mithilfe der Daten die durchlaufenen Schichten und bildet die Geologie des Bohrlochs in Echtzeit auf einem Bildschirm ab. Die Arbeit des Bohrhauers, der das Gerät unter Tage führt, soll dadurch sicherer und effizienter werden.
Auch ohne derartige Forschungsprojekte ist Bergbau im Wandel begriffen. Im modernen Bergbau werden nach einer Sprengung Flugdrohnen eingesetzt, die Informationen über Gesteinsart und Stabilität des Stolleneingangs sammeln. Schwere Maschinen lassen sich per 5G-Netz, das dank spezieller Sender auch unter Tage verfügbar ist, aus der Ferne steuern. Auf der Bauma, der Weltleitmesse für Baumaschinen, werden seit einigen Jahren autonom fahrende Muldenkipper, batteriebetriebene Lader und Großbagger mit Elektroantrieb gezeigt. Dieselmotoren, deren Abgase und Abwärme unter Tage noch weit mehr Probleme bereiten als über Tage, sind auch im Bergbau Technik von vorgestern.
Wird Bergbau damit zu einer nachhaltigen Industrie? „Bergbau kann niemals nachhaltig sein“, sagt Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Constructor University in Bremen. Bergbau sei immer mit einem schweren Eingriff in die Umwelt verbunden: „Man holt etwas aus dem Untergrund heraus, gibt aber nichts zurück.“ Doch die Industrie sei auf Rohstoffe angewiesen: „Wenn wir bestimmte, mit der Energiewende verbundene Technologien haben wollen, müssen wir auch die Kehrseite der Medaille in Kauf nehmen“, argumentiert der Wissenschaftler. Diese Erkenntnis müsse sich in Deutschland durchsetzen, sonst sei der Wirtschaftsstandort in Gefahr.
Wieder mehr Bergbau in Europa
Doch Deutschland hat sich mit der Wiedervereinigung vom Metallbergbau verabschiedet. Bergwerke in Ost und West wurden dichtgemacht, weil die Vorkommen erschöpft waren oder Minen mit den neu geltenden Umweltgesetzen unrentabel wurden. Den Rest erledigte ein durch die Globalisierung weit geöffneter Weltmarkt, auf dem Rohstoffe aller Art zu günstigen Preisen zu bekommen waren.
Die Probleme, die mit der Abhängigkeit von China einhergehen, haben allerdings in Industrie und Politik einen Umdenkprozess angestoßen. Seit 2024 unterstützt die Bundesregierung mit einem eigens aufgelegten Rohstofffonds Projekte, die Deutschland und der EU den langfristigen Bezug kritischer Rohstoffe sichern, mit jeweils 50 bis 150 Millionen Euro. Bundeswirtschaftsministerin Katherina Reiche sagte der Frankfurter Allgemeinen Zeitung: „Wir müssen in Europa wieder mehr Bergbau betreiben.“
Doch welche Rohstoffe lassen sich in Deutschland und Europa überhaupt abbauen? Eines der ersten Projekte, die Geld aus dem Rohstofffonds bekommen haben, ist die Lithium-Förderung im Oberrheingraben. In vier Kilometer Tiefe lagert dort 160 Grad heißes Thermalwasser, in dem das Metall in hoher Konzentration gelöst ist. Ab 2028 will die Firma Vulcan Energy in der Nähe von Landau in der Pfalz im industriellen Maßstab Lithium fördern und weiterverarbeiten.
Zudem gibt es Pläne, in der Lausitz Kupfer abzubauen. Bei Spremberg nahe der polnischen Grenze lagern in 1.000 Meter Tiefe 1,5 Millionen Tonnen des Metalls. Dazu auch Blei, Zink und Silber. Auf polnischer Seite werde das Flöz bereits mit gutem Erfolg ausgebeutet, berichtet Richard Gloaguen, der am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie die Erkundungsabteilung leitet: „Aber dort ist der Abbau leichter als bei Spremberg, weil das Flöz höher liegt.“ Auch sei unklar, wie hoch der Kupfergehalt des Erzes auf deutscher Seite sei.
Vor drei Jahren war die Kupferschiefer Lausitz GmbH mit ihren Plänen für den Kupferabbau bei Spremberg gescheitert. Die Behörden befürchteten, das Trinkwasser könnte verschmutzt werden. Nun hat die Firma die Pläne überarbeitet und einen neuen Versuch gestartet. Bergbaufirmen brauchen einen langen Atem, denn die Genehmigungsverfahren ziehen sich. „Von der Entdeckung einer Lagerstätte bis zu deren Abbau vergehen mindestens zehn Jahre“, erläutert Geowissenschaftler Michael Bau. Zudem sei Bergbau ein volatiles Geschäft: „Fallen die Rohstoffpreise oder wird ein Alternativmaterial entdeckt, kann so eine Lagerstätte auf einen Schlag obsolet sein.“ Von 100 Erkundungsprojekten werde nur ein einziges zur Mine. Die Kupferschiefer Lausitz GmbH rechnet damit, ab 2032 Kupfererz fördern zu können. In Spremberg, das eine lange Bergbautradition hat, hofft man auf hohe Gewerbesteuereinnahmen.
Fracking-Gas aus Niedersachsen
Doch nicht überall ist man so offen. Bergbau gilt gemeinhin als dreckiges Geschäft unter Tage. Einen besonders schlechten Ruf hat Fracking, ein Verfahren, mit dem Öl- und Gaslagerstätten in undurchlässigen Speichergesteinen erschlossen werden. Dafür wird eine Flüssigkeit mit einem Druck von mehreren Hundert Bar in das Gestein gepresst, um dort bereits vorhandene Risse aufzuweiten und neue zu erzeugen, durch die das Gas an die Oberfläche strömen kann. Als Fracking-Fluid dient Wasser, das meist mit chemischen Additiven versetzt wird. In den USA ist das Verfahren seit über 20 Jahren Standard und hat zu einem Fall der Gaspreise geführt. In Deutschland ist Fracking seit 2017 verboten.
Angesichts der Energiekrise gerät das Verbot unter Druck. Der wissenschaftliche Beirat von Bundeswirtschaftsministerin Katherina Reiche spricht sich dafür aus, die heimische Gasförderung auszuweiten und Fracking zu prüfen. Aktuell deckt Deutschland seinen Gasbedarf zu etwa vier Prozent aus heimischen Gasfeldern. Doch die geförderten Mengen nehmen ab. Allerdings gibt es in Niedersachen größere, in Tongestein eingeschlossene Gaslagerstätten. Eine Studie der Wissenschaftsakademie Leopoldina beziffert die dort per Fracking förderbare Menge auf fünf bis zehn Millionen Kubikmeter pro Jahr – das wären sechs bis zwölf Prozent des deutschen Gasverbrauchs. Die Umweltrisiken schätzt die Studie als gering ein. Doch ist Fracking-Gas aus Deutschland der Bevölkerung vermittelbar? Mit dem Verbot der umstrittenen Methode hatte sich der Bundestag seinerzeit dem Druck der Straße gebeugt.
Protest regt sich auch gegen eine geplante Zinn-Mine im Erzgebirge. Zinn wird zum Löten elektrischer Verbindungen, für die Herstellung von Mikrochips und als Legierung mit anderen Metallen gebraucht. Bei Tellerhäuser an der tschechischen Grenze will die Bergbaufirma Saxore jährlich 3.000 Tonnen des Rohstoffs fördern. Mit knapp 140.000 Tonnen Zinnmetall soll dort die größte bestätigte Ressource der EU liegen. Saxore verspricht höchste Umweltstandards. Die Firma will nahezu CO2-neutral arbeiten, auf Halden verzichten und den umliegenden Wald ungeschoren lassen. Damit hat sie die Umweltverträglichkeitsprüfung bestanden. Sobald die Genehmigung des sächsischen Oberbergamtes vorliegt, soll es losgehen. Doch die Bevölkerung ist skeptisch. Der Stadtrat im nahe gelegenen Schwarzenberg hat sich bereits geschlossen gegen das Projekt ausgesprochen.
Vielleicht gibt es ja auch noch einen anderen Weg, an die für die Energiewende unerlässlichen Metalle zu kommen. „Wir brauchen die Bergbauindustrie“, sagt Geowissenschaftler Michael Bau. „Aber ob die Minen unbedingt in Deutschland sein müssen, ist eine andere Frage.“ Den Bergbau der Zukunft könne und müsse Deutschland als Wissensstandort mitgestalten, argumentiert Bau. Indem es die Forschung intensiviere, möglichst umweltschonende Pilotanlagen betreibe und innovative Technologien entwickle.
Das auf diese Weise angesammelte Know-how würde der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie helfen und junge Leute aus aller Welt zur Ausbildung ins Land locken. Die Saat für ein weltweit verzweigtes Beziehungsgeflecht wäre gelegt, das man pflegen und für die Gewinnung der benötigten Rohstoffe nutzen könnte. ■
Rohstoffabhängigkeit auf einen Blick:deutsche Importe an seltenen Erden
Fast alle deutschen Importe an seltenen Erden stammen aus drei Ländern, wenn man Zwischenstationen wie Österreich herausrechnet. Das Gesamtvolumen ist nicht groß. Aber neben China sticht die Abhängigkeit von Russland ins Auge. Seltene Erden sind vom EU-Sanktionspaket explizit ausgenommen.
Hartmut Netz freut sich, dass die EU endlich unabhängige Rohstoffketten aufbauen will, die soziale und ökologische Bedürfnisse angemessen berücksichtigen.
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