Grondstoffen schaars door geopolitiek

Lees je dit artikel op een iPad of heb je een mobieltje met touchscreen in je zak? Deze handige apparaten zouden ondenkbaar zijn zonder indium, dat slechts in kleine hoeveelheden in onze aardbol aanwezig is. Door handelspolitiek en exportbeperkingen van producerende landen zullen veel van dit soort ‘kritische mineralen’ in de toekomst nog schaarser worden.

door

In zijn nieuwe boek ‘5 over 12’ stelt Rob de Wijk, hoogleraar internationale betrekkingen aan de Universiteit Leiden, dat Europa in de toekomst niet meer zeker is van de import van ‘kritische mineralen’. Deze worden zo genoemd omdat ze onmisbaar zijn in bepaalde industriële, vooral hightech-toepassingen. De schaarste aan deze grondstoffen wordt niet alleen veroorzaakt door de beperkte beschikbaarheid in de bodem, maar doordat herkomstlanden, zoals China, de export ervan beperken en zo de prijs opdrijven. Ze doen dit, tot irritatie van andere landen, met het oog op eigen gebruik of als politiek drukmiddel.

Indium

Indium is in de verbinding Indiumtinoxide (ITO) onmisbaar in veel hightech-toepassingen, zoals touchscreen- en lcd-beeldschermen en zonnepanelen. De wereldwijde productie van indium is voor de helft in handen van China, gevolgd door Canada en Korea. Wikimedia Commons

Het toeval wil dat juist de opkomende industriële en economische machten, zoals China en Brazilië, relatief grote voorraden kritische mineralen bezitten. Zo wordt indium vooral in Chinese mijnen geproduceerd, als bijproduct van de koper- en zinkwinning. De wereldwijde voorraad aan indium omvat enkele tienduizenden tonnen. Tot de groep van de kritische mineralen worden ook de zeldzame aardmetalen gerekend, een groep van 17 elementen waaronder het gewilde neodymium (Nd). Van de zeldzame aardmetalen, ook wel Rare Earth Elements (RRE’s) genoemd, produceert China wereldwijd met ruim 97 procent veruit het meest. In het verleden heeft de VS veel mijnen gesloten. De mijnbouw van REE’s is erg milieubelastend. Voor de productie van consumentenelektronica, maar ook voor wapensystemen, zijn zeldzame aardmetalen essentieel.

Concentratie kritische grondstoffen

‘Kritische mineralen’ worden geproduceerd in een beperkt aantal landen. Op de afbeelding zijn de belangrijkste productiegebieden van deze mineralen(-groepen) aangegeven. Europese Commissie

Import niet zeker

Als de producerende landen de export van kritische mineralen beperken heeft Europa het nakijken, denkt De Wijk, die behalve hoogleraar ook directeur is van het Den Haag Centrum voor Strategische Studies – HCSS. Volgens dit tamelijk pessimistische scenario is Europa in de toekomst niet zeker van de import van deze grondstoffen en zou dit wel eens een bedreiging kunnen vormen voor onze hightech-industrie, met name waar het gaat om groene technologieën, zoals windturbines en zonnepanelen. Zo is voor een windturbine van 5 MW 1000 kg neodymium nodig. Volgens de Grondstoffenstrategie van HCSS, TNO en CE Delft is op dit moment 14 procent van de windturbines met dit zeldzame metaal uitgerust, maar als de helft van alle geplande windturbines hiermee wordt geproduceerd komt dit neer op de helft van de wereldvoorraad.

Wind

In onderhoudsarme offshore-windturbines is neodymium onmisbaar. Wikimedia Commons

Groene technologie

Voor de productie van zonnepanelen – voor de opwekking van elektriciteit – wordt in de CIGS-variant indium gebruikt. Neodymium wordt gebruikt in permanente magneten in de elektromotoren in windturbines en elektrische auto’s, zoals in de ‘groene’ Toyota Prius. In de elektromotor van een auto is circa 1 kilogram verwerkt. De prijs van neodymium verzevenvoudigde in een jaar tijd, aldus De Wijk, die zich zorgen maakt dat de overgang naar een duurzame economie door grondstofschaarste onder druk komt te staan.

Monopolie op grondstoffen

Volgens de Europese Commissie zijn veel kritische mineralen in de ‘verkeerde’ landen aanwezig, dat wil zeggen landen met een instabiel regime, waar rebellen de macht hebben of met een regime waar je vanuit de optiek van mensenrechten liever geen handel mee drijft.

Neodymium

Neodymium, een onmisbaar element voor groene technologieën. Wikimedia Commons

Behalve ongewenste regimes gaat het bij veel kritische mineralen om beperkte voorraden in slechts een handjevol landen, zodat er sprake is van een monopoliepositie. Zo bezitten Bolivia en Chili het grootste deel van de wereldvoorraad aan lithium (ook van belang voor groene technologieën) en meer dan 90 procent van het niobium (overigens ook gebruikt voor piercings) is afkomstig uit Braziliaanse mijnen. De dominantie van China in de grondstoffenhandel beperkt zich niet tot de productie en handel in zeldzame aardmetalen; China is ook een belangrijke producent van germanium, wolfraam en antimonium. In Congo, waar in delen van het land rebellen de dienst uitmaken, wordt het grootste deel van de wereldvoorraad aan kobalt en tantalium gedolven. Overigens bezit China ook in Congo kobaltmijnen.

Dichtgedraaide gaskraan

Landen die de beschikking hebben over grondstoffen, zullen dat in de toekomst steeds vaker als machtsmiddel inzetten, voorspelt De Wijk. Bij de aanvoer van olie en gas is het in het verleden al een paar keer duidelijk geworden dat regeringen via hun staatsbedrijven invloed uitoefenden op de politiek van andere landen. Zo draaide de Russische president Poetin de gaskraan naar Oekraïne in 2009 tijdelijk dicht. Het Russische gasbedrijf Gazprom heeft een aandeel in de Balgzand-Bacton pijplijn, de gasverbinding tussen Nederland en Groot-Brittannië, in ruil voor het aandeel dat Nederland heeft in de Nord Stream gasleiding tussen Nederland en Rusland, via de Oostzee. Met dit belang krijgt Rusland meer macht in de energievoorziening van West-Europa.

Nordstream

Via de Nord Stream pijpleiding wordt Russisch aardgas naar Nederland gepompt. Wikimedia Commons

Meer invloed van staten

Het zijn staten en niet de particuliere bedrijven die zich steeds vaker met de productie en export van grondstoffen bemoeien. Overheden claimen bovendien een groter deel van de inkomsten. Zo stelde Australië in 2010 een super profit tax op niet-hernieuwbare grondstoffen in en beloofde Peruaanse politieke partijen dat meer geld uit winsten op grondstoffen aan de armen gegeven zou worden. Overigens is met de Nederlandse aardgasbaten vele jaren de studiefinanciering voor het hoger onderwijs bekostigd. Het probleem van de toenemende betrokkenheid van staatsbedrijven is dat de vrije concurrentie aan banden wordt gelegd. Zo is China vanwege de beperking van de export van zeldzame aardmetalen door de VS op de vingers getikt. Inmiddels heeft de VS besloten verschillende mijnen voor REE’s weer te heropenen, zoals in Californië.

Saupload fig 201 20  20eu 20critical 20materials

De beschikbaarheid van het mineraal is kritischer naarmate de positie van het mineraal in de figuur meer naar rechts en hoger staat. EU-Raw Materials Supply Group

Actie van Europa

Om de door China ingestelde exportbeperkingen van REE’s te omzeilen, maakte Europa onlangs afspraken met Groenland om deze metalen daar te mogen gaan winnen. Voor Nederland is de invoer van REE’s vooral in de vorm van halffabricaten en eindproducten van belang. Slechts een tiende voeren wij in als ruwe grondstof. Om het gebruik van kritische materialen in de toekomst veilig te stellen ziet De Wijk als mogelijke oplossingen: innovatie, substituten zoeken (zoals een batterij op ijzer) en strategische voorraden aanleggen (zoals de VS doet met indium voor wapentechnologie). Ook ziet hij strategische uitruil als mogelijkheid, zoals nu tussen Japan en Bolivia gebeurt, waarbij Japan energietechnologie levert in ruil voor lithium. En last but not least: recycling.

1280px nuuk city below sermitsiaq

In Groenland zou zich, behalve olie en goud, maar liefst 3,5% van de wereldvoorraad aan REE’s bevinden. Momenteel zijn het vooral Canadese en Australische bedrijven die er actief zijn in de mijnbouw. Op de foto het Nuussuaq district in Nuuk, de hoofdstad van Groenland, met de Sermitsiaq op de achtergrond. Oliver Schauf/Wikimedia Commons

Bronnen:

Zie ook:

Meer over grondstoffen op Wetenschap24