WIND UND WASSER DIE ROLLE VON NICKEL FÜR SAUBERE ENERGIEN Selbst kleine Mengen von Nickel in einer Anwendung können für eine erfolgreiche Inbetriebnahme einen großen Unterschied ausmachen.
Saubere Energietechnologie
Bedeutung von Nickel
Solar/Fotovoltaik
Gering
Sonnenwärmekraftwerke (CSP)
Mittel
Wind
Mittel
Wasserkraft
Gering
Bioenergie
Gering
Geothermik
Hoch
Kernkraft
Mittel
Elektrofahrzeuge und Batteriespeicherung
Hoch
Wasserstoff
Hoch
6 | NICKEL, JHRG. 36, Nr. 2, 2021
In ihrem jüngsten Flagship-Bericht The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions (Die Rolle kritischer Mineralstoffe beim Übergang zu sauberen Energien) dokumentiert die Internationale Energieagentur (IEA) die erwarteten Anforderungen an verschiedene Metalle und Mineralstoffe, um Technologien mit geringem Kohlendioxidausstoß zu ermöglichen und die bestehenden, nicht nachhaltigen Methoden zur Energieerzeugung zu ersetzen. In dem Bericht wird die Bedeutung von Nickel (hoch, mittel, gering) für einige umweltfreundliche Energietechnologien aufgezeigt. Selbst eine kleine Menge Nickel kann enorm wichtig sein, wenn es darum geht, Resilienz zu gewährleisten und die erfolgreiche Installation von sauberen Technologien zu ermöglichen. Ein gutes Beispiel dafür ist die Wasserkraft. Obgleich die Bedeutung von Nickel im Bereich Wasserkraft als gering (kleine Menge) eingestuft wird, ist seine Verwendung für die Schweißbarkeit von Turbinenschaufeln und die lange Lebensdauer von anderen Komponenten, wie sie z. B. in Dammschleusen eingesetzt werden, außerordentlich wichtig. In manchen Anwendungsbereichen kann sogar davon gesprochen werden, dass Nickel für diese Technologien geradezu unverzichtbar ist. Während im IEA-Bericht nur die Erzeugung von elektrischem Strom behandelt wird, resultieren andere umweltfreundliche Technologien in Wärmeenergie. Ein Beispiel ist die Produktion von Biokraftstoffen, die in hohem Maß vom Einsatz von Nickel in Form von Edelstählen abhängt. Tatsächlich benötigt der Energiemix zum großen Teil Nickel in der einen oder anderen Form, und es überrascht nicht, dass alle sauberen Energietechnologien Nickel nutzen. In diesem Artikel untersuchen wir genauer, was Nickel in drei sauberen Energietechnologien bewirkt: in der Geothermik sowie der Wasser- und Windkraft.
Geothermik Wärme tief aus der Erde kann zur Erzeugung von Strom und zum Beheizen von Häusern und anderen Gebäuden genutzt werden. Das Konzept ist einfach: Dampf oder unter Druck gesetztes heißes Wasser mit einer Temperatur von über 150 °C wird in Rohrleitungen an die Oberfläche geleitet, wo es stromerzeugende Turbinen antreibt, bevor es sich dann wieder abkühlt. Das kältere Wasser wird durch Rohrleitungen an Fernwärmeanlagen geleitet und dann wieder zur Quelle zurückgeführt, um auf natürliche Weise erneut erhitzt zu werden. Einer der Hauptvorteile der Geothermik besteht darin, dass die gewonnene Energie zuverlässig und jederzeit verfügbar ist (im Gegensatz zur Sonnen- oder Windenergie). Die geothermische Energieerzeugung ist derzeit noch recht begrenzt (mit einer Kapazität von wohl nur ca. 16 GW) und auf Orte beschränkt, an denen die Wasserquellen relativ nahe an der Erdoberfläche liegen, in der Regel in einer Tiefe von weniger als drei Kilometern. Die Investitionskosten für eine GeothermikAnlage sind oft höher als die für andere nachhaltige Technologien, lassen sich aber durch den kontinuierlichen Betrieb der Anlage rechtfertigen. Die Qualität des Wassers oder Dampfes ist im hohen Maße ortsabhängig. Manchmal ist das Wasser sehr korrosiv, weil es hohe Mengen von Chloriden und
