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Autor: Thomas B. · Zuletzt aktualisiert: 28.11.23
Finanzen Edelmetalle · 9 Min. Lesedauer
Rhenium ist seltener als Gold und ein wichtiges Legierungselement, da es Stabilität bei sehr hohen Schmelzpunkten verleiht, eine hohe Dichte und einen extrem hohen Elastizitätsmodul hat. Durch den Zusatz von Rhenium wird die Kriechfestigkeit einer Superlegierung verbessert, was sie zu einem ausgezeichneten Werkstoff für Triebwerke und Gasturbinenmotoren macht. Zusätzlich wird es als Katalysator mit Platin bei der Herstellung von Benzin verwendet und in kleinen Mengen auch in elektrischen Geräten. Der Preis von Rhenium ist in den letzten 2 Jahren rasant gestiegen und hat wegen seines Potenzials für Investoren und der Bedeutung in der Industrie einen Platz im Noble Portfolio +finomet.
Rhenium wird etwa zu 70 % für Triebwerke verwendet, 20 % für Kraftstoff-Katalysatoren und zu 10 % in Medizin und anderen Technologien
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Rhenium (Re) ist ein sehr seltenes silberweißes Übergangmetall oder Technologiemetall mit der Ordnungszahl 75, direkt vor Osmium. Was Rhenium so besonders macht, ist die hohe Schmelztemperatur von 3186 °C und den höchsten Siedepunkt aller Metalle mit 5596 °C. Für Menschen ist Rhenium ungefährlich (arbeitshygienisch unbedenklich) und es sind keine Funktionen im Körper bekannt, die das Übergangsmetall benötigen.
Kommerziell wird Rhenium als Nebenprodukt der Kupferraffination gewonnen, der Reinigung vom abgebauten Kupfer. Obwohl Kupfer ein begehrtes Metall ist, ist Rhenium nur in sehr begrenzter Menge verfügbar. Kupferminen werden immer seltener entdeckt und bis diese in Betrieb gehen, dauert es viele Jahre.
Rhenium kommt in der Natur nicht frei oder als Verbindung in einem bestimmten Mineral vor. Stattdessen ist es in kleinen Mengen in anderen Mineralien weit verbreitet. Chile ist weltweit führend in der Gewinnung von Rhenium und verfügt über das größte Vorkommen von etwa 1.200 Tonnen, gefolgt von den Vereinigten Staaten, Polen, Usbekistan und Kasachstan. Nach den Angaben von Noble BC belaufen sich die weltweiten Reserven von Rhenium etwa auf 2.400 Tonnen. Bisher wurde nur ein einziges Mineralgestein auf Basis von Rhenium entdeckt, Rheniit (Rhenium + Schwefel), hauptsächlich in Vulkangesteinen.
Rhenium in der Erdkruste: 0,7 ppb (dt. Teile pro Milliarde oder 0,7 Gramm auf 1.000 Tonnen) – Vergleich: Gold 4 ppb
Preis von Rhenium: ca. 1.700 € pro kg
Anwendungen von Rhenium in der Medizintechnik, der chemischen Industrie, der Superlegierung und der Luft- und Raumfahrtindustrie werden die Nachfrage nach Rhenium in naher Zukunft erhöhen. Der größte Bedarf an Rhenium (70 %) entsteht aktuell durch die Beimischung in Nickel-Legierungen. Durch einen Anteil von 4-6 % werden die Kriech- und Ermüdungserscheinungen bei hohen Temperaturen verbessert, sodass der Einsatz in Turbinenschaufeln von Flugzeugen am häufigsten vorkommt. Dazu werden auch Gasturbinen in Kraftwerken oder Legierungen für die Raumfahrt mit Rhenium hergestellt.
Rhenium wird zusammen mit Platin als Katalysator bei der Herstellung von bleifreiem, hochoktanigem Benzin verwendet. Durch eine Mischung aus Platin und Rhenium funktionieren die Katalysatoren bei niedrigeren Temperaturen, was Energie und Kosten einspart. Rhenium-Katalysatoren sind außergewöhnlich resistent gegen Vergiftungen/Verunreinigungen durch Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor und eignen sich dadurch für die Hydrierung von Feinchemikalien.
Zukunftstechnologien mit Rhenium sind Rheniumturbinen aus dem 3D-Drucker, CO₂-Abscheidung und Krebspflaster.
Industrielle Anwendungen von Rhenium:
Der Rhenium-Markt wird durch seine Verwendung in Superlegierungen für die Luft- und Raumfahrt, Katalysatoren und im Gesundheitswesen bestimmt. Die Luft- und Raumfahrt dominiert, da moderne Triebwerke in der Regel auf Rhenium angewiesen sind, um eine höhere Treibstoffeffizienz zu haben. Hafnium ist ein weiteres Technologiemetall, das wegen seiner Temperaturbeständigkeit in der Luft- und Raumfahrt unerlässlich ist und mehr als 50 % des weltweiten Bedarfs in diesen Markt steckt. Der Preisanstieg in den letzten 2 Jahren ergibt sich teilweise aus dem Bestellstopp für Flugzeuge während der Covid-19-Lockdowns.
Die globale Gesundheitsbranche hat die Verwendung von Rhenium in verschiedenen medizinischen Geräten ausgeweitet. Die steigende Zahl älterer Menschen auf der ganzen Welt, die hohe Prävalenz chronischer Krankheiten und die Fortschritte bei innovativen digitalen Technologien haben angesichts der einzigartigen Eigenschaften von Rhenium zu einer Reihe von Anwendungen geführt, die in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen werden. Rhenium-188 ist ein Radioisotop mit hoher Energieemission, das aus dem Wolfram-188-Generator gewonnen wird. Es wird in einer Vielzahl von therapeutischen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Nuklearmedizin, bei der Herstellung von Radiopharmazeutika. Bei Krankheiten wie Knochenmetastasen, rheumatoider Arthritis und primären Krebserkrankungen wird Rhenium-188 zur Diagnose und Behandlung eingesetzt.
Der Preis von Rhenium ist in den letzten 2 Jahren um etwa 65 % gestiegen. Anfang September 2023 hat Rhenium einen großen Sprung hingelegt und kräftig zugelegt. Insgesamt befindet sich der Rhenium Preis weiterhin auf Erholungskurs und erreicht fast den Preisstand von Ende 2018. Damals ist der Kurs bis Ende 2020 gefallen. Aufgrund der geringen Verfügbarkeit hat Angebot und Nachfrage einen großen Einfluss auf den Preis von Rhenium.
Die jährliche weltweite Minenproduktion von Rhenium beträgt nach Angaben des US Geological Survey etwa 50 Tonnen. Fast die gesamte primäre (d. h. nicht recycelte) Rheniumproduktion ist ein Nebenprodukt des Kupferbergbaus. Dabei werden etwa 80 % aus dem Flugstaub gewonnen, der beim Rösten von Molybdänitkonzentraten aus Porphyrkupferlagerstätten entsteht. Molybdänit in Porphyr-Kupfer-Lagerstätten kann Hunderte bis mehrere Tausend Gramm Rhenium pro Tonne enthalten, obwohl die Gehalte dieser Lagerstätten zwischen weniger als 0,1 g/Tonne und etwa 0,6 g/Tonne liegen.
Weltweit ist Chile seit 2005 der führende Produzent von Rhenium und verfügt über die größten Reserven von 1.200 Tonnen. Im Jahr 2022 wurden weltweit 58 Tonnen Rhenium auf den Markt gebracht. Von dem Vulkangestein Rheniit in Russland wird etwa 20 bis 60 kg pro Jahr verkauft, häufig als ein beleibtes Sammlerstück.
Auf die Porphyr-Kupferminen in Chile entfallen etwa 55 % der weltweiten Rheniumproduktion. Der größte Teil des im Bergbau gewonnenen Rheniums stammt aus sedimentgebundenen Kupferlagerstätten in Kasachstan (vom Typ Sandstein) und in Polen (vom Typ Kupferschiefer). Diese Lagerstättentypen verfügen auch über große Mengen identifizierter Rhenium-Ressourcen. Recycling aus alten Katalysatoren und Legierungen bringt etwa 10 Tonnen pro Jahr auf den Markt.
Der globale Rhenium-Markt soll voraussichtlich von 49,12 Millionen USD in 2021 auf 91,87 Mio. USD in 2031 mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 11 % wachsen (Business Research). Die Einfuhren von Rhenium gingen 2020 gegenüber 2019 zurück, was zum Teil auf den geringeren Verbrauch in der Luft- und Raumfahrtindustrie zurückzuführen ist, da während der Pandemie weniger Flugzeuge hergestellt wurden. Schließlich war auch die Minenproduktion von Rhenium-haltigen Rohstoffen im Jahr 2020 geringer, sodass sich zwei Effekte teilweise gegenseitig aufgehoben haben.
In den letzten 40 Jahren wurde die Nachfrage nach Rhenium vor allem von der Luft- und Raumfahrt und dem Energiesektor angetrieben. Die Preise erreichten 1980 einen Höchststand von über 3.000 USD/kg, als neue Gesetze zur Luftreinhaltung in den USA und Europa die Nachfrage nach bleifreiem Benzin mit hoher Oktanzahl erhöhten. Die Preise fielen auf einen Tiefstand von 300 USD/kg im Jahr 1996, als nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion neue Lieferungen aus dem Osten auf den Markt kamen. Aufgrund der kombinierten Nachfrage nach Flugzeugtriebwerken und Gasturbinen stiegen die Preise allmählich wieder an und erreichten 2008 einen Höchststand von 12.000 USD/kg.
Angeregt durch diese hohen Preise wurden Methoden entdeckt, um Rhenium aus gebrauchten Superlegierungen zu recyceln und in neuen Schmelzen wiederzuverwenden. Dies führte zu einem allmählichen Preisrückgang auf unter 2.000 USD im Jahr 2021, da das weltweite Angebot an recycelten Materialien um 50 % stieg. Allerdings wurden in den letzten Jahren mehrere Verfahren zur Rückgewinnung von Rheniumschrott geschlossen, da sie nicht mehr kosteneffizient waren. Recyceltes Rhenium macht heute etwa 35 % des jährlichen Gesamtangebots aus, je nachdem, wie viele Produkte für Recycling verfügbar sind.
Bedarf von Technologiemetallen nimmt weiter zu
In Rhenium investieren
China ist kein einschränkender Faktor für das Angebot von Rhenium, da das Land nur zur Deckung seiner eigenen Nachfrage produziert. Chile ist jedoch bei weitem der größte Produzent und bringt ein Risiko durch die Monopolstellung. Es besteht also immer noch eine erhebliche Abhängigkeit von einer Region in der Lieferkette. Die Abhängigkeit ist aber sehr viel geringer, als bei anderen Technologiemetallen wie Germanium oder Gallium, bei denen China seine Stellung ausgenutzt hat.
Was die Preisprognose betrifft, so scheint das Aufwärtspotenzial von Rhenium deutlich höher zu sein als jedes Abwärtspotenzial. Mit der Erholung der Luftfahrtindustrie nach dem Abschwung und der Aufstockung der Militärbudgets auf der ganzen Welt hat die Nachfrage nach Flugzeugtriebwerken jedoch wieder angezogen und wird deutlich steigen. Auf der Angebotsseite gibt es bereits Engpässe, da das Recycling bei den derzeitigen Preisen nicht kosteneffizient ist, und die politischen Unruhen in Chile in den letzten Jahren sind gut dokumentiert.
Der Preis dieses strategischen Metalls ist in diesem Jahr stetig gestiegen und Branchenexperten gehen davon aus, dass sich dieser Trend fortsetzen wird und sich eine Investition in Rhenium lohnen wird. Ein einfacher und sicherer Weg, um in Rhenium zu investieren, ist das Noble Portfolio +finomet. Da es sich um ein sehr seltenes Technologiemetall handelt, wird dieses nicht na den klassischen Börsen gehandelt. Viele werden nicht überrascht sein, wenn der Rheniumpreis in den nächsten 5 bis 10 Jahren weiter ansteigt. Diese Schlussfolgerung wird weitgehend und verständlicherweise darauf zurückgeführt, dass sich die Weltraumforschung bis 2050 zu einer vollwertigen Raumfahrtindustrie entwickelt.
Thomas B.
Redakteur
Master-Student im Fach Physik mit besonderem Interesse an Technik- und Finanzthemen.
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