Ein verlässlicher und uneingeschränkter Zugang zu Rohstoffen ist für die EU von großer Bedeutung, da in der EU mindestens 30 Millionen Arbeitsplätze von deren Verfügbarkeit abhängen. Rohstoffe sind nicht nur für die Herstellung von Waren und Dienstleistungen des täglichen Bedarfs von strategischer Bedeutung, sondern auch für die Entwicklung zahlreicher ökoeffizienter Technologien. Klimawandel und Energiesicherheit sind zu den zentralen Themen dieses Jahrhunderts geworden. Um die Klimaziele zu erreichen, ist jedoch eine tiefgreifende Umgestaltung der weltweiten Energielandschaft erforderlich, was nur durch den Einsatz von kohlenstoffarmen Technologien, wie zum Beispiel Solar- oder Windenergie, erreicht werden kann. Die rasche Verbreitung technischer Innovationssysteme und das Wachstum der Schwellenländer haben zu einer höheren Nachfrage nach Metallen und Mineralien geführt. Die Hauptprobleme sind dabei, dass diese in anderen wirtschaftlich relevanten Sektoren benötigt werden, oft nur begrenzt verfügbar sind, hauptsächlich als Nebenprodukte anfallen und meist nur in einigen wenigen Ländern vorkommen. Daher ist ein gesicherter Zugang zu Rohstoffen zu einer vorrangigen Aufgabe für Volkswirtschaften wie die der EU geworden, die auf die Einfuhr vieler Mineralien und Metalle angewiesen sind.

Im Rahmen dieser Forschung wird ein allgemeines und komplexes Modell erstellt, das die mit der Rohstoffversorgung verbundenen Risiken quantitativ definiert. Angesichts des dynamischen und unsicheren Charakters des Problems reichen die bisher verwendeten Ansätze zur Risikobewertung nicht mehr aus. Somit liegt die Neuartigkeit dieser Arbeit in der Verwendung einer neuen semi-quantitativen Methodik der Risikoanalyse, der ganzheitlichen Risikoanalyse und -modellierung (Holistic Risk Analysis and Modelling – HoRAM). Im weiteren Verlauf der Analyse werden zunächst die verschiedenen Solartechnologien von der Konstruktion bis zur Markteinführung untersucht, wobei alle potenziellen Variablen berücksichtigt werden, die deren Einführung und Akzeptanz beeinflussen (oder verbessern) können. Die Technologie wird hier als Ausgangspunkt für die Entwicklung eines modellgestützten Rahmens für die Risikobewertung von Rohstoffen genommen, und zwar in Form von Nachfrage-/Angebotsprojektionen auf Grundlage künftiger Energieszenarien, die im Rahmen der Forschungsarbeiten bewertet werden sollen.

Methodik

Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten werden verschiedene Photovoltaik-Systeme (PV) und damit verschiedene Materialien untersucht und verglichen. Die Auswahl spiegelt den jeweiligen Marktstatus der Technologie wider: Den derzeit höchsten Marktanteil haben Silizium-Solarzellen, bei denen Silber das bedenkliche Metall ist. Kadmium-Tellurid-Dünnschicht-PVs (CdTe) konkurrieren mit Silizium-PVs und enthalten zwei relevante Metalle, nämlich Kadmium (giftig und kritisch) und Tellur (kritisch). CIGS-Photovoltaikanlagen, die Indium (kritisch), Kadmium (giftig und kritisch) und Gallium (kritisch) enthalten werden ebenfalls höhere Marktanteile zugeschrieben. Perowskit-Solarzellen, die sich noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium befinden und Blei (giftig) enthalten, werden ebenfalls untersucht, um einen Vergleich mit einer Technologie zu haben, die keine kritischen Metalle enthält, aber andere Probleme auf der Materialseite mit sich bringt. Die Risiken, die mit den verschiedenen Technologien verbunden sind, werden mit der innovativen HoRAM-Methodik analysiert, die es dem Analysten ermöglicht, den Prozess in seiner Komplexität und Breite zu untersuchen, ohne einen der Parameter auszuschließen.

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