Das Ende des billigen Heliums – und warum das ein Problem ist

Seite 2: Helium sollte höheren Stellenwert haben

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Insgesamt erwartet die Heliumindustrie laut Kornbluth in den nächsten Jahren ein Wachstum im niedrigen einstelligen Bereich. Das klingt nicht viel, hat aber enorme Auswirkungen. Auf längere Sicht prognostiziert Helium-Geschichtsschreiber Clarke, dass die meisten Industriezweige die Verwendung von Helium für nicht lebensnotwendige Zwecke auslaufen lassen werden. Stattdessen werden sie es hauptsächlich für die Tieftemperaturkühlung oder in Fällen, in denen es keine Alternative gibt, verwenden. Dazu gehören etwa besagte Quantencomputer, Halbleiterfabriken, Teilchenbeschleuniger und bestimmte Fusionsreaktoren, aber auch Raketen und Glasfaserkabel.

"Aus Kostengründen müssen all diese neuen Technologien diesen Aspekt berücksichtigen", sagt Clarke. Angesichts seiner Bedeutung für so viele Industriezweige ist Siddhantakar der Meinung, dass Helium für diejenigen, die über die Verwaltung strategischer Ressourcen nachdenken, einen höheren Stellenwert haben sollte. In einer kürzlich durchgeführten Analyse stellte er fest, dass die globalen Lieferketten für Helium, Lithium und Magnesium ähnlichen Risiken ausgesetzt sind. "Helium ist ein Schlüsselfaktor für kritische Anwendungen, und das ist einer der Punkte, die meiner Meinung nach besser verstanden und gewürdigt werden müssen", sagt Siddhantakar. Eine schwierige Ressource: Das Helium, das wir heute nutzen, entstand vor Millionen von Jahren durch den Zerfall radioaktiver Stoffe und ist seither in Gesteinen unter der Erdoberfläche eingeschlossen.

Das Element wird normalerweise zusammen mit Erdgas aus diesen unterirdischen Lagerstätten gewonnen, wie John Mattill schon in einem Artikel in der MIT-Technology-Review-Ausgabe vom Januar 1986 erläuterte: "Helium kann vor der Verbrennung leicht aus dem Gas abgetrennt werden, aber je niedriger die Heliumkonzentration ist, desto höher sind die Kosten dafür." Im Allgemeinen musste die Heliumkonzentration mindestens 0,3 Prozent betragen, damit sich die Gasunternehmen damit befassten. Solche Konzentrationen gibt es nur in einer Handvoll Länder, darunter die USA, Katar, Algerien, Kanada und Südafrika. Der Grund für die Heliumknappheit ist also nicht ein Mangel an Helium, sondern die Unfähigkeit der Produzenten in diesen wenigen Ländern, es rechtzeitig an die Kunden in der ganzen Welt zu liefern. Dafür kann es eine Reihe von Gründen geben.

"Es handelt sich um ein sehr globales Business, und jedes Mal, wenn irgendwo ein Krieg ausbricht, wirkt sich das auch auf das Heliumgeschäft aus", sagt Kornbluth. Eine weitere Herausforderung ist, dass Heliumatome so leicht sind, dass die Schwerkraft der Erde sie nicht festhalten kann. Sie neigen also dazu, einfach davonzuschweben, selbst wenn sie in speziell dafür vorgesehenen Tanks sitzen. Laut einer neuen Analyse, die Siddhantakar auf dem "International Round Table on Materials Criticality" vorstellte, gehen bis zu 50 Prozent des von uns gewonnenen Heliums verloren, bevor es verwendet werden kann.

In Anbetracht dessen müssen Länder, die viel Helium benötigen – darunter Kanada, China, Brasilien, Deutschland, Frankreich, Japan, Mexiko, Südkorea und das Vereinigte Königreich –, ständig daran arbeiten, eine zuverlässige Versorgung zu gewährleisten. Die USA sind einer der größten Verbraucher, aber auch ein führender Produzent. Jahrzehntelang war der globale Heliummarkt eng mit der US-Regierung vernetzt, die 1961 begann, Helium für militärische Zwecke in Texas zu lagern. Howland schrieb 1975: "Die ursprüngliche Begründung für das Bundesprogramm zur Lagerung von Helium bestand darin, es bis zu einem späteren Zeitpunkt zu lagern, wenn es wichtiger und weniger verfügbar sein würde."

Die USA haben jedoch nach und nach einen Großteil ihrer Bestände verkauft und versteigern nun den Rest, wobei der endgültige Verkauf in den nächsten Monaten ansteht. Die Folgen sind noch nicht absehbar, aber es scheint wahrscheinlich, dass staatliche Organisationen wie die NASA in Zukunft mehr für Helium bezahlen müssen. Wie Christopher Thomas Freeburn schon 1997 in einem Artikel mit dem Titel "Rettet das Helium" schrieb: "Durch die Abschaffung der Reserve hat sich die US-Bundesregierung ... der Gnade des Marktes unterworfen." Die Kunden auf der ganzen Welt sind immer noch in hohem Maße von den USA und Katar abhängig, die zusammen mehr als 75 Prozent des weltweit verbrauchten Heliums produzieren. Aber die USA haben in den letzten zehn Jahren deutlich weniger produziert und exportiert, während die Nachfrage der US-Verbraucher um 40 Prozent gestiegen ist, so Robert Goodin von der USGS.

In dem Bestreben, die Lücke zu schließen, beginnen nun neue Länder mit der Produktion von Helium, und eine Reihe von Unternehmen erkunden potenzielle Projekte in aller Welt. Im vergangenen Jahr wurden in Kanada vier Heliumanlagen eröffnet, in Südafrika eine Anlage in Betrieb genommen. Russland wird demnächst eine riesige neue Fabrik in Betrieb nehmen, die China mit Helium versorgen wird – und damit Algerien den Platz streitig machen. "Russland wird bereits 2025 zum drittgrößten Produzenten aufsteigen und in den nächsten fünf Jahren ein Viertel des weltweiten Angebots liefern", sagt Kornbluth.

Qatargas in Katar eröffnet daneben eine vierte Anlage, die – zusammen mit der neuen Anlage in Russland – das weltweite Heliumangebot in den nächsten Jahren um etwa 50 Prozent erhöhen dürfte. Einige Unternehmen erwägen auch Standorte, an denen sie Helium gewinnen könnten, ohne es als Nebenprodukt von Erdgas zu behandeln. Helium One erkundet derzeit mehrere solcher Quellen in Tansania. Bereits 1975 beschrieb Howland den Heliummarkt als "ein Beispiel für die Fehlstarts, Ineffizienzen und wirtschaftlichen Fallstricke, die wir vermeiden müssen, um unsere erschöpflichen Ressourcen sinnvoll zu nutzen". Er sagte auch voraus, dass die USA einen Großteil ihrer bekannten Heliumreserven bis zur Jahrhundertwende aufbrauchen würden. Laut einer aktuellen USGS-Analyse verfügen die USA jedoch noch über genügend Helium in den Erdgasreserven, um noch 150 Jahre zu überleben. "Wie bei vielen anderen Dingen wird es auch bei dieser Ressource auf die nachhaltige Bewirtschaftung ankommen", sagt Siddhantakar.

(bsc)