Hafnium erlebte Ende 2022 eine Preisexplosion, nachdem die Coronapandemie beendet wurde. Das Metall wird aufgrund seiner Temperaturfestigkeit in Legierungen für Turbinen eingesetzt. Der größte Abnehmer ist hierbei die Luftfahrt, aber auch die Raumfahrt und Kraftwerke, die Turbinen bei hohen Temperaturen betreiben setzen auf Hafnium. Nachdem die Aufträge für Flugzeughersteller während der Corona-Pandemie eingebrochen waren, haben die Lockerungen zu einem explosionsartigen Anstieg bei dem Preis geführt. Investoren in Hafnium bei Noble BC konnten ihre Investition mehr als verdreifachen, wenn man zum richtigen Zeitpunkt eingestiegen ist.

Was ist Hafnium?

Hafnium ist ein silbergraues, glänzendes Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 72. Übergangsmetalle haben im Unterschied zu gewöhnlichen Metallen besondere Zugfestigkeit, Schmelzpunkte oder Dichten. Hafnium verfügt über einen besonders hohen Schmelzpunkt von 2233 °C, der in Legierungen mit anderen Elementen noch deutlich höher liegen kann. So hat Hafniumcarbid die höchste Temperaturbeständigkeit aller Stoffe, die aus 2 Komponenten bestehen.

Eine chinesische Cyber-Hackergruppe wird ebenfalls Hafnium genannt. Microsoft mutmaßte eine staatliche Verbindung zu China, nachdem die Gruppe im Anfang 2021 Microsoft Exchange-Systemen gehackt hatte.

Hafnium Anwendungen

Hafnium ist ein korrosionsbeständiges Metall und hervorragender Neutronenabsorber, sodass es in Steuerstäben von Atom-U-Booten und Kernreaktoren eingesetzt wird. Steuerstäbe halten die Spaltungskettenreaktion in Gang, verhindern aber auch, dass sie unkontrolliert beschleunigt wird. Für den Betrieb in den klassischen Kernreaktoren sind Steuerstäbe unerlässlich. Neben Hafnium werden in Steuerstäben noch Bor, Cadmium, Silber, Samarium, Terbium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium oder Indium und Legierungen aus diesen Metallen eingesetzt. Die Wahl des Materials hängt von der Leistung des Atomkraftwerks ab.

Die größte Nachfrage nach Hafnium stellt die Luft- und Raumfahrt. Das Technologiemetall wird in der Regel mit anderen Metallen wie Titan, Eisen, Niob und Tantal zu einer Legierung verarbeitet. So werden beispielsweise hitzebeständige Hafnium-Nobium-Legierungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Die hohe Hitzebeständigkeit ermöglicht den Einsatz in Turbinen und Raketenmotoren. Der Anteil dieser Technologie am gesamten Markt für Hafnium macht mehr als 50 % in der Luftfahrt und etwa 10 % in der Raumfahrt aus. Turbinen zur Stromerzeugung, die hohen Temperaturen standhalten müssen, verwenden ebenfalls Hafnium. Plasmaschneider verwenden das Metall aus dem gleichen Grund.

Weitere Anwendungen für Hafnium in der Industrie sind in elektronischen Geräten als Kathoden und Kondensatoren sowie in Keramiken, Fotoblitzlampen und Glühfäden. Dazu ist es aktiver Teil in vielen Forschungsprojekten in der Medizin und Energietechnik. Im menschlichen Körper gibt es keine bekannten Anwendungen und es ist auch nicht besonders giftig, da sich das Metall nicht in Wasser oder Körperflüssigkeiten auflöst.

Vorkommen und Verfügbarkeit von Hafnium

Die weltweite Fördermenge von Hafnium wird auf 70-80 Tonnen geschätzt, eine vergleichsweise kleine Menge. Das Technologiemetall Germanium kommt auf etwa 140 Tonnen pro Jahr, während von Gallium etwa 550 Tonnen pro Jahr gefördert werden. Hafnium wird hauptsächlich aus Zirkonium in einem Verhältnis von 1:50 gewonnen. Das bedeutet, aus 50 Tonnen Zirkonium (Übergangsmetall, Ordnungszahl 40) wird eine Tonne Hafnium gewonnen. Daher ist eine Steigerung der Produktion mit hohen Kosten verbunden, wenn das Zirkonium nicht benötigt wird oder dessen Preis dadurch zu stark beeinträchtigt wird.

Zirkonium wird ebenfalls in Kernreaktoren verwendet, als Hülle für Brennstäbe. Für die Abtrennung von Hafnium ist ein aufwendiger Prozess mit Lösungsmittel nötig, da selbst Zirkonium mit einer Reinheit von 99 % immer noch stark mit Hafnium verbunden ist. Die EU führt Hafnium ebenfalls als kritischen Rohstoff, wie viele weitere Seltene Erden und Technologiemetalle. Jedoch besteht bei Hafnium keine Abhängigkeit zu China. Frankreich fördert den Großteil der benötigten Menge selbst und versorgt auch den Rest von Europa (~84 %), da das Land stark auf Energie aus Kernreaktoren angewiesen ist.

Teilweise wird Hafnium sogar aus der EU exportiert. Die USA importieren das Metall zu 51 % aus Südafrika im Jahr 2022 und in einer unverarbeiteten Version sogar zu 8 % aus Deutschland und zu 1 % aus Frankreich. Die größten Vorkommen wurden bisher in Australien und Südafrika gefunden. Insgesamt wurden etwa 1,1 Millionen Tonnen auf der Welt gefunden. In der Erdkruste hat Hafnium einen Anteil von 4,9 Gramm pro Tonne (ppm).

Hafnium Boom nach Corona – Preisexplosion in 2022/23

Der drohende Rohstoffmangel hat eine Preisexplosion ausgelöst und macht eine Investition in Hafnium attraktiv. Das Noble Portfolio +finomet ist eine einfache und sichere Methode, um von der Preisentwicklung von Hafnium und weiteren Technologiemetallen zu profitieren. Der Hafnium Boom nach der Corona Pandemie lässt sich zum Großteil auf die Luftfahrt zurückführen.

Im Jahr 2023 hat die Anzahl der bestellten Flugzeuge bei Boeing (848) und Airbus (1.280) bis September mit 2.128 bereits die Zahl vom Vorjahr überschritten. Bei beiden Flugzeugherstellern wurde 2022 zusammen 2.013 Bestellungen aufgegeben, während es 2021 nur 1.680 und 2020 sogar nur 567 waren (Statista). Ein weiteres Technologiemetall, das in Flugzeugen verwendet wird, ist Gallium. Die Turbinen für Flugzeuge benötigen neben Hafnium noch Praseodym und Rhenium.

Branchenanalysten der Computerindustrie zufolge ist der Preisanstieg bei den Rohstoffen beträchtlich, dass sich Samsung Electronics und andere Hersteller den Kostenauswirkungen in Zukunft nicht entziehen können, was zu Preissteigerungen bei Speichermodulen führen wird. Durch die Raumfahrt könnte in den nächsten Jahren eine weitere Preisexplosion auslösen.

Hafnium in Zukunftstechnologie

Die Nachfrage nach Hafnium wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Im Zuge der grünen Energiewende werden einige Länder neue Atomkraftwerke bauen. Die Luftfahrt wächst seit jeher stetig weiter und bisher gibt es keine Alternative zu den klassischen Turbinen. Eine Investition in physisches Hafnium macht umso mehr Sinn, da die weltweite Produktionsmenge in den letzten Jahren rückläufig war.

Bisher sind die größten Anwendungen für Hafnium in der Luftfahrt als hitzebeständiges Metall und in Kernreaktoren als Steuerstäbe. Es gibt einige vielversprechende Zukunftstechnologien, die Hafnium benötigen.

Fusionsreaktor

Die außerordentlich hohe Temperaturbeständigkeit machen Legierungen mit Hafnium für Fusionsreaktoren interessant. Bisher werden Legierungen mit Wolfram verwendet, die den Kräften der Fusionsreaktoren aber nicht standgehalten haben. Fusionsreaktoren sind noch in der Entwicklung, sodass unklar ist, welche Metalle in der Zukunft geeignet sind, aber Hafnium ist ein guter Kandidat. Eine stabilere Legierung mit Hafnium wurde bereits von einem Forschungsteam entwickelt.

Nanotechnologie gegen Krebs

Johnson&Johnson ist bekannt aus der Corona Pandemie und hat dabei eine Menge Geld verdient. Mehr als 2,5 Milliarden Euro will das Unternehmen in die Entwicklung und den Vertrieb von NBTXR3 stecken. Der Entwickler dahinter ist Nanobiotix. Der Wirkstoff kann gezielt Krebszellen angreifen, indem die Strahlendosis nur in den Krebszellen erhöht wird. Dadurch kann die gesamte Strahlendosis reduziert werden, sodass das gesunde Gewebe weniger stark belastet wird. Der Vorteil von Hafnium ist, dass es für den menschlichen Körper nicht schädlich ist, eine Besonderheit bei metallischen Stoffen.

Energieeffiziente Computerchips

Bereits jetzt wird Hafnium in modernen Halbleitern eingesetzt. China hat erst im Oktober 2023 neue Forschungsergebnisse zu elektronischen Bauteilen auf Basis von Hafnium vorgestellt. Durch die Verwendung von Hafnium lassen sich energieeffiziente Bauteile herstellen und es werden ganz neue Anwendungen und Schaltungen für künstliche Intelligenz möglich. Die Bauteile sind so energieeffizient, dass Berechnung direkt im Speicher möglich sind, sodass kleine Synapsen oder Neuronen entstehen, wie im menschlichen Gehirn.

Investition in Hafnium

Dem Markt für Hafnium wird im Zeitraum von 2018 bis 2028 eine jährliche Wachstumsrate (CAGR) von über 7 % prognostiziert. Die Schätzung wurde noch vor der Corona-Pandemie durchgeführt, sodass diese Erwartung bereits jetzt übertroffen wurde. Kritiker vermuten, dass sich der Preis wieder einpendeln wird, in Richtung der ursprünglichen Schätzung. Dennoch ist bei einer Investition in Hafnium zu beachten, dass das Metall nicht an der Börse gehandelt wird und der Preis nur durch Angebot und Nachfrage beeinflusst wird. Die Preisexplosion spiegelt also den realen Bedarf ab.

Wer in physisches Hafnium investiert, kann es einfach wieder mit Gewinn verkaufen. In Deutschland bietet das Noble Portfolio + finomet die Möglichkeit Hafnium zu kaufen und wirklich zu besitzen. Der Vorteil von dem Noble BC Angebot ist unter anderem die Steuerfreiheit durch die Lagerung im freeport Berlin-Brandenburg. Die Investition ist damit gleich doppelt profitabel, im Vergleich zu Spekulationen an der Börse.

Die wichtigsten Faktoren, die den Markt für Hafnium antreiben, sind die steigende Nachfrage in der Luft- und Raumfahrtindustrie und seine zunehmende Verwendung in Halbleitern und U-Booten. Höhere Preise für das Material sowie Schwierigkeiten bei der Gewinnung und Trennung werden das Marktwachstum jedoch wahrscheinlich behindern und könnte auch die Entwicklung neuer Technologien ausbremsen.

(TB)