de.wedoany.com-Bericht: Das RING-Modell des US-amerikanischen Rocky Mountain National Laboratory (NLR) untersucht die Rückverfolgbarkeit kritischer Mineralien in den Lieferketten für Energietechnologien. Dieses Modell kann den gesamten Weg von der Mine bis zum fertigen Produkt simulieren und die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Lieferketten aufdecken.
Kritische Mineralien sind in jeder Komponente der Stromerzeugung, -übertragung und des Energiemanagements enthalten, vom Lithium in Batterien bis zum Kupfer in Übertragungsleitungen. Die Lieferketten dieser Materialien sind äußerst komplex, und es fehlen detaillierte Aufzeichnungen über die Art und Menge der in den einzelnen Schritten benötigten Materialien. Beispielsweise kann das Lithium in Lithium-Kobalt-Oxid-Batterien aus Australien, Chile, Argentinien, Bolivien oder den USA abgebaut, zur Verarbeitung nach China transportiert, dort mit anderen Komponenten zu Produkten wie Mobiltelefonen zusammengebaut und schließlich an Nutzer weltweit verkauft werden.
Das NLR-Team ist für die Modellierung und Analyse der integrierten Lieferketten von Energietechnologien verantwortlich. Es untersucht, wo die USA verwundbar sind, wo die Engpässe in den Lieferketten liegen und welche Risiken vorrangig gemindert werden sollten, während die heimische Industrie ihre Kapazitäten für kritische Mineralien und Technologien ausbaut. Netzbetreiber, Regulierungsbehörden und Produkthersteller benötigen diese Informationen, um den wachsenden Energiebedarf decken zu können.
Das RING-Modell (Recursive Integrated Growth Network Model) ist eines der Werkzeuge des NLR zum Verständnis der Lieferketten für kritische Mineralien. Das Modell basiert auf Szenarioanalysen, deckt jede Phase des Materiallebenszyklus ab, kann Materialbestände und -flüsse verfolgen und die Auswirkungen von Veränderungen in einer Lieferkette auf andere Lieferketten simulieren. Beispielsweise bewertet es die Auswirkungen, wenn ein ausländischer Lieferant den Handel mit einem bestimmten Metall unterbricht, oder wie sich eine Verringerung der Kobalt-Abhängigkeit der USA auf die Nachfrage nach anderen Materialien auswirkt.
Im Rahmen einer vom Office of Electricity des US-Energieministeriums finanzierten Studie verwendet das NLR das RING-Modell zur Analyse der Übertragungsnetz-Lieferkette im Stromnetzbau. Dabei werden der zukünftige Bedarf an Leistungstransformatoren, Leistungsschaltern, Übertragungsleitungen usw. in Material- und Fertigungsbedarf umgerechnet. Entscheidungsträger können auf dieser Grundlage den Bedarf planen, Projektverzögerungen vermeiden und inländische Fertigungsmöglichkeiten bewerten.
Kupfer ist einer der Forschungsschwerpunkte. Betrachtet man einzelne Lieferketten wie Batterien oder Transformatoren isoliert, scheint Kupfer ausreichend zu sein, um die Nachfrage zu decken. Wenn jedoch alle Lieferketten gemeinsam analysiert werden, stellen die Kupferindustrie und ihre Partner fest, dass es bis 2035 weltweit zu einem Angebotsdefizit von 30 % kommen könnte. Die integrierte Modellierung kann die Nachfragesteigerung in den einzelnen Branchen aufzeigen und hilft, Strategien zur Ausweitung des heimischen Abbaus, zur Rückgewinnung aus alternativen Rohstoffen oder zur strategischeren Nutzung von Kupfer zu erkunden.
Eine weitere Herausforderung für die Kupferversorgung ist der Grad der lokalen Unterstützung für neue Bergbauprojekte. Die gesellschaftliche Akzeptanz beeinflusst direkt die Geschwindigkeit der Projektumsetzung. Das NLR unterhält bestehende Partnerschaften mit der Industrie, kann in entsprechenden Dialogen als objektive Informationsquelle fungieren und Gemeinden durch Programme wie das Energy Communities-Programm kostenlose technische Unterstützung bieten.
