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Prognose: Helium-Nachfrage verdoppelt sich

Ohne Helium würden viele industrielle und medizintechnische Prozesse, aber auch Forschungsanlagen nicht funktionieren. Abb.: Heiko Weckbrodt
Ohne Helium würden viele industrielle und medizintechnische Prozesse, aber auch Forschungsanlagen nicht funktionieren. Abb.: Heiko Weckbrodt

Vor allem in der Mikroelektronik steigt durch die Chipgesetze von USA und EU der Bedarf am Edelgas deutlich, warnt Idtechex

Cambridge, 28. Oktober 2024. Weil die Mikroelektronik-Industrie in den USA und Europa durch die dortigen Chipgesetze wieder wächst, aber auch durch andere Nachfrage-Treiber wird sich der weltweite Bedarf an Helium bis 2035 auf 322 Millionen Kubikmeter erhöhen – und damit nahezu verdoppeln. Insbesondere in der Halbleiter-Branche dürfte sich die Nachfrage sogar verfünffachen. Das hat das Marktforschungs-Unternehmen „Idtechex“ aus dem britischen Cambridge prognostiziert.

Analysten raten zu mehr Recycling-Anlagen

Die amerikanische und europäische Wirtschaft sei nun gut beraten, wenn sie ihre eigenen Wiederverwertungs-Kapazitäten für das Edelgas ausbaut, meinen die Analysten in ihrer Untersuchung „Heliummarkt 2025–2035: Anwendungen, Alternativen und Rückgewinnung“. Denn der Westen könne sich nicht darauf verlassen, dass die großen Helium-Anbieter ihre Liefermengen ausreichend hochfahren. Einige davon sitzen nämlich in Russland und Katar: EU und USA sanktionieren die Russen ohnehin schon wegen ihres Angriffs auf die Ukraine und auch der geopolitische Status von Katar gilt als wechselhaft bis unsicher. 2022 war es nach einer unglücklichen Verkettung von Unfällen und Ausfällen sogar zu einer sogenannten „Helium-Krise“ gekommen. Seither hat sich die Lage zwar wieder deutlich entspannt – doch ernste Lieferketten-Störungen können sich bei stark steigendem Bedarf schnell wieder einstellen.

Wiederaufbereitungs-Anlage für Helium vor dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung ́IFẈ Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt
Wiederaufbereitungs-Anlage für Helium vor dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung ́IFẈ Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Helium selbst ist zwar im Universum eines der häufigsten Elemente. Doch auf der Erde ist es nicht ganz so weitverbreitet, wird vor allem aus Erdgas gewonnen. Zu den größten Lieferländern gehören die USA, Algerien, Australien, Kanada, China, Polen und eben Russland und Katar.

Ohne Helium keine Tief-Supraleit-Magneten, Kryo-Quantenrechner und MRTs

Wichtige Teile von Industrie, Forschung, Raumfahrt und Medizintechnik sind allerdings zwingend auf Helium angewiesen: Als Tiefkühlmittel wird es für viele Quantencomputer gebraucht, aber auch für Supraleit-Magneten in Teilchenbeschleunigern und Magnetresonanz-Tomografen. Als Inertgas dient es als Auspülmittel. Raumschiffe, Fertigungsindustrie und vor allem die Mikroelektronik-Fabriken setzen das Edelgas als Abkühlmittel ein. Für viele Anwendungen ist Helium nahezu alternativlos, weil es Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt ermöglicht, so gut wie gar nicht mit anderen Elementen reagiert, also extrem reaktionsarm ist, und Wärme sehr gut ableitet.

In Chipindustrie für viele Prozesse nahezu alternativlos

Speziell für die Mikroelektronik sehen die Idtechex-Analysten einen stark steigenden Bedarf: „Zwei Jahre nach der Unterzeichnung des US-amerikanischen Chips Act für die Onshore-Chipherstellung wurden bisher über 30 Milliarden US-Dollar der insgesamt 39 Milliarden US-Dollar an direkten Anreizen vergeben“, heißt es in einer Zusammenfassung der Studie. „Da der Rest bis Ende des Jahres zugeteilt werden soll, schreitet der US-Chips-Gesetz stetig voran. Angesichts der entscheidenden Rolle von Helium in der Halbleiterproduktion wird die Onshoring-Chipfertigung erhebliche Auswirkungen auf die Heliumnachfrage für die Halbleiterfertigung haben.“ Ähnlich wie der US-amerikanische „Chips Act“ sehe der „EU Chips Act“ 43 Milliarden Euro Investitionen innerhalb der EU vor. Dies habe Unternehmen wie TSMC, STMicro, Globalfoundries und andere „dazu veranlasst, in neue Halbleiterfabriken in Europa zu investieren“, so Idtechex.

KI, Quantentech & Co. sorgen für Chipnachfrage – und die wiederum für mehr Helium-Bedarf

Neben den Subventions-Wettläufen von USA, Europa, Japan, China, Indien und anderen Regionen um neue Halbleiter-Ansiedlungen treibt zudem auch echter Bedarf den Bau neuer Chipfabriken voran. So wächst der Bedarf an Computertechnik und Spezial-Schaltkreisen für Künstliche Intelligenz (KI), Quantenrechner, Rechnerwolken, Automobilbau, Telekommunikation sowie andere Sparten und Anwendungen.

„Endliche Ressource mit chronischen Versorgungsproblemen und Marktvolatilität“

„Das Onshoring zur Förderung des regionalen Wachstums der Halbleiterproduktion in der EU und den USA wird zweifellos zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach Rohstoffen und Gasen wie Helium führen, die während des Herstellungsprozesses verwendet werden“, prognostiziert Idtechex-Technologieanalyst Dr. Shababa Selim. „Daher müssen die Lieferketten robust sein und im Einklang mit der Chip-Produktionskapazität wachsen. Dies ist besonders wichtig für Helium, eine endliche Ressource, die chronischen Versorgungsproblemen und Marktvolatilität ausgesetzt ist.“

„Geopolitische Spannungen in Regionen, in denen Helium produziert wird“

Zwar sei zu erwarten, dass Russland, Katar und weitere Anbieter ihre Helium-Kapazitäten ausbauen. Dies sei aber „angesichts der geopolitischen Spannungen in Regionen, in denen Helium größtenteils produziert wird, nicht unbedingt eine Garantie für eine störungsfreie Heliumversorgung in der Zukunft“, warnt Selim. „Um das nachhaltige Wachstum der Branche zukunftssicher zu machen, muss die Halbleiterindustrie zunehmend Heliummanagementlösungen wie Heliumrecycling- und -rückgewinnungstechnologien in Betracht ziehen.“

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: Idtechex, Wikipedia, Oiger-Archiv

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt

Heiko Weckbrodt

[caption id="attachment_177887" align="aligncenter" width="155"]Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski[/caption] Heiko Weckbrodt war 16 Jahre als Redakteur bei den "Dresdner Neuesten Nachrichten" tätig und betreute dort neben anderen Themen die Schwerpunkte Wirtschaft, Technologieunternehmen und Forschung sowie die Computerseite. Studiert hat er Publizistik und Geschichte mit dem Fokus DDR-Wirtschaftsgeschichte. Inzwischen ist er als freiberuflicher Journalist tätig und publiziert vor allem auf der Nachrichtenplattfom "Oiger", schreibt aber gelegentlich auch für andere Magazine und Publikationen. Lieblingsbeschäftigung: Lesen! Privat schreibt er über seine Ausflüge auf dem Blog "Reise-Oiger". Heiko Weckbrodt ist Autor der Sachbücher

Profile

Kurzvita:

•  Geboren 1970 • 1991-96 Studium der Geschichte und Publizistik an der Freien Universität Berlin • 1990-1997: zunächst nebenberuflich, später als Vollzeitjob freier Journalist (u. a. Siegener Zeitung, Sächsische Zeitung, Dresdner Neueste Nachrichten) • 1999-2000 Volontariat bei den Dresdner Neuesten Nachrichten • 2000-2014: Redakteur bei den Dresdner Neuesten Nachrichten (u.a. Gerichtsreporter, Sozialpolitik, Wirtschaft, Forschung) • seit 2015: freiberuflicher Journalist und Herausgeber des Nachrichtenportals Oiger