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Die Ökonomie der Elemente

Was im Periodensystem an Wirtschaft steckt





Die besondere Eigenschaft

Kohlenstoff hat die höchste Temperaturbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit aller bekannten Materialien. Als transparenter Diamant ist es das härteste, als metallisch graues Graphit das drittweichste aller Elemente. Kein anderes geht mehr chemische Verbindungen ein, das macht Kohlenstoff zur Grundlage allen Lebens.

Wer braucht es?

Die Vielfalt der Anwendungen lässt sich hier nur beispielhaft darstellen: Am bekanntesten sind Diamanten in der Schmuckindustrie, doch mehr als 80 Prozent der weltweiten Förderung und fast alle synthetisch hergestellten Imitate kommen in der Industrie zum Einsatz. Etwa in Bohrköpfen, Halbleitern oder Sensoren. Graphit ist in Bleistiften und Schmierstoffen enthalten. Graphen (eine Modifikation des Kohlenstoffs) ist ein begehrter Werkstoff etwa zur Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus oder in der Nanotechnik.

Carbonfasern eignen sich als leichtes und stabiles Material für den Bau von Fahrrädern wie für den von Raketen. Die Bauindustrie setzt auf Carbonatgesteine, bekannter als Kreide, Kalkstein oder Marmor. In Form von Kohle, Erdgas oder Erdöl dient Kohlenstoff als Energieträger und wichtiger Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Verbindungen mit Metallen, zum Beispiel Wolframcarbid, ergeben extrem leistungsfähige Schneidwerkzeuge. Mellitsäureanhydrid verbessert die thermoplastischen Eigenschaften von Kunststoffen. Kohlenstoffmonoxid ist ein wichtiger Zusatz bei der Verhüttung von Metallen, Soda ein Grundstoff für die Glasherstellung. Und Kohlensäure lässt Getränke sprudeln.

Wo findet man es?

In Form von Diamanten in Südafrika, der Demokratischen Republik Kongo und in Russland. Die wichtigsten Abbaugebiete für Graphit liegen in China, Indien und Sri Lanka. Kohlendioxid ist in der Luft und im Wasser. Carbonatgesteine bilden ganze Gebirge, etwa die Dolomiten in Italien.

Wer verkauft es?

Die russische Unternehmensgruppe Alrosa ist nach eigenen Angaben weltweit der größte Förderer von Rohdiamanten. Bei Schmuckdiamanten ist De Beers mit Sitz in Luxemburg führend. Die meisten synthetisch hergestellten Diamanten geringer Qualität stammen aus China, einer der größten Produzenten ist Zhongnan Diamond. Weltmarktführer für Graphit ist die China Carbon Graphite Group; die deutsche AMG Mining AG konkurriert international erfolgreich im Geschäft mit hochreinem Graphit. Auf dem Karbonfasermarkt gilt die deutsche SGL Carbon als wichtiger Anbieter.

Der Weltmarkt

Im Jahr 2016 wurden mehr als vier Tonnen Schmuckdiamanten gehandelt, der weltweite Umsatz lag bei mehr als 80 Milliarden Dollar. Die mehr als 3000 Tonnen Industriediamanten wurden zu 99 Prozent synthetisch hergestellt, das Umsatzvolumen lag bei 25 Milliarden Dollar. Bei Graphit ist China größter Anbieter und Nachfrager, der Bedarf steigt vor allem durch die E-Mobilität. Die Batterieindustrie verbraucht mittlerweile ein Viertel der Weltproduktion, weiterere Großabnehmer sind die Stahlhersteller. Die chinesischen Exporte stiegen in der ersten Jahreshälfte 2017 um mehr als 40 Prozent, die Importe sogar um 170 Prozent. China bezieht Graphit aus Nordkorea und Afrika.

Der Preis …

… für Graphit liegt aktuell bei gut 1150 Dollar pro Tonne (große Flocken mit einem Kohlenstoffanteil zwischen 94 und 97 Prozent). Das Allzeithoch liegt bei fast 3000 Dollar (2012), Gründe waren Produktionsengpässe und das starke Wachstum der Schwellenländer. Der Preis für Diamanten lag 2016 bei bis zu 30 925 Dollar pro Karat, 1960 waren es noch 2700 Dollar. Synthetische Diamanten sind bis zu 40 Prozent günstiger.

Wie geht es weiter?

Je mehr E-Autos produziert werden, desto größer ist der Bedarf an Graphit. In Kanada, Australien und Sri Lanka werden neue Bergwerke vorbereitet. Auch für Karbonfasern wird die Nachfrage durch E-Autos steigen. Für synthetische Diamanten eröffnet sich ein immer breiteres Einsatzfeld, etwa in der Solartechnik oder als alternativer Edelstein für die Schmuckindustrie. ---

Ordnungszahl im Periodensystem: 6
Elementsymbol: C, fest (schwarz)
Relative Atommasse: 12,01