Investieren in Gallium: Das Metall im Zentrum des US‑China-Handelskriegs

Gallium, das hochwirksame Seltene Erde

Technologische Metalle werden oft so genannt, weil sie außergewöhnliche physikalische Eigenschaften besitzen. Das ist zum Beispiel bei der extremen Beständigkeit von Metallen wie Titanium oder Wolfram (Folgen Sie den Links für den zugehörigen Investitionsbericht).

Andere sind einzigartig wegen ihrer elektrochemischen Eigenschaften. Das ist bei Gallium der Fall, einem seltenen Erdmetall, das für die Herstellung von Elektronik unverzichtbar ist.

Es ist entscheidend für die Produktion von LEDs sowie einer ganzen Reihe spezialisierter Halbleiterkomponenten und damit ein zentraler Bestandteil der Lieferkette nicht nur für die Tech‑Industrie, sondern auch für Luft‑ und Raumfahrt, Verteidigung und strategische Interessen.

Gallium ist zudem ein Metall im Zentrum der USA‑China‑Handelskriege, mit eskalierenden Sanktionen, die westliche Produzenten stören könnten. Da die Preise Höchststände erreichen, die seit über einem Jahrzehnt nicht mehr gesehen wurden, ist es ein potenziell wertvolles Element, das Investoren Beachtung schenken sollten.

Gallium-Beschreibung

Gallium ist ein seltenes Erdmetall, das nur 19 Teile pro Million der Erdkruste ausmacht. Es ist üblicherweise ein silbrig‑weißes Metall.

Es kommt in der Natur fast nie in reiner Form vor, sondern nur als elementare Spuren in anderen Metalllagerstätten. Infolgedessen entsteht die Galliumproduktion fast ausschließlich als Nebenprodukt bei der Veredelung gängigerer Metalle, vorwiegend Aluminium, obwohl es auch aus sulfidhaltigen Zinklagerstätten gewonnen werden kann und historisch sogar aus speziellen Kohlearten produziert wurde.

Gallium ist ein bemerkenswertes Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt von 29,8 °C (85,6 °F), was bedeutet, dass es in den Händen einer Person schmilzt.

Quelle: Nanographi

Sein Siedepunkt ist sehr hoch (2.400 °C), sodass es unter den meisten Bedingungen flüssig bleibt. Es ist im Allgemeinen nicht giftig, abgesehen von einigen seltenen chemischen Formen.

Aufgrund seiner Seltenheit und der Gewinnung als Nebenprodukt ist die weltweite jährliche Galliumproduktion sehr gering und ist von nur wenigen Tonnen pro Jahr in den 1970er‑Jahren auf 450 t/Jahr im Jahr 2024 gewachsen.

Gallium-Markt

Gallium ist ein sehr kleiner Markt, der 2023 nur 25 Mio. $ wert war, aber voraussichtlich bis 2030 mit 7 % CAGR wachsen wird.

Der größte Teil des Marktes entfällt auf integrierte Schaltkreise (IC), während Optoelektronik (LEDs, Laser usw.) den Rest ausmacht.

Quelle: GrandView Research

Gallium befindet sich derzeit auf einem 13‑Jahres‑Höchststand, nachdem China Exportbeschränkungen eingeführt hat (mehr dazu weiter unten).

Quelle: Mining.com

Gallium-Anwendungen

Elektronikfertigung

Galliums wichtigste und kritischste Anwendung liegt in Halbleitern, in verschiedenen chemischen Formen.

Galliumarsenid wird in elektronischen Schaltungen verwendet: Mikrowellen, Hochgeschwindigkeits‑Schaltkreise und Infrarot. Es wird auch für energiearme rote LED‑Lampen eingesetzt, während Galliumphosphid für grüne LEDs verwendet wird.

Gallium‑nitid ist die „Wunderkomponente“, die zur Herstellung blauer LEDs verwendet wird, eine Nobel‑Preis‑gekrönte Technologie, unverzichtbar für die heute allgegenwärtigen weißen Licht‑LEDs und wichtig für Indoor‑Farming, Wasseraufbereitung (UV‑LEDs), Blu‑Ray‑Datenspeicherung und chirurgische blaue Laser.

Gallium wirkt in Halbleitern durch „Dotieren“ des Materials, wodurch dessen Energieniveau verbessert wird. Dieses Verfahren funktioniert mit Gallium und anderen seltenen Elementen wie Bor oder Antimon.

Quelle: Wikipedia by VectorVoyager 

Galliumantimonid, gemischt mit dem chemischen Antimon, wird ebenfalls für Infrarot‑Detektoren, LED‑&‑Laser und thermophotovoltaische Systeme (zunehmend in Wärmebatterien verwendet) eingesetzt.

(Sie können mehr über Investitionen in Antimon im Artikel “Chinese Restrictions on Antimony Exports Highlight The Strategic Importance of this Metalloid” lesen)

Es sollte beachtet werden, dass Gallium‑nitid in vielen Halbleiteranwendungen wichtig ist, aber besonders strategisch bedeutend für LED‑ und Laser‑Anwendungen. Dazu gehören LIDAR (Laser‑Radar) für autonome Fahrzeuge und Robotik.

Gallium könnte auch wichtig für flexible Elektronik werden, da seine Flexibilität, geringe Toxizität und flüssige Phase bei niedrigen Temperaturen ohne Verdampfung es für diese Anwendung ideal machen.

 Erneuerbare Energie

Galliumarsenid und -nitid werden in Photovoltaik‑Zellschichten als p‑Dotiermittel verwendet, ebenso in Solar‑Mikro‑Wechselrichtern, Optimierern und Energiespeichersystemen sowie in Dünnschicht‑Solarzellen, die Gallium mit Indium, Kupfer und Selen (CIGS) kombinieren.

Medizinisch

Wie bereits erwähnt, ist Gallium wichtig für chirurgische blaue Lichtlaser.

Gallium wird gelegentlich in der medizinischen Bildgebung und Krebstherapien (Nuklearmedizin) eingesetzt, insbesondere seine Isotope Gallium‑67 und Gallium‑68.

Quelle: Transparency Market Research

Gallium‑basierte flüssige Metall‑Nanopartikel zeigen zudem antibakterielle Aktivitäten und könnten helfen, bakterielle Antibiotika‑Resistenzen zu bekämpfen.

Luft‑ und Raumfahrt

Gallium‑nitid ist von Natur aus strahlungsbeständig, im Gegensatz zu Silizium. Das macht es zu einer guten Wahl für die Herstellung von Elektronik unter hohen Strahlungsbedingungen, etwa im Weltraum. Daher ist das Material für die Satellitenfertigung von entscheidender Bedeutung und wird in einer Vielzahl von Schlüsselkomponenten verwendet:

• Ionentriebwerke, um Energie von den Solarpaneelen des Satelliten umzuwandeln
• Hochpräzise bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) zum Antrieb der Reaktionsräder, die von kleinen CubeSats verwendet werden
• Robotik und automatisierte Instrumentierung, die in Weltraummissionen eingesetzt wird
• LIDAR für Distanzmessungen.

Chinas Kontrolle über die Galliumversorgung

Neue Sanktionen

Im Jahr 2023 begann China, den Export von Gallium und anderen seltenen Erden zu beschränken. Das hatte bereits die Preise in die Höhe getrieben und bei Halbleiterherstellern mit Aktivitäten in China Panik ausgelöst.

Da China den überwiegenden Teil der globalen Galliumproduktion (98,8 %) kontrolliert, wird dies im Wesentlichen die Halbleiterhersteller um das entscheidende Element aushungern.

Ein neuer Regelungsrahmen zu Exportbeschränkungen schafft noch strengere Limitierungen. Insbesondere könnte dies ausländische Unternehmen und Länder daran hindern, US‑Hersteller bei der Umgehung der Kontrollen zu unterstützen. Beispielsweise wäre das Wiederaufbereiten von chinesischem Gallium und der Weiterverkauf an die USA streng verboten, und die Missachtung dieser Regel könnte zum vollständigen Verlust der chinesischen Galliumlieferung für die „schuldige“ Partei führen.

Dies folgt einem ähnlichen Schritt bei Antimon, der einen Preisanstieg des Elements auslöste, das in der Halbleiter‑ und Munitionsproduktion verwendet wird.

Quelle: Mining.com

Teil eines umfassenderen Chip‑Kriegs

Dieser Schritt im US‑China‑Handelskrieg ist eine Vergeltungsmaßnahme gegen amerikanische Versuche, die chinesische Chip‑Industrie durch eine Reihe von Sanktionen gegen den Export fortschrittlicher Chips und Chip‑Fertigungsausrüstung zu schwächen, zunächst fortschrittliche EUV‑ und dann DUV‑Maschinen.

Parallel versucht die USA, die heimische Produktion zu stärken, mit Bemühungen, Intel wieder auf Kurs zu bringen (INTC )  und TSMC zu veranlassen, Fabriken nach Arizona zu verlegen.

Jetzt schlägt China aktiv zurück, um die US‑Chip‑Fertigung zu schwächen.

China erklärte, sein Verbot von Gallium und Germanium sei wegen der „dual‑militärischen und zivilen Nutzung“ der Mineralien begründet – eine Formulierung, die exakt die gleiche Begründung widerspiegelt, die die USA für die Sanktionierung chinesischer Firmen im Kontext des Ukraine‑Krieges gibt.

Der Schritt Chinas dürfte teilweise wirksam sein, da Gallium ein extrem kleiner Markt ist, der leicht zu überwachen ist. Die derzeit existierenden alternativen Lieferanten können ebenfalls kaum helfen, da Platz 2 und 3 jeweils Russland und die Ukraine sind.

Wie China so dominant wurde

Da Gallium nicht eigenständig vorkommt, beruht Chinas Dominanz in der Branche größtenteils auf einem Nebenprodukt seiner massiven Aluminiumindustrie.

Doch selbst diese Präsenz erklärt nicht alles. Schließlich produziert China „nur“ 59 % des weltweiten Aluminiums.

Der Unterschied liegt darin, dass China gesetzlich von seinen Aluminiumproduzenten verlangt, Gallium zurückzugewinnen – etwas, das sonst in Aluminiumraffinerien überhaupt nicht Priorität hätte.

Dies hat über ein Jahrzehnt hinweg einen Überschuss an Gallium auf dem Markt geschaffen, China geholfen, einen Vorrat aufzubauen, die Inlands­preise gesenkt und die Konkurrenz aus dem Geschäft gedrängt.

Ein teurer Fehler

Rückblickend haben westliche Regierungen einen klaren Fehler begangen, indem sie die Verwundbarkeit kritischer Materialien wie Wolfram, Antimon und seltener Erden ignorierten. Das war ein vermeidbarer Fehler, da Experten aus Industrie und Militär seit vielen Jahren davor warnen.

Das Aufgeben „kostspieliger“ Vorräte strategischer Mineralien, die während des Kalten Krieges aufgebaut wurden, hat das Problem verschärft.

Ein Bericht des US Geological Survey (USGC) weist darauf hin, dass das chinesische Galliumverbot die USA bis zu 3,1 Mrd. $ kosten könnte, das begleitende Germaniumverbot bis zu 0,4 Mrd. $.

Natürlich könnte die tatsächliche Kostenbelastung deutlich höher sein, da es zudem eine reale strategische und industrielle Verwundbarkeit schafft. Diese Verwundbarkeit könnte potenziell die Fähigkeit der USA beeinträchtigen, militärische Operationen gegen China oder dessen Verbündete wie Russland durchzuführen, und damit ihre diplomatischen Optionen einschränken.

Der gleiche Bericht zeigt, dass Gallium‑Preise im Falle eines vollständigen Verbots um mehr als 150 % steigen könnten, während Germanium‑Preise um 26 % steigen würden.

Lösung der Galliumversorgung

Da Gallium aus bestehenden industriellen metallurgischen Prozessen extrahiert werden muss, ist die einzige realistische Alternative zu chinesischen Aluminiumhütten die Nutzung nicht‑chinesischer Aluminiumproduzenten.

Rio Tinto Group (RIO ) gab an, dass es erwägt, Gallium aus seinen kanadischen Aluminiumoperationen zu produzieren.

Metlen Energy & Metals SA (MYTIL.AT) untersucht etwas Ähnliches in Griechenland, wobei Metlen der größte Bauxitproduzent der EU ist (das Erz, aus dem Aluminium gewonnen wird).

In den USA erkundet das von Trafigura‑geführte Nyrstar eine 150 Mio. $‑große Germanium‑ und Gallium‑Rückgewinnungs‑ und Verarbeitungsanlage in seinem Zinkschmelzwerk in Tennessee.

Allerdings suchen westliche Aluminiumunternehmen nach einer langfristigen Zusage von Regierungen und/oder Halbleiterfirmen, bevor sie die kostspieligen Schritte einer Nachrüstung ihrer Schmelzprozesse zur Gallium‑Extraktion unternehmen.

Es ist unklar, ob die von dem US‑Verteidigungsministerium vorgesehenen 29 Mio. $ zur Unterstützung der Gallium‑ und Germanium‑Extraktion ausreichen werden.

Ohne ein solches Sicherheitsnetz werden sie das Risiko wahrscheinlich nicht eingehen und könnten bei einem unerwarteten Wiedereintritt chinesischer Lieferungen in den Markt einem möglichen Preiscrash ausgesetzt sein. Schließlich lag die Galliumproduktion vor den Sanktionen allgemein über der Gesamtnachfrage.

Gallium-Unternehmen

DOWA (5714.T)

Während der Markt größtenteils von China dominiert wird, gibt es einige Gallium‑Produzenten, die völlig unabhängig davon sind. Einer davon ist das japanische Unternehmen DOWA Metals and Mining Company, ein Teil der größeren DOWA Holdings.

Quelle: DOWA

Die Galliumproduktion erfolgt durch das Schmelzen von Zink, das aus Mexiko importiert wird, und wird in Japan durchgeführt.

DOWA ist primär ein Recyclingunternehmen mit einer Rohmetall‑Produktionssparte für Zink. Dazu gehören das Recycling von Metallen, aber auch von Batterien. Zudem betreibt das Unternehmen das Recycling von Abwasser in Japan.

Quelle: DOWA

Das Unternehmen liefert zudem weitere Materialien für die Halbleiterindustrie, insbesondere Infrarot‑ und Ultraviolett‑LEDs, die mit Gallium hergestellt werden. Sollte der Westen unter einem Mangel solcher Materialien leiden, könnte DOWA stark profitieren, da es bereits diesen sehr verwundbaren Teil der Lieferkette vertikal integriert hat.

Quelle: DOWA

Wie viele industrielle japanische Unternehmen wird die Aktie seit vielen Jahren zu einem eher niedrigen Multiple gehandelt, mit einem KGV unter 8 zum Zeitpunkt dieses Artikels. Das kann sowohl als Problem (Value‑Trap) als auch als Chance je nach Anlegerprofil und Zeithorizont gesehen werden.

Rio Tinto

Rio Tinto ist das weltweit zweitgrößte Bergbauunternehmen. Der größte Teil des Geschäfts besteht aus Eisenerz. Darüber hinaus ist es ein sehr großer Produzent von Kupfer und Aluminium, mit starken Expansionsplänen für die Kupferproduktion.

Wie bereits erwähnt, erwägt das Unternehmen ebenfalls den Einstieg in das Gallium‑Geschäft über seine kanadischen Aluminiumhütten (siehe unten). Dies könnte Investoren eine Exponierung gegenüber dem Gallium‑Sektor bieten, während gleichzeitig auf deutlich etabliertere Geschäftsbereiche im „Mainstream“-Metallbergbau zurückgegriffen werden kann.

Eisen

Rio Tintos historisches Geschäft war und ist nach wie vor auf die Pilbara‑Region in West‑Australien ausgerichtet, die für ihr Eisenerz berühmt ist.

Derzeit engagiert sich das Unternehmen in einem Projekt, das mehr als zehn Jahre brauchte, um in Gang zu kommen: Simandou in Guinea (Afrika). Nach Fertigstellung wird Simandou das größte Bergwerk und Infrastrukturprojekt Afrikas sein. Das Simandou‑Projekt ist ein Joint‑Venture zwischen der Regierung der Republik Guinea, Rio Tinto und den chinesischen Chalco Iron Ore Holdings (CIOH).

Rio Tinto sucht zudem nach Möglichkeiten, seine CO₂‑Emissionen aus Eisenerz zu reduzieren, insbesondere mit BioIron, einer proprietären Technologie, die auf Pilbara‑Erz abgestimmt ist und Biomasse sowie Mikrowellen nutzt, um den Kohleverbrauch zu ersetzen. Dies könnte die zugehörigen CO₂‑Emissionen um 95 % senken.

Quelle: Rio Tinto

(wir haben den Fall für Investitionen in Eisen in einem speziellen Bericht ausführlich untersucht den Fall für Investitionen in Eisen in einem speziellen Bericht)

Kupfer

Rio Tinto steigert seine Kupferproduktion rasch durch die massive Erweiterung von Oyu Tolgoi, dem größten Bergwerk der Mongolei. Das Bergwerk wird derzeit auf 500 ktpa (Tausend Tonnen pro Jahr) hochgefahren, mit dem Ziel, in den nächsten fünf Jahren 1.000 ktpa zu erreichen.

Rio Tinto wird voraussichtlich 25 % des Wachstumsvolumens der globalen Kupferversorgung in den nächsten fünf Jahren bereitstellen.

Rio Tinto ist zudem führend bei der Innovation der Kupferextraktion durch sein Joint‑Venture Nuton, dessen neue Technologie eine deutlich höhere Kupferausbeute aus dem abgebauten Erz ermöglicht.

Lithium

Rio Tinto entwickelt sich zunehmend zu einem Giganten der Lithiumproduktion. Der erste Schritt war die Übernahme des Ricon‑Projekts in Argentinien im Jahr 2021.

Es folgte das problematische Jadar‑Lithiumprojekt in Serbien, das unter starkem Druck lokaler Aktivisten abgesagt wurde, aber möglicherweise doch wieder aufgenommen wird.

Der große Wandel kam jedoch mit der Übernahme von Arcadium Lithium im Jahr 2024 , dem drittgrößten Lithiumproduzenten der Welt, der das Ergebnis der Fusion von Allken und Livent ein Jahr zuvor war.

Quelle: Arcadium

Damit steht Rio Tinto fast an der Spitze der Lithiumunternehmen weltweit in Bezug auf Reserven und Gesamtkapazität.

Quelle: Rio Tinto

Bezüglich dieser Übernahme wird das, was als „Rio Tintos echter Preis“ bezeichnet wird, die Direkt‑Lithium‑Extraktion (DLE)‑Technologie von Arcadium sein. Arcadium arbeitet seit 1996 an DLE, kombiniert mit Verdunstungs‑Ponds, und hat kürzlich bedeutende Fortschritte erzielt, um sie kommerziell als eigenständiges Extraktionsverfahren nutzbar zu machen.

Arcadium hat zudem LIOVIX entwickelt, eine Form von druckbarem Lithium‑Folienmaterial, das die Batterieleistung steigern, die Herstellungskosten senken und den Lithiumverbrauch reduzieren könnte.

Quelle: Arcadium

Aluminium

Rio Tinto ist zudem seit langem ein Produzent von kohlenstoffarmem Aluminium, wobei Wasserkraft die Energie liefert, um Bauxit zu Aluminiumoxid und anschließend zu Aluminium zu veredeln.

Rio Tinto Überblick

Insgesamt ist Rio Tinto ein globaler Bergbaugigant, der Investoren eine solide Exponierung gegenüber dem Eisenmarkt bietet. Es ist zudem ein aufstrebender Titan im Bereich grüner Metalle, mit aggressiven Schritten in Richtung Kupfer und Lithium und möglicherweise sogar Gallium.

Mit Technologie zur Reduktion von Emissionen aus Eisenerz + bereits sehr emissionsarmem Aluminium‑Produktionsprozess ist das Unternehmen gut positioniert, um auf mögliche CO₂‑Steuern auf seine Produkte zu reagieren, was ihm einen potenziellen Wettbewerbsvorteil gegenüber kleineren Konkurrenten verschaffen könnte.