Rohstoffe
Investieren in Ruthenium: Das übersehene Technologiemetall
Platinum Group Metals
Seltene Metalle werden zunehmend als strategische Elemente betrachtet, da sie in kleinen Mengen für wichtige Anwendungen in der Produktion von Elektronik, KI, sauberer Energie, fortschrittlicher Waffen usw. verbraucht werden.
Dies gilt allgemein für alle Metalle der Platingruppe (folgen Sie den Links für einen detaillierten Investitionsbericht wie diesen bezüglich des jeweiligen Metalls) :
Diese Metalle kommen häufig zusammen im selben Erz vor, wobei Platin und Palladium den größten Teil ausmachen, und die anderen bilden Spurenelemente, die für industrielle Anwendungen in eine reine Form raffiniert werden müssen.
Mit einem kleinen Markt und geografisch konzentrierten Quellen ist Ruthenium stark anfällig für mögliche Marktstörungen und Preisvolatilität. Dies kann Ruthenium zu einem interessanten Metall für Investoren machen, da sein Preis ein Allzeithoch erreicht und den vorherigen historischen Rekord von 2011 übertrifft.
Quelle: Strategic Metal Invest
Ruthenium wird in korrosionsbeständigen Legierungen, elektrischen Kontakten, Sensoren und der Krebsbehandlung eingesetzt.
(Wenn Sie daran interessiert sind, in Edelmetalle zu investieren, möchten Sie vielleicht auch unsere Artikel Investieren in Gold und Investieren in Silber).
Was ist Ruthenium?
Ruthenium ist ein silbrig glänzendes Metall der Platinmetallgruppe. Es ist seltener, härter und spröder als Platin.
Es hat einen sehr hohen Schmelzpunkt von 2.250 °C (4.082 °F), ist chemisch stabil und widersteht Korrosion, wobei es nicht leicht anläuft.
Ruthenium hat sieben stabile Isotope, wobei Ruthenium‑102 die häufigste Form ist (31,5 % relative Häufigkeit): ⁹⁶Ru, ⁹⁸Ru, ⁹⁹Ru, ¹⁰⁰Ru, ¹⁰¹Ru, ¹⁰²Ru und ¹⁰⁴Ru.
Dieses Element wurde im 19.th Jahrhundert von dem russischen Wissenschaftler Karl Karlovich Klaus entdeckt, als er an der Universität Kasan arbeitete, aber zuvor teilweise von dem russischen Chemiker Gottfried Osann in Tartu (heute Estland) und dem polnischen Chemiker Jedrzej Sniadecki isoliert.
Quelle: Heraeus
Es wurde nach dem lateinischen Wort Ruthenia benannt, einem alten Namen für Russland.
Ruthenium wurde zuerst aus dem Rückstand der Platinmünzproduktion aus Erz, das im Uralgebirge gewonnen wurde, gereinigt, das noch heute eine wichtige Quelle für Platin und Ruthenium ist.
Rutheniumversorgung & Markt
Ruthenium wird fast ausschließlich als Nebenprodukt des Platin- und Nickelbergbaus gewonnen. Dies macht das Angebot dieses Metalls sehr unelastisch, was zu Über- oder Unterproduktion führt, wenn die Nachfrage schwankt oder das Abbauvolumen von Platin und Nickel sich ändert.
Ruthenium macht etwa 0,001 ppm (Teile pro Million) der Erdkruste aus und ist damit das sechstseltenste Metall der Erde. Seine Jahresproduktion liegt bei nur etwa 20–30 Tonnen.
Die drei wichtigsten Quellen sind Südafrika, Russland und Simbabwe, mit etwas Produktion in den USA, Kanada und Australien.
Bei weitem ist Südafrika mit etwa zwei Dritteln der weltweiten Produktion der wichtigste Produzent, gefolgt von Russland (1/4th), vor allem weil die Platinmetallgruppen-Erze im Land viel reicher an Ruthenium sind als anderswo, bis zu 11 % des gesamten PGM-Volumens.
Quelle: Knollmont
In Südafrika ist der Bushveld-Komplex, bekannt für seine reichen Platin- und Platinmetallgruppenvorkommen, die Hauptquelle für Ruthenium.
Quelle: Britannica
Im Gegensatz zu anderen seltenen Metallen ist die Rutheniumverarbeitung nicht in China oder Russland konzentriert, was das geopolitische Risiko von Unterbrechungen der russischen Lieferungen oder innerer Instabilität in Südafrika verringert.
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| Land | Anteil an der globalen Produktion | Wichtige Bergbauregionen |
|---|---|---|
| Südafrika | ≈ 67% | Bushveld-Komplex |
| Russland | ≈ 25% | Uralgebirge, Norilsk |
| Simbabwe | ≈ 5% | Great Dyke |
| Andere (USA, Kanada, Australien) | ≈ 3% | Stillwater, Sudbury Basin |
Ruthenium-Anwendungen
Die beiden Hauptanwendungen von Ruthenium sind im Bereich Elektrik/Elektronik sowie in der chemischen Produktion/Legierungen und machen den Großteil der Rutheniumnachfrage aus.
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| Anwendung | Warum Ruthenium? | Beispielprodukte |
|---|---|---|
| Elektronik | Hohe Leitfähigkeit; Dünnschichtstabilität | HDD-Medienabstandshalter, Chip-Widerstände, Superkondensatoren |
| Legierungen & Beschichtungen | Härte; Korrosions- und Hitzebeständigkeit | Elektrische Kontakte, Turbinenblätter von Strahltriebwerken, Befestigungen in der Luft- und Raumfahrt |
| Katalyse | Aktive katalytische Stellen; Chlor-/Anodenbeschichtungen | Chlor‑Alkali-Anoden, Ammoniak/Essigsäure, H₂S-Entfernung |
| Grüne Energie | PEM-Elektrolyse-Co‑Katalysator; photoaktive Komplexe | Wasserstoffelektrolyseure, DSSCs, künstliche Photosynthese |
| Biotechnologie/Medizin | Radiotherapie-Isotope; Sensorfarbstoffe | Okulare Brachytherapie (Ru‑106), Optoden‑O₂‑Sensoren |
Elektrische & Elektronik-Anwendungen von Ruthenium
Der hohe Schmelzpunkt und die ausgezeichnete Leitfähigkeit von Ruthenium machen es zu einer bevorzugten Wahl für elektrische Kontakte und Dünnschicht‑Widerstände.
Ruthenium findet sich häufig in Produkten wie Superkondensatoren und Chip‑Widerständen, wo es hohe Rückumkehrfähigkeit, Zyklenfestigkeit, ein breites Arbeitspotentialfenster und einen hohen Kapazitätswert bietet.
Quelle: Research Dive
Es wird auch in Festplatten verwendet, die Ruthenium zwischen den magnetischen Schichten benötigen, um Daten in einer ultradünnen Schicht von weniger als einem Nanometer Dicke zu speichern. Die Nachfrage aus der Festplattenherstellung und ein Produktionsdefizit von Ruthenium waren ein Hauptgrund für den vorherigen Preisanstieg.
Heute macht die Anwesenheit von Ruthenium in Festplatten und integrierten Schaltkreisen es zu einem kleinen, aber wichtigen Bestandteil von Rechenzentren, insbesondere mit dem Ausbau massiver KI‑Rechenzentren.
Wenn KI rollt und die Anforderungen an die Datenspeicherung steigen, benötigen Sie eine Technologie, die immer noch billig, kosteneffizient ist und große Datenmengen speichern kann. Technologie, die auf andere Elemente angewiesen ist, bleibt sehr teuer.
Sandeep Kaler – Market Strategy Analyst bei SFA
Ruthenium wird auch bei der Herstellung hochreiner synthetischer Kristalle verwendet, einschließlich Saphirkristallen für die LED‑Herstellung.
Leiterplatten mit Ruthenium werden ebenfalls in Luft‑ und Raumfahrt‑ sowie Verteidigungsanwendungen eingesetzt, wo Temperaturwechsel, Korrosion usw. eine höhere Beständigkeit erfordern.
Legierungen
Wenn es mit Platin und/oder Palladium gemischt wird, erhöht Ruthenium die Festigkeit der resultierenden Legierung.
Die gehärteten, auf Ruthenium basierenden Legierungen werden häufig für elektrische Kontakte verwendet, die einer starken Verschleißfestigkeit ausgesetzt sind.
Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, die die Platinlage beschädigen können, wie den elektrischen Kontakt und das Basismetall der Elektrode, das für Galvanisieren oder Sputtern (zur Herstellung von Dünnschichten und Beschichtungen) verwendet wird.
Quelle: Sharretts Plating
Aus demselben Grund der erhöhten Härte kann Ruthenium in Schmuck für Platingegenstände verwendet werden.
Hinzugefügt 0,1 % Ruthenium zu Titan macht es etwa 100‑mal korrosionsbeständiger
Ruthenium wird typischerweise in kleinen Mengen in Anwendungen wie Turbinenblättern von Strahltriebwerken und anderen Teilen, die extremen Temperaturen oder korrosiven Bedingungen ausgesetzt sind, verwendet.
Selbst eine kleine Menge Ruthenium‑Elektroplating in der Luft‑ und Raumfahrt kann die Korrosionsbeständigkeit erheblich erhöhen, was die Lebensdauer der Ausrüstung verlängert und sicherstellt, dass sie sicher betrieben werden kann.
Ruthenium hat einen Schmelzpunkt von 4.233 Grad Fahrenheit und einen Siedepunkt von 7.502 Grad Fahrenheit, sodass es die Hitzebeständigkeit vieler Materialien steigern kann.
Chemische und katalytische Anwendungen von Ruthenium
Wie die meisten Metalle der Platingruppe kann Ruthenium als Katalysator für verschiedene chemische Reaktionen eingesetzt werden.
Eine häufige Verwendung von Ruthenium in der chemischen Industrie ist das Beschichten der Anoden elektrochemischer Zellen zur Chlorproduktion aus Salzwasser. In denselben Anwendungen werden Ruthenium‑Oxid‑Beschichtungen, oft kombiniert mit Iridium, für die elektrochemische Chlorierung in Ballastwasseraufbereitungssystemen von Schiffen eingesetzt.
Es wird auch für die Herstellung von Ammoniak und Essigsäure verwendet, die beide zu den größten chemischen Produktionsvolumina weltweit gehören.
Ruthenium kann auch für andere katalytische Prozesse eingesetzt werden, einschließlich der Spaltung von Schwefelwasserstoff und dessen Entfernung aus industriellen Prozessen wie der Ölraffination.
Grüne Energie
Eine aufkommende Anwendung von Ruthenium ist die Produktion von grüner und kohlenstoffarmer Energie.
Es kann für viele mögliche neue Formen der Energieerzeugung:
- Ruthenium wird als photoaktiver Farbstoff in Farbstoff-sensibilisierten Solarzellen (DSSCs) verwendet, einer neuen Art von Solarzelle, die noch nicht kommerzialisiert ist.
- In einem Kobalt-Chrom-Mangan-Ruthenium‑Katalysator zur Produktion von grünem Wasserstoff ohne Platin.
- In Ruthenium‑Nanopartikeln für künstliche Photosynthese.
- Ein Ruthenium‑Farbstoff kann in Kernbatterien (Beta‑Voltaics) verwendet werden, die Jahrzehnte oder Jahrhunderte halten könnten.
- Ruthenium ist ein Schlüsselkatalysator im Fischer‑Tropsch‑Verfahren, bei dem Ruthenium zur Synthese von flüssigen Kraftstoffen aus Synthesegas verwendet wird, ein Schritt, der erfasstes CO₂ zurück in flüssigen Kraftstoff umwandelt.
Insgesamt haben die extreme Beständigkeit von Ruthenium und seine Fähigkeit, eine Alternative zu Platin für die Wasserstoffproduktion und Photokatalyse zu bieten, erst begonnen, von Wissenschaftlern erforscht zu werden.
Es könnte sogar in Batterien (fortschrittliche Anoden und Festkörperbatteriesysteme) als Dotiermittel zur Verbesserung der Elektrodenstabilität und Leitfähigkeit eingesetzt werden. Dies wäre besonders relevant für Energie speicherungen in Luft‑ und Raumfahrt‑ und Militär‑Klassen, wo Haltbarkeit und Leistung unter extremen Bedingungen entscheidend sind.
In den nächsten Jahren könnten wir also einen deutlich höheren Verbrauch von Ruthenium aus grüner Energie sehen, insbesondere wenn die Platinpreise zu stark steigen, um es weiterhin in katalytischen Anwendungen zu verwenden.
Biotechnologische und medizinische Anwendungen von Ruthenium
Ein kleiner Anteil Ruthenium kann für medizinische Anwendungen verwendet werden. Es wird insbesondere in:
- Optod‑Sensoren für Sauerstoff.
- Als Farbstoff (Ruthenium‑Rot) für die Licht‑ und Elektronenmikroskopie.
- Das Ruthenium‑106‑Isotop wird in der Radiotherapie von Augentumoren eingesetzt.
- Ru(II)-Piano‑Stuhl‑Verbindungen könnten platinbasierte Krebstherapeutika ersetzen.
Investieren in Ruthenium‑Abbau
(Wie man Zugang erhält. Im Gegensatz zu Gold oder Silber hat Ruthenium einen sehr kleinen Einzelhandelsmarkt, aber Investoren können das Metall über spezialisierte Händler beziehen, die hochreine Barren/Ingots mit Tresorlagerung anbieten, oder über PGM‑fokussierte Bergbau‑Aktien. Liquidität und Spreads sind typischerweise breiter als bei den wichtigsten Edelmetallen, sodass Verwahrungs‑ und Ausstiegskosten wichtig sind.)
Sibanye Stillwater
(SBSW )
Sibanye Stillwater aus Südafrika ist einer der größten Platinproduzenten der Welt. Das Land produziert 80 % des weltweiten Platins, und Sibanye Stillwater ist für ein Viertel dieser Produktion verantwortlich.
Quelle: Mining Technology
Es ist außerdem ein Produzent von Platinmetallgruppenelementen wie Palladium, Rhodium, Iridium und Ruthenium. Die Stillwater-Mine in den USA ist die größte Quelle des Landes für Ruthenium und andere Platinmetallgruppen (PGM).
Quelle: Sibanye Stillwater
Sibanye Stillwater diversifiziert derzeit, um in die Gold- und Batteriemetallmärkte einzusteigen, wobei Gold aufgrund des jüngsten Preisanstiegs einen bedeutenden Teil der Unternehmensumsätze ausmacht.
Quelle: Mining Technology
Der Platinmarkt wurde bis vor kurzem von der Diskussion über die Einführung von Elektrofahrzeugen gegenüber Verbrennungsmotoren (ICE) dominiert, wobei der Anstieg der Hybridfahrzeugverkäufe die Platinpreise ansteigen ließ.
Durch schnelle Innovationen bei der Nutzung von Wasserstoffelektrolyse mit Platin und anderen Platinmetallgruppenelementen könnte sich dies ändern. Diese Metalle werden auch in den meisten Designs von Brennstoffzellen benötigt, die Wasserstoff in Strom umwandeln.
Neueste Nachrichten und Entwicklungen zu Sibanye Stillwater (SBSW) Aktien
