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Unser modernes Glasfaser-Internet ist nur wegen des ­seltenen Metalls Germanium so schnell. Einatomige Schichten aus Germanium leiten Elektronen bis zu zehnmal schneller als Silizium. Somit zählt auch Germanium zu den unverzichtbaren Metallen der heutigen Zeit.

Das Element glänzt grauweiß, ist sehr spröde und besitzt die klassischen Eigenschaften eines Halbleiters. Wie Gallium hat auch Germanium eine Dichteanomalie: In festem ­Zustand ist seine Dichte niedriger als in flüssigem.

Germanium kommt nur in einer sehr geringen Konzentration in der Erdkruste vor und jährlich werden nur circa 165 Tonnen gefördert. Eingesetzt wird das Metall nicht nur in der Glasfaserproduktion, sondern auch in der Hochfrequenztechnik, für Nachtsichtgeräte und bei der Herstellung von PET-Flaschen.

Germanium weist in den vergangenen Jahren eine stabile Preisentwicklung auf. Die Nachfrage ist deutlich höher als das Angebot und das Metall gilt als enorm wichtig für zahlreiche Schlüsseltechnologien.

Germanium zählt zu den seltensten Metallen der Erde und befindet sich deshalb auf der EU-Liste der weltweit kritischen Rohstoffe. Den darauf befindlichen Elementen wird eine hohe wirtschaftliche Bedeutung beigemessen, die chemischen und physischen Eigenschaften sind für unterschiedlichste Anwendungen unersetzbar. Und so beliebt diese Elemente für die verarbeitende Hightech-Industrie sind, genauso kritisch ist die Versorgungslage. Trifft nun eine hohe Nachfrage auf ein begrenztes Angebot, kann man von einem Wertsteigerungspotential ausgehen.

Aus unserem modernen Leben ist Germanium nicht mehr wegzudenken. In der Elektrobranche war es vor Jahren das führende Material, heutzutage kommt es in Anwendungen der Glasfaser- und Infrarot-Optik vor. Als eines von wenigen Elementen ist Germanium infrarotlichtdurchlässig und so unabdingbar für die Herstellung von Nachtsichtgeräten.

Glauben Sie an die Zukunft eines schnellen Internets und 5G-Technologie? Germanium ist dafür ein essenzieller Bestandteil: Ein leistungsstarker Halbleiter ist zwingend erforderlich für den Ausbau des Glasfasernetzes, der Grundlage des 5G-Netzes.

Nun geschieht der 5G-Netzausbau nicht nur in einem Land, sondern wird sich in den nächsten Jahren weltweit vollziehen. Nur aufgrund dieses einen Anwendungsbeispiels kann bereits von einem enormen Wertsteigerungspotential und einer positiven Preisentwicklung die Rede sein.

Apropos Zukunft: Nicht nur schnelle Datenübertragung im Internet wird in den nächsten Jahren eine gewichtige Rolle einnehmen, auch die weltweit angestrebte Energiewende, also die Umstellung auf eine erneuerbare Energieversorgung, wird eine dominante Aufgabe in den nächsten Jahren sein. Germanium übernimmt auch im Bereich Photovoltaik eine zentrale Funktion.

Um Treibhausgasemissionen zu reduzieren, werden verstärkt Photovoltaikanlagen mit hocheffizienten Solarzellen installiert. Hier heißt das Stichwort Konzentrator-Photovoltaik, eine Methodik, die mehr Sonnenlicht auf die Solarzellen fokussiert und so effizienter Energie produziert. Diese Solarsysteme mit hohem Wirkungsgrad benötigen Germanium.

Alle Germanium-Anwendungen in der Übersicht:

- faseroptische Systeme in Spezialkameras, Mikroskopen und Telekommunikation

- Wärmebildkameras und Nachtsichtgeräte

- Wafer-Substrat in hocheffizienten Solarzellen

- LEDs und Halbleiterdetektoren

Bei Germanium gilt, wie bei anderen Technologiemetallen auch, sparsam wirtschaften. 2020 wurden in etwa 120 Tonnen Germanium produziert, die Jahre zuvor war die Jahresproduktion etwas höher (z.B. 2014 165 Tonnen). China gilt weltweit als größter Germaniumproduzent und hat circa 70 % Marktanteil inne. Das kann dazu führen, dass die Preise noch unverhältnismäßiger steigen.

Germanium ist ein kritischer Rohstoff und zählt zu den Halbmetallen und Halbleitern, seine
chemischen und physikalischen Eigenschaften ähneln Silizium. Es kommt nicht in Lagerstätten oder Minen vor, sondern wird beim Abbau von Zink gewonnen. Zudem tritt es u.a. in Germanit- und Argyroditmineralien auf. Hier finden sich die Hauptfundstellen im Kongo oder Südafrika.

Die bemerkenswerteste Eigenschaft von Germanium ist die Dichteanomalie. Das heißt, Germanium weist die größte Dichte im flüssigen Zustand auf. Reines Germanium ist spröde, bei Raumtemperatur jedoch sehr beständig. Im kompakten Zustand ist es nicht brennbar, in Pulverform jedoch schon.

Symbol: Ge

Ordnungszahl: 32

Schmelzpunkt: 938,3 °C

Siedepunkt: 2830 °C

Dichte: 5,323 g/cm3

Massenanteil / Erdhülle: 5,6 ppm