Platin: Schlüsselmetall für Kristalle, Elektronik und grüne Wertschöpfungsketten

Platin ist weit mehr als ein Edelmetall für Schmuck oder Katalysatoren. Der World Platinum Investment Council (WPIC) hebt in seinem Format „60 Seconds" hervor, dass platinbasierte Ausrüstung entscheidend für die Herstellung großer, makelloser Kristalle für Elektronik- und Optikanwendungen ist. Diese Kristalle stecken in Smartphones, Computern, LED-Beleuchtung, medizinischen Bildgebungsgeräten und fortschrittlichen Sensoren – also in Technologien des täglichen Gebrauchs.

Während des Kristallwachstumsprozesses ermöglicht die außergewöhnliche Festigkeit von Platin bei extremen Temperaturen den sogenannten Tiegeln, geschmolzene Materialien präzise zu halten und zu formen. Entscheidend ist dabei, dass Platin zur ultrahohen Reinheit beiträgt, die für die Endanwendungen zwingend erforderlich ist. Die resultierenden Kristallstrukturen verleihen den Materialien wesentliche vorhersagbare elektrische, optische und mechanische Eigenschaften.

Tiegel sind jedoch nicht die einzigen Platinprodukte, die bei der Kristallzüchtung zum Einsatz kommen. Auch der hydraulische Stift zur Manipulation des Impfkristalls sowie Schutzbleche zur Begrenzung der Wärmeabstrahlung bestehen häufig aus Platin. Diese Komponenten werden aus Platin-Halbzeugen wie Drähten, Bändern und Blechen gefertigt. Darüber hinaus können andere Platingruppenmetalle (PGM) wie Iridium und Rhodium mit Platin legiert werden, um Festigkeit und Lebensdauer unter extremen Bedingungen weiter zu verbessern.

Historische Wurzeln der Platin-Kristallzüchtung

Die Verbindung zwischen Platin und Kristallwachstum reicht weit zurück. Bereits Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts wurden Platintiegel zu unverzichtbaren Labor- und Produktionswerkzeugen, als erste industrielle Kristallzüchtungsverfahren aufkamen. Dies geschah parallel zur Entwicklung der elektrischen Beleuchtung, der Optik und der frühen Elektronik. Mit zunehmender Kristallgröße und steigender industrieller Nachfrage weitete sich auch die Rolle von Platin kontinuierlich aus.

Das traditionsreiche PGM-Unternehmen Johnson Matthey erklärt auf seiner Website: „Wir fertigen Laborgeräte aus Platin, darunter Tiegel, Schalen und Becher, um eine maximale Lebensdauer zu gewährleisten, wobei die Böden dicker als die Wände sind. Die meisten Labortiegel und -schalen bestehen aus 99,7 % Platin mit geringen Zusätzen von Iridium und Rhodium." Auch Iridiumtiegel bietet das Unternehmen für die Kristallzüchtung sowie die Glasherstellung und -analyse an.

Platin in der Breite: Von Airbags bis zur Krebstherapie

Platin und PGM, die überwiegend in Südafrika vorkommen, leisten bereits heute in zahlreichen Branchen unverzichtbare Beiträge. Die Einsatzgebiete sind beeindruckend vielfältig:

• Automobil: Platinvernetzte Silikone schützen Fahrzeugairbags vor deren Explosionssystemen
• Medizin: Platinbasierte Medikamente werden zur Behandlung einer Vielzahl von Krebserkrankungen eingesetzt
• Körperpflege: Platinvernetzte Silikonmischungen finden sich in Lippenstiften, Shampoos und Kontaktlinsen
• Industrie: Platinkatalysatoren dienen der Herstellung von Kunststoffen, Synthesekautschuk und Polyesterfasern
• Energie: Platinbasierte Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge emittieren lediglich Wasser aus ihren Auspuffrohren

Der Name Platin leitet sich übrigens vom spanischen Wort „platina" ab, einer Verkleinerungsform von „plata" (Silber). Als eines der selteneren Elemente in der Erdkruste korrodiert es selbst bei hohen Temperaturen nicht – ein Merkmal, das es als Edelmetall auszeichnet.

Grüne Wertschöpfungskette: Alte Visionen, neue Aktualität

Besondere Aufmerksamkeit verdient die geopolitische Dimension. Bereits 2011 erklärte die damalige CEO von Anglo American, Cynthia Carroll, auf der UN-Klimakonferenz in Durban, dass die Nutzung von PGM zur Erzeugung von sauberem Wasserstoffstrom Hunderttausende von Arbeitsplätzen in Südafrika sichern und gleichzeitig emissionsfreien Strom liefern könnte. Ein Jahr später betonte der verstorbene südafrikanische Bergbau-Doyen Brian Gilbertson, dass Südafrikas Platinvorkommen eine Chance für internationale Zusammenarbeit in der Wertschöpfungskette böten.

Angesichts der aktuellen weltweiten Störungen bei der Kraftstoffversorgung und des wiedererwachenden Interesses an saubereren molekularen Kraftstoffalternativen gewinnen diese Thesen erneut an Relevanz. Ostasien und Europa treten dabei als potenzielle Kandidaten für eine grüne Zusammenarbeit in der Wertschöpfungskette in Erscheinung. Die Elektrifizierungstechnologie mittels Brennstoffzellen-Mininetzen kann zudem netzunabhängige Häuser und Schulen mit sauberem Strom versorgen – ein Aspekt, der gerade für Schwellen- und Entwicklungsländer von großer Bedeutung ist.