Silber-Lexikon

Silber in der Industrie

Wozu wird Silber in der Industrie verwendet?

Silber besitzt zahlreiche industrielle Anwendungen, die in den letzten fünf Jahren mehr als die Hälfte der jährlichen weltweiten Nachfrage ausmachten.

Das bedeutet, dass die Silberpreise stärker als die Goldpreise durch das Wirtschaftswachstum beeinflusst werden. Denn lediglich 10-15% der weltweiten jährlichen Nachfrage nach Gold kommen aus der Industrie, für den Rest sind Schmuck und Investitionen verantwortlich.

Aufgrund seiner Härte einerseits und der Formbarkeit andererseits (es kann in jegliche Form gehämmert oder gegossen werden), wird Silber seit Jahrtausenden auch bereits für Schmuck, Tafelgeschirr und in der Kunst verwendet. In der Industrie ist Silber sowohl wegen seiner Leitfähigkeit (von allen Elementen leitet es am besten Strom und Wärme) als auch wegen seiner Lichtempfindlichkeit und antibakteriellen Eigenschaften beliebt.

Heutzutage ist Silber von unschätzbarem Wert beim Löten und Legieren, bei Batterien, Zahnheilkunde, Glasbeschichtungen, LED-Chips, Medizin, Kernreaktoren, Fotografie, Photovoltaik bzw. Solarenergie, RFID-Chips (ein Sender-Empfänger-System zum Lokalisieren von Objekten weltweit), Halbleitern, Touchscreens, Wasseraufbereitung, Holzschutzmittel und zahlreichen anderen industriellen Anwendungen. Das in Washington ansässige Silver Institute bezeichnet es als das „unentbehrliche Metall”.

Die größten Verbraucher von Silber für industrielle Zwecke waren in den letzten Jahrzehnten die USA, Kanada, China, Indien, Japan, Südkorea, Deutschland und Russland. In dieser Zeit ist die Nachfrage aus älteren Industriezweigen zurückgegangen, allerdings nur, um von neueren technologischen Anwendungen ersetzt zu werden.

Im Folgenden widmen wir uns den drei größten Anwendungsgebieten von Silber – Fotografie, Solarenergie und Medizintechnik – und gehen darauf ein, wie sich diese verändern.

Verwendung von Silber in der Fotografie

Lange Zeit stellte die Fotografie das größte Anwendungsgebiet für Silber dar, bei dem Silbernitrat verwendet wurde, um lichtempfindliche Halogenidkristalle zu erzeugen. Dieser Sektor umfasste die analoge Fotografie der Endverbraucher, Grafiken und Radiographie (Röntgenstrahlen) - sowohl in der Medizin als auch bei industriellen Inspektionen von Schwermaschinen.

Die Silbernachfrage aus der Fotografie erreichte ihren Höhepunkt in 1999, als sie 25% der gesamten Produktionsmenge repräsentierte. Allein der Filmmarkt in den Vereinigten Staaten verbrauchte über 93 Millionen Feinunzen Silber pro Jahr - mehr als jede zehnte weltweit verkaufte Feinunze. Allerdings fiel die Nachfrage in den folgenden fünf Jahren auf unter 20% zurück, und in 2013 betrug sie lediglich noch 9%.

Die wichtigste Rolle bei diesem Rückgang spielte der Anstieg der digitalen Fotografie. Die Standbildfotografie, wie sie bei Röntgenaufnahmen verwendet wird, ist immer noch ein wichtiger Verbraucher von Silber. Aber gemessen am Gewicht, ist die Gesamtnachfrage aus der Fotografie seit ihrem Höhepunkt um 70% zurückgegangen.

Verwendung von Silber in der Photovoltaik

Die Lichtempfindlichkeit von Silber wird zunehmend im Bereich der Photovoltaik beziehungsweise der Solarenergie genutzt. Indem Silber als Leiter verwendet wird, wird in einer Photovoltaik-Zelle Sonnenlicht in Elektrizität umgewandelt.

Die Verwendung von Photovoltaik hat sich erstmals im Jahr 2000 auf die Silbernachfrage ausgewirkt – zur gleichen Zeit, als die Verwendung von Silber für die Fotografie zurückging. In jenem Jahr verbrauchte die Photovoltaik-Industrie zum ersten Mal rund 1 Million Feinunzen. Dennoch war dies nicht einmal ein Zehntel der Menge, welche die Elektronik-Branche zu dieser Zeit jährlich benötigte. Doch bis 2008 stieg der Verbrauch der Photovoltaik-Branche auf 19 Millionen Feinunzen pro Jahr, und die Regierungen zahlreicher Länder in Westeuropa, USA und China subventionierten diese Entwicklung.

Aufgrund dieser staatlichen Subventionen explodierte regelrecht die Nachfrage nach Silber für die Photovoltaik und füllte mit einer Wachstumsrate von jährlich rund 50% bald die Lücke, die der Rückgang der vordigitalen Industrie zurückließ. Während der Finanzkrise wurde jedoch die finanzielle Unterstützung gekürzt, und gleichzeitig stieg der Silberpreis wieder auf sein Allzeithoch von rund 50 USD je Feinunze, welches das letzte Mal 30 Jahre zuvor im Januar 1980 erreicht wurde.

Die höheren Preise führten dazu, dass die Industrien lieber andere Technologien entwickelten, die Silber ersetzen konnten, aber billiger waren. Diese Sparmaßnahmen kürzten die benötigte Silbermenge pro Solarzelle um bis zu 80% gegenüber der Menge vor zehn Jahren. Von daher ist in den letzten Jahren vor allem die Nachfrage aus der US-amerikanischen Photovoltaik-Industrie zurückgegangen, obwohl die Produktionsmenge der Solarzellen zugenommen hat. In Europa führten die staatlichen Förderungen zu einer enormen Überproduktion und letztendlich mussten zahlreiche Hersteller von Solarzellen Konkurs anmelden – auch bedingt durch die starke Konkurrenz aus China.

Betrachtet man aber die Gesamtentwicklung der weltweiten Silbernachfrage für die Photovoltaik, so hat diese laut des World Silver Survey 2014 durchschnittlich um 20% pro Jahr zugenommen. China ist nun marktführend in der Herstellung von Solarmodulen und für 60% der weltweiten Produktion verantwortlich. Die Solarleistung in China stieg zwischen 2010 und 2013 von 0,8 auf 18,6 Gigawatt. Und das Ziel der Regierung in Peking für 2017 liegt bei 70 GW.

Verwendung von Silber in der Medizin

Von allen chemischen Elementen hat Silber die stärkste antibakterielle Wirkung. Es verhindert die chemische Bindung von Bakterienzellen, die wichtig für deren Überleben sind. Wiederum hat es keine negative Wirkung auf menschliche und tierische Zellen, da diese dickere Zellwände besitzen.

Bei der Zugabe von Wasser zu Silber werden Silberionen freigesetzt. Diese Ionen verhindern biologisches Wachstum und somit den Stoffwechsel der Keime. Diese Eigenschaft ist bereits seit Jahrhunderten bekannt und wird in unterschiedlichen Bereichen genutzt.

Bereits die alten Phönizier fanden heraus, dass Wasser und andere Flüssigkeiten länger frisch blieben, wenn sie in mit Silber beschichteten Gefäßen gelagert wurden. Rund 3000 Jahren später legten amerikanische Pioniere Silber-Dollar in ihre Milchflaschen, um damit gegen Erkältung, Grippe und Diarrhöe vorzubeugen. In Krankenhäusern werden Silber-Biozide heutzutage für Wassersysteme, Katheter, Möbel und ziemlich alle Gegenstände in Operationssälen verwendet. Und die Silber-Kupfer-Ionisierung hat sich bei der Kontrolle von Legionellen (eine im Wasser lebende Gattung stäbchenförmiger Bakterien) in Luftkühlsystemen bewährt.

Silbernitrat wurde Ende des 19. Jahrhunderts zur Behandlung von bestimmten Augeninfektionen bei Babys verwendet. Und Ärzte verbanden die Wunden ihrer Patienten mit Silberkompressen, damit sie schneller heilten. In der Chirurgie wurde das Edelmetall zum Nähen von Wunden und zur Behandlung von Geschwüren angewandt. Einige dieser Methoden sind heutzutage immer noch gebräuchlich.

In den 1920ern wurden in den USA jährlich über 3 Millionen Rezepte für Medikamente, die Silber enthielten, verschrieben. Durch die Einführung von Penicillin in den 1940er Jahren wurde dann allerdings Antibiotikum die Standard-Behandlung bei bakteriellen Infektionen und die Verwendung von Silber ging zurück.

In der Nanotechnologie ist Silber als sogenanntes Antimikrobiotikum geläufig, das die Vermehrungsfähigkeit von Mikroorganismen reduziert. Das Nanosilber agiert als Katalysator bei der Oxidation und erzeugt Sauerstoff aus Luft und Wasser, wodurch die Zellwandmembrane von einzelligen Bakterien zerstört werden. Da dabei keinerlei andere chemische Reaktion erzeugt wird, wird die Umgebung nicht negativ beeinträchtigt.

Zusammengefasst beinhaltet die Geschichte von Silber also weitaus mehr als ihre frühere Nutzung als Zahlungsmittel oder seine gegenwärtige Bedeutung als Schmuck oder Investition. Die Anwendung von Silber in der Industrie und Technologie trägt zu weit mehr als die Hälfte der jährlichen Nachfrage bei. Und diese Nachfrage spielt eine wichtige Rolle dabei, wie sich längerfristig die Preise des Edelmetalls entwickeln.

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