In „Material World“ sind Elemente die Währung des Lebens

Ich wette, Sie wussten nicht, dass Spruce Pine, eine kleine Stadt etwa zwei Autostunden nordwestlich von Charlotte, North Carolina, für die globale Halbleiterindustrie von entscheidender Bedeutung ist. Es ist die Heimat der einzigen bekannten Minen der Welt, die dauerhaft Quarz produzieren, der rein genug ist, um zu Tiegeln zum Schmelzen des Polysiliziums verarbeitet zu werden, aus dem Computerchips hergestellt werden.

Fast genauso schwierig zu finden ist Niob, ein Seltenerdmetall, das bei der Herstellung von Hartstahl für Flugzeugtriebwerke, Brücken und Wolkenkratzer hilft und größtenteils aus einer einzigen Mine in Brasilien stammt. Dann gibt es noch „niedrigen Hintergrund“-Stahl, der für hochempfindliche Instrumente wie Geigerzähler und medizinische Geräte verwendet wird. Seit die ersten Atombomben Spuren nuklearer Kontamination in der Atmosphäre hinterließen, war es fast unmöglich, dies von Grund auf herzustellen. Es wird größtenteils – legal oder auf andere Weise – von Schiffen geerntet, die vor 1945 versenkt wurden.

Dies sind einige der fabelhaften esoterischen Fakten aus Ed Conways Material World, das diesen Monat von WH Allen veröffentlicht wurde und die Geschichte und viele moderne Verwendungen von sechs Schlüsselsubstanzen untersucht: Sand, Salz, Eisen, Öl, Kupfer und Lithium. Ich habe schon immer den Drang verspürt, Dinge auseinanderzunehmen und zu sehen, wie sie funktionieren, aber ich habe meine Karriere in einer immateriellen Branche (Medien) verbracht und über eine andere (Finanzen) geschrieben. Wie viele andere bin ich mit den Grundmaterialien der Welt kaum vertraut oder schätze sie kaum und wie daraus all die Dinge werden, die wir sehen, nutzen und auf die wir uns zum Leben verlassen. Verschwindend wenige Menschen verstehen den vollständigen End-to-End-Prozess, der beispielsweise aus Sand Halbleiter macht.

Conway, der hauptberuflich Wirtschaftsredakteur bei Sky News ist, empfand das Gleiche und machte sich daran, das Problem zu beheben. Sein Buch dekonstruiert die moderne Welt, damit wir einen Blick in ihr Inneres werfen können – von riesigen industriellen Prozessen bis hin zu den hochentwickelten Maschinen und der Chemie, die wir jeden Tag in miniaturisierten Paketen mit uns herumtragen. Während wir darüber grübeln und streiten, wie wir den Klimawandel, die wirtschaftliche Entwicklung und geopolitische Spannungen bewältigen können, ist dieses Buch eine rechtzeitige Erinnerung an unsere Abhängigkeit von physischen Dingen und bietet eine herausfordernde, praktische Perspektive auf diese Debatten.

Conways Buch führt uns von den gröbsten Prozessen, wie der Explosion Tausender Tonnen kupferhaltigen Gesteins in einem riesigen Loch im Boden in Chile, das einst ein Berg war, über die Chemie und Funktionsweise von Ölraffinerien bis hin zur Geschichte der Nitrate Dünger. Er erläutert die Komplexität der Batterieproduktion und dringt in die Fotolithografiemaschinen ein, die Milliarden von Transistoren, jeder kleiner als ein Virus, auf Siliziumwafer drucken. Letztere Aufgabe ist so fein, dass herkömmliche Laser für diese Aufgabe zu stumpf sind: Die Maschinen müssen ihr eigenes extrem ultraviolettes Licht erzeugen, indem sie Laserstrahlen in winzige Tröpfchen geschmolzenen Zinns zerschlagen.

Ein Großteil der materiellen Welt ist für die Menschen im Westen immer unbekannter geworden, weil die schwersten und schmutzigsten Arbeiten in den Osten ausgelagert werden. Es verschwindet auch in den Wirtschaftsdaten, die wir zur Verwaltung der Gesellschaft verwenden, da wir bei der Gewinnung und Veredelung von Ressourcen immer effizienter geworden sind. Im Jahr 1810 gaben die Amerikaner ungefähr den gleichen Anteil ihres Nationaleinkommens für Eisennägel aus wie heute für Computer – ein großer Teil davon ist auf die heute geringen Kosten für Stahlnägel zurückzuführen.

Conway liefert endlose aufschlussreiche Statistiken und Vergleiche. Nehmen Sie die Kupferproduktion: Während des Römischen Reiches entsprach der Preis für eine Tonne reines Metall einem 40-jährigen Durchschnittslohn. Im Westen lag der Lohn um 1800 bei etwa sechs Jahreslöhnen pro Tonne. Jetzt sind es nur noch etwas mehr als drei Wochen.

Seine Zahlen offenbaren manchmal die Lücken in der wirtschaftlichen Entwicklung. Die Menge an Stahl, die in der Umwelt und in den Werkzeugen der entwickelten Welt verankert ist, entspricht 15 Tonnen pro Person; in China sind es etwa sieben Tonnen und in Afrika südlich der Sahara weniger als eine Tonne. Um die Gesundheit und den Wohlstand der Entwicklungsländer zu verbessern, sind Krankenhäuser, Wohnhäuser und viele andere Dinge erforderlich, deren Schaffung den weltweit vorhandenen Stahlbestand um fast das Vierfache der bisher in der Geschichte produzierten Menge erhöhen könnte.

Diese verblüffende Tatsache ist einer von vielen Einblicken in die Herausforderung, vor der die Menschheit steht, wenn es darum geht, unsere Auswirkungen auf die Welt und ihr Klima zu verringern. Für den Bau aller Windmühlen, Sonnenkollektoren, Dämme und Batterien, die wir für erneuerbare Energien benötigen, sind immense Mengen an Zement, Stahl, Kupfer, Glasfaser, Silizium und Lithium erforderlich, die größtenteils irgendwo aus der Erde gewonnen und mit fossilen Brennstoffen hergestellt werden.

Das ist keine leichte Aufgabe: Die Welt wird nicht genug Lithium haben, um den prognostizierten Bedarf bereits im Jahr 2030 zu decken, obwohl man hinsichtlich geplanter Mineneröffnungen optimistisch ist, behauptet Conway. Unterdessen geht die Politik an Orten wie Chile gegen die Rohstoffindustrie vor, nachdem der Kupferabbau jahrzehntelang Umwelt- und Gesundheitsschäden verursacht hat und Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen des Absaugens von Milliarden Gallonen lithiumreicher Sole aus den riesigen Salzseen des Landes bestehen.

Das Buch thematisiert oft den Klimawandel und die Umwelt, ohne sich jedoch für die eine oder andere Seite mit der Sache auseinanderzusetzen. Conway möchte vor allem zeigen, wie Industrie und Energie funktionieren und welche Schwierigkeiten es sonst gibt. Es gibt jedoch viel, was die Debatten über Entwicklung und Klimagerechtigkeit anregen könnte. Die Industrieländer können sich darauf konzentrieren, Elektrizität und Autos umweltfreundlicher zu machen, aber für alle anderen gibt es eine Menge moderner Umwelt zu bauen, die mehr und nicht weniger Emissionen mit sich bringt. Auch der Westen ist jetzt und in Zukunft auf viele dieser Emissionen angewiesen: China ist beispielsweise der weltweit führende Raffinierer von Kupfer und Lithium, die aus Gestein (und nicht aus südamerikanischer Sole) gewonnen werden. Ich hätte mir gewünscht, dass sich das Buch eingehender mit der Bilanz der Emissionen von Ländern wie China befasst, die letztendlich Produkte und sauberere Energie in den Westen liefern.

Die materielle Welt ist endlich und der Einfluss der Menschheit nimmt immer mehr zu, doch Conway beendet das Buch optimistisch. Unser Einfallsreichtum hat immer wieder neue Lösungen und bessere, sauberere Vorgehensweisen entdeckt: Die fossilen Brennstoffe und Kunststoffe, die uns heute so große Probleme bereiten, haben alle dazu beigetragen, frühere Umweltbelastungen wie das Abschlachten von Walen oder die Abholzung von Wäldern zu lösen. Selbst wenn wir enorme Ressourcen verbrauchen, um umweltfreundlicher zu werden, bauen wir laut Conway jetzt wiederverwendbare Werkzeuge aus Kohlenstoff, anstatt ihn nur zu verbrennen.

Auch in Bezug auf die Geopolitik gibt es Hoffnung. Die Metalle, die wir für eine nachhaltigere Welt brauchen, könnten nach Öl und Gas leicht zur Quelle der nächsten großen Spannungen werden. Doch das zentrale Thema des Buches ist, wie vernetzt der Planet in den langen Ketten geworden ist, die aus einfachen Materialien den Zauber der Moderne machen. Die USA können nicht ohne Kupfer und Lithium leben, die größtenteils in China raffiniert werden, das auch die moderne Batterieproduktion für Autos, Telefone und vieles mehr vollständig dominiert. China kann unterdessen immer noch kein Silizium produzieren, das rein genug ist, um Computerchips herzustellen, und selbst wenn es das könnte, verfügt es nicht über die Technologie, um sie zu drucken.

Diese gegenseitigen Abhängigkeiten sind tief verwurzelt, wie alle Rohre und Kabel, die unter unseren Füßen und in den Wänden verborgen sind. Sie verbinden Menschen und Volkswirtschaften in einer Zeit, in der die Politik sie auseinanderzureißen scheint. Am Ende könnten unsere gegenseitigen Bedürfnisse dazu beitragen, Stabilität und Zusammenarbeit aufrechtzuerhalten.

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Diese Kolumne spiegelt nicht unbedingt die Meinung der Redaktion oder von Bloomberg LP und seinen Eigentümern wider.

Paul J. Davies ist Kolumnist bei Bloomberg Opinion für Bank- und Finanzwesen. Zuvor war er Reporter für das Wall Street Journal und die Financial Times.

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