Germanium zwischen Marktbewegung und Schlüsselrolle im IoT

Exportlage China & EU-Ziele im Überblick

Aktuelle Marktdaten rücken Germanium ins Zentrum der Aufmerksamkeit: Chinas Ausfuhren stiegen im August auf 1.166 kg und damit um über 50 % gegenüber Juli, blieben jedoch klar unter dem Vorjahreswert (1.358 kg). Wichtigste Empfänger waren Russland und Deutschland; insgesamt belieferte China deutlich weniger Länder als noch im Sommer 2024.

Parallel gingen die Gallium-Exporte im Monatsvergleich um über 20 % zurück; größte Abnehmer waren Japan (5.200 kg) und Kanada (2.001 kg). Beide Technologiemetalle konzentrieren sich auf wenige Zielländer. Hintergrund sind seit Sommer 2023 geltende chinesische Exportauflagen sowie ein US-Einfuhrverbot seit Dezember 2024.

Auf europäischer Ebene setzt der Critical Raw Materials Act (CRMA) bis 2030 Richtwerte: 10% der Bedarfe sollen in der EU gewonnen, 40% hier verarbeitet und 25% aus Recycling gedeckt werden. Zugleich dominiert China große Teile der Wertschöpfung bei kritischen Rohstoffen – Schätzungen zufolge rund 70% beim Abbau und ~90% bei der Weiterverarbeitung.

Warum Germanium fürs Wireless-IoT zählt

• Infrarotoptik (Germanium-Linsen/-Fenster): Optische Elemente aus Germanium, die IR-Wellen (≈ 2–14 µm) sehr gut durchlassen. Sie sind Basis für Wärmebild-/IR-Kameras, benötigen oft Antireflex-Beschichtungen und ermöglichen verlässliche Wärmebild-Erfassung in Sicherheit, Industrie und Mobilität.

• Photonik & Glasfaser / Backhaul: Germanium-Beimischung und Photodetektoren ermöglichen Hochgeschwindigkeits-Links. Backhaul ist das Netzrückgrat zwischen Edge/Access und dem Kernnetz, umgesetzt via Glasfaser, Richtfunk, mmWave oder Freiraumoptik.

• Halbleiter & SiGe-RF (rauscharme, hochfrequente Frontends): Silizium-Germanium (SiGe) ermöglicht HF-Vorstufen mit geringer Rauschzahl und Betrieb bei hohen Frequenzen (Sub-GHz bis mmWave). Solche Frontends (LNA, Mischer, Filter, PLL) erhöhen die Empfindlichkeit in Gateways, Sensorhubs und industriellen Funkmodulen (Wi-Fi, BLE, LoRaWAN, NB-IoT).

• LiDAR & Opto-Elektronik: Germaniumbasierte Optiken/Detektion unterstützen Distanzmessung, Umfelderkennung und Qualitätsprüfung in Industrie und Mobilität.

• Energie & Raumfahrt (Mehrfach-Solarzellen): Stapel aus mehreren Halbleiterschichten (Multi-Junction, oft III-V-Verbindungshalbleiter) auf Germanium-Substrat nutzen verschiedene Spektralanteile und erreichen sehr hohe Wirkungsgrade – Standard in der Raumfahrt, mit Technologietransfer in bodennahe Anwendungen.

Datenblatt: Kennzahlen zu Germanium

• Symbol/Ordnungszahl: Ge / 32

• Dichte: 5,32 g/cm³

• Schmelzpunkt: 938 °C

• Siedepunkt: 2.830 °C

Industrieperspektive & Lieferformen (TRADIUM)

Industrielle Anwender beziehen Germanium in unterschiedlichen Lieferformen und Reinheiten – von optischen Qualitäten bis Elektronikgrades. Rohstoffhändler TRADIUM weist auf verfügbare Spezifikationen (Zusammensetzung/Reinheit) hin; Germanium ist dort für den Industriebedarf erhältlich.

Aus Industriesicht ist Germanium weiterhin strategisch – mit solider Nachfrage aus Kernanwendungen, aber einer sensiblen, politisch beeinflussten Versorgungskette.

Alternativen zu Germanium & zu China-Bezug

Für viele Einsatzfelder existieren Optionen jenseits chinesischer Lieferketten. In der Primärversorgung und Raffination gelten Standorte in Kanada und Europa als relevante Quellen; zusätzlich gewinnt Recycling an Bedeutung, etwa aus Glasfaserabfällen oder ausgedienten Optikkomponenten. Damit steht neben Importen aus China eine zweite und dritte Säule der Versorgung zur Verfügung.

Materialseitig hängen Alternativen stark vom Anwendungsfall ab. In der Infrarotoptik (MWIR/LWIR) kommen – je nach Spektrum und Umgebungsbedingungen – u.a. Chalkogenid-Gläser, Zinkselenid (ZnSe) oder Zinksulfid (ZnS/Cleartran) zum Einsatz. In Photonik und Detektion sind im nahen Infrarot InGaAs-basierte Lösungen verbreitet; im langwelligen Infrarot wird teils auf HgCdTe (MCT) gesetzt. In der Hochfrequenztechnik können GaAs- oder GaN-basierte Frontends – ebenso wie RF-CMOS – je nach Frequenz, Linearität und Integrationsanforderung eine Alternative zu SiGe darstellen.