Energy Act Warum Helium für die Chipfertigung kritisch ist

Helium führt Wärme ab, reagiert kaum mit anderen Stoffen und ermöglicht extrem tiefe Temperaturen. Doch seine Gewinnung hängt häufig an der Erdgasverarbeitung. Lieferstörungen haben nun auch die US-Energiepolitik erreicht.

In der Halbleiterfertigung übernimmt Helium Aufgaben bei der Kühlung, der Fotolithografie und der Lecksuche. Das Edelgas besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit mit chemischer Reaktionsträgheit. Es kann also Wärme transportieren, ohne unerwünschte chemische Reaktionen auszulösen. In anderen Anwendungen kommt sein niedriger Siedepunkt zum Tragen. Flüssiges Helium hält beispielsweise supraleitende Magnete in Magnetresonanztomografen auf tiefen Temperaturen.

Gewinnung aus unterirdischen Gasvorkommen

Helium entsteht in der Erdkruste durch den natürlichen radioaktiven Zerfall schwerer Elemente und kann sich in unterirdischen Gaslagerstätten anreichern. Die Atmosphäre enthält dagegen nur etwa 0,0005 Prozent Helium. Industriell wird es deshalb überwiegend aus geeigneten Erdgasvorkommen gewonnen. Entscheidend ist dabei nicht allein die verfügbare Gasmenge, sondern auch die Heliumkonzentration und die vorhandene Aufbereitungstechnik.

Die Gewinnung umfasst mehrere Trenn- und Reinigungsschritte. Bei kryogenen Verfahren werden andere Bestandteile des Gasgemischs durch starke Abkühlung kondensiert und abgetrennt. Das zunächst angereicherte Rohhelium wird anschließend weiter gereinigt, etwa mittels Druckwechseladsorption. Dabei halten Adsorptionsmittel unter wechselnden Druckbedingungen Begleitstoffe zurück. Auch Membranverfahren können zur Anreicherung beitragen. Für Transport und Lagerung lässt sich gereinigtes Helium schließlich verflüssigen; entsprechende Anlagen arbeiten bei Temperaturen um minus 270 °C.

Damit ist die Versorgung häufig an Anlagen gekoppelt, deren Hauptprodukt Erdgas oder Flüssigerdgas ist. Fällt deren Betrieb aus, kann zugleich die Heliumgewinnung ausfallen. Zusätzliche Nachfrage lässt sich deshalb nicht allein durch eine höhere Bestellung bei einem Gaslieferanten decken.

Lieferstörungen treffen auf begrenzte Kapazitäten

Wie empfindlich diese Verbindung ist, zeigte sich im Frühjahr 2026 in Katar. Reuters berichtete im März über unterbrochene Erdgasverarbeitung infolge des Nahostkonflikts und stark gestiegene Helium-Spotpreise. Air Liquide bestätigte eine Knappheit und kündigte an, Liefermengen aus anderen Regionen umzulenken. Gleichzeitig erklärte Taiwans Wirtschaftsministerium damals, die Versorgung sei stabil und Importe aus den USA verfügbar. Eine globale Lieferstörung trifft folglich nicht alle Abnehmer zum selben Zeitpunkt und im gleichen Umfang.

Auch in den USA lassen sich zusätzliche Mengen nicht kurzfristig bereitstellen. Nach Angaben des US-Energieministeriums begrenzen Aufbereitungskapazitäten und lange Genehmigungsverfahren die Produktion trotz großer heimischer Vorkommen. Der US Geological Survey beziffert die 2025 verkaufte beziehungsweise verwendete Menge an hochreinem und gasförmigem Helium auf geschätzte 81 Millionen Kubikmeter. 2021 waren es 76 Millionen Kubikmeter. Zugleich nahmen 2025 sechs neue US-Heliumbetriebe die Produktion auf. Der Ausbau läuft also, während das DOE die Versorgung weiterhin als gefährdet bewertet.

US-Einstufung soll die Versorgung absichern

Am 23. Oktober 2026 gab das US-Energieministerium bekannt, Helium nach dem Energy Act von 2020 als kritisches Material einzustufen. Es begründet die Entscheidung mit der Bedeutung für die Halbleiterfertigung und weitere Energietechnologien sowie mit Risiken für die Lieferkette. In vielen kritischen Anwendungen gebe es keine praktikablen Ersatzstoffe. Laut AP eröffnet die Einstufung zusätzliche staatliche Finanzierungsmöglichkeiten für Produzenten. Konkrete Fördersummen oder neue Anlagen nennt die amtliche Bekanntmachung jedoch nicht.

Für industrielle Abnehmer bleiben damit mehrere Ansatzpunkte: zusätzliche Bezugsquellen, neue Förder- und Aufbereitungskapazitäten sowie die Rückgewinnung aus geeigneten Prozessen. Ob sich Helium wiederverwenden lässt, hängt unter anderem von Verunreinigungen und den geforderten Reinheiten ab. Die politische Einstufung kann Investitionen unterstützen. Kurzfristig verfügbare Liefermengen entstehen daraus jedoch noch nicht. (mr)

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