Iridium (Ir): Schlüsselmetall der Wasserstoffwirtschaft

Iridium (chemisches Symbol: Ir, Ordnungszahl 77) ist ein silberweißes, extrem hartes und dichtes Übergangsmetall aus der Platingruppe. Es wurde 1803 vom englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt und nach der griechischen Göttin Iris benannt — wegen der vielfarbigen Verbindungen, die es bildet.

Iridium ist das korrosionsbeständigste aller bekannten Metalle und eines der seltensten Elemente in der Erdkruste. Es kommt hauptsächlich als Nebenprodukt der Platin- und Nickelförderung vor und wird aufgrund seiner außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften in Hochleistungsanwendungen eingesetzt — von der Raumfahrt bis zur Wasserstoffelektrolyse.

Obwohl Iridium eines der seltensten Elemente ist, spielt es in zahlreichen Hightech-Industrien eine unverzichtbare Rolle. Seine einzigartige Kombination aus Härte, Hitzebeständigkeit und chemischer Inertheit macht es zum Material der Wahl für anspruchsvollste Anwendungen.

Zündkerzen und Automobilindustrie: Iridium-Zündkerzen sind der Goldstandard in modernen Motoren. Die extrem feine Iridium-Elektrode ermöglicht einen präziseren Zündfunken, höhere Effizienz und eine Lebensdauer von bis zu 100.000 km.

Wasserstoffelektrolyse: In PEM-Elektrolyseuren (Proton Exchange Membrane) dient Iridium als Katalysator für die Sauerstoffentwicklung. Diese Technologie ist entscheidend für die Produktion von grünem Wasserstoff — einem Schlüsselelement der Energiewende.

Luft- und Raumfahrt: Iridium-Legierungen werden in Triebwerksdüsen und Hochtemperaturkomponenten verwendet, wo andere Materialien versagen würden.

Iridium spielt eine Schlüsselrolle in der Produktion von grünem Wasserstoff. In PEM-Elektrolyseuren (Protonenaustauschmembran) dient Iridiumoxid als Katalysator auf der Anodenseite, wo Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird. Kein anderes Material erreicht dabei die gleiche Kombination aus katalytischer Aktivität und Langzeitstabilität unter den aggressiven Bedingungen der Sauerstoffentwicklung.

Das Problem: Die weltweite Iridiumförderung von etwa 7 Tonnen pro Jahr reicht bei heutigen Beladungsmengen nicht aus, um den prognostizierten Ausbau der Elektrolysekapazitäten zu decken. Die Nationale Wasserstoffstrategie der deutschen Bundesregierung sieht bis 2030 zehn Gigawatt Elektrolysekapazität vor — weltweit existieren derzeit nur etwa fünf Gigawatt. Jeder dieser Elektrolyseure benötigt Iridium.

Die Forschung arbeitet daher an zwei Fronten: Erstens an der Reduktion der Iridiumbeladung pro Elektrolyseur — Forschende am Fraunhofer IAP haben 2025 Katalysatoren entwickelt, die mit einem Viertel der bisherigen Iridiummenge die gleiche Leistung erreichen [1]. Zweitens an Einzelatom-Katalysatoren, bei denen Iridiumatome gezielt auf Trägermaterialien verteilt werden, um den Edelmetalleinsatz weiter zu minimieren [2].

Gibt es Alternativen zu Iridium?

Der vielversprechendste Kandidat ist Ruthenium — ein ebenfalls zur Platingruppe gehörendes Edelmetall, das etwa 7,5-mal günstiger ist als Iridium und eine höhere katalytische Aktivität besitzt [3]. Das Problem: Reines Rutheniumdioxid löst sich unter den aggressiven Bedingungen der PEM-Elektrolyse nach wenigen hundert Stunden auf, während Iridium zehntausende Stunden stabil bleibt. Jüngste Durchbrüche zeigen jedoch, dass sich Ruthenium durch Dotierung mit Nickel, Mangan oder Wolfram erheblich stabilisieren lässt — Forschende der Rice University erreichten mit einem nickelstabilisierten Rutheniumkatalysator erstmals über 1.000 Stunden Betriebsdauer unter praxisnahen Bedingungen [3]. Auch Mischkatalysatoren aus Iridium und Ruthenium sind bereits kommerziell erhältlich und reduzieren den Iridiumbedarf um bis zu 30 % [4].

Vollständig iridiumfreie Lösungen auf Basis von Übergangsmetallen wie Mangan, Kobalt oder Eisen existieren bisher nur im Labormaßstab — sie lösen sich im sauren Milieu der PEM-Elektrolyse zu schnell auf [5]. Kurzfristig wird Iridium daher unverzichtbar bleiben. Die Frage ist nicht, ob Iridium ersetzt wird, sondern wie stark der Bedarf pro Elektrolyseur gesenkt werden kann — und ob dieser Effizienzgewinn mit dem geplanten Ausbau der Elektrolysekapazitäten Schritt hält.

Für Anleger bedeutet diese Dynamik: Die industrielle Nachfrage nach Iridium steigt strukturell — unabhängig davon, ob die Beladung pro Elektrolyseur sinkt, weil die Gesamtzahl der installierten Elektrolyseure massiv wachsen soll. Iridium steht damit im Zentrum eines Engpasses, der die Energiewende direkt betrifft.

Obwohl beide zur Platingruppe gehören, unterscheiden sich Iridium und Platin erheblich in ihren Eigenschaften, ihrer Verfügbarkeit und ihren Anwendungsgebieten. Für Investoren und Sammler ist dieser Vergleich besonders aufschlussreich.

Für einen detaillierten Vergleich aller Edelmetalle — einschließlich Osmium und Rhodium — siehe unseren Edelmetallvergleich.