Masterarbeit – Analyse globaler Lieferketten und Abhängigkeiten von kritischen Rohstoffen - Köln

Die Arbeit soll die globalen Lieferketten für Windkraftanlagen, insbesondere Offshore, oder für Mikrochip- und Halbleitertechnologien untersuchen mit dem Ziel, Engpässe, Abhängigkeiten und Transformationspfade zu identifizieren. Die Auswahl, ob Windkraftanlagen oder Mikrochip- und Halbleitertechnologien untersucht werden, erfolgt in Abstimmung mit dem:der erfolgreichen Bewerber:in. Aufbauend auf einer systematischen Literaturrecherche und Handelsdatenanalysen sollen im ersten Schritt die zu betrachtenden Technologien (z. B. generator- und permanentmagnetbasiert) ausgewählt werden. Für diese soll dann eine stoffstrombasierte Datenbank zur Lieferkette aufgebaut werden, die eine Grundlage für die Analyse der Abhängigkeiten und des Bedarfs an (kritischen) Rohstoffen ermöglicht. Im Einzelnen bearbeiten Sie die folgenden Aufgaben:

• Literaturrecherche zu globalen Lieferketten einschließlich der Identifikation relevanter Produktionsschritte (Rohstoffe – Zwischenprodukte – Komponenten – Endprodukte) sowie wichtiger Produktionsstandorte auf Länderebene

• Zusammenstellung zentraler Technologien, möglicher Substitute, neuer technologischer Entwicklungen sowie zugehöriger Risiken

• Literaturrecherche zu kritischen Materialien und Materialsubstituten inklusive LCA-basierter Material­übersicht, Kritikalitätsbewertung (z. B. anhand EU-Einschätzungen und globaler Kapazitäten) sowie Identifikation möglicher Substitute für bestehende und zukünftige Technologien

• Auswahl von Technologien / Rohstoffen sowie Erstellung von Szenarien als Grundlage für eine Stoffstromanalyse

• Import- / Exportanalyse von Rohstoffen, Zwischenprodukten und fertigen Produkten, z. B. anhand von historischen Handelsdaten (https://www.cepii.fr/CEPII/en/bdd_modele/bdd_modele_item.asp?id=37#)

• Analyse historischer Entwicklungen von Materialströmen

• Aufbau einer Datenbank zu Stoffströmen mit stoffstrombezogenen Kennzahlen (Volumina, Herkunft und Verarbeitungsstufen) der ausgewählten Technologien und Rohstoffe

• Analyse der Bedarfe von entsprechenden Rohstoffen, Zwischenprodukten, Produktionsmitteln usw.

Das Projekt bietet die Möglichkeit, sich intensiv mit der Wertschöpfungskette erneuerbarer Energien auseinanderzusetzen und dabei Zusammenhänge zu kritischen Rohstoffen zu erarbeiten. Das Projekt wird von der Professur für Energiewirtschaft, TU Dresden, in Zusammenarbeit mit der Abteilung Ressourcen­strategien der Jülicher Systemanalyse im Forschungszentrum Jülich betreut. Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Veröffentlichung eines Forschungsartikels in einer renommierten internationalen Fachzeitschrift (z. B. Energy Policy und Journal of Industrial Production).