Innovative Technologien mindern die Umweltauswirkungen einer Branche mit hohem Wasserverbrauch, die für die moderne Wirtschaft von entscheidender Bedeutung ist, schreibt Justin Winter, Senior Portfoliomanager bei Impax Asset Management.
Halbleiterchips sind für die moderne Wirtschaft von entscheidender Bedeutung, von der Stromversorgung für Cloud-Computing bis zur Steuerung von Fahrzeugsystemen. Ihr Herstellungsprozess ist jedoch mit hohem Wasserverbrauch verbunden. Bei dem rapiden Wachstum der weltweiten Halbleiterproduktion ist die Verringerung des von den Arbeitsprozessen benötigten Wasserverbrauchs der Schlüsselfaktor für mehr Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit in dieser Branche.
Die Investitionen in neue und erweiterte Halbleiterfertigungsanlagen (Fabs) steigen sprunghaft an, um die wachsende Nachfrage zu decken, und als Teil des Reshoring-Trends wirken sie sich auch auf bestimmte strategische Branchen aus. Nach durchschnittlich 93 Mrd. USD pro Jahr zwischen 2017 und 2020 werden die jährlichen weltweiten Investitionen in „Fabs“ zwischen 2021 und 2024 mit durchschnittlich 147 Mrd. USD prognostiziert (Quelle: Bloomberg, 2023; Barclays Research). Dieser Boom führt zu größeren Kapazitäten in der Chipherstellung. Dies wiederum führt zu einem höheren Wasserbedarf dieser Branche: Die Halbleiterindustrie weltweit verbraucht geschätzte 1,2 Millionen Megaliter Wasser im Jahr. Große Mengen an ultrareinem Wasser werden zur Reinigung der Siliziumscheiben in den Chips und zur Aufrechterhaltung einer sauberen Umgebung verwendet.
Mehr Investitionen in die Abwasseraufbereitung und -wiederverwendung
Die Notwendigkeit einer zuverlässigen Wasserversorgung in Verbindung mit potenziellen Kosteneinsparungen treibt die Investitionen der Halbleiterhersteller in die Abwasseraufbereitung und -wiederverwendung an. Lokale Umweltaspekte sind ebenfalls ein wichtiger Faktor: Viele bestehende und geplante „Fabs“ befinden sich in von Wassermangel bedrohten Gebieten, wie etwa Taiwan, Südkorea und Teilen der USA.
Zum Beispiel plant TSMC, dem weltweit größten Auftragsfertiger von Chips, den Bau einer Wasseraufbereitungsanlage in einer neuen „Fab“ in Arizona, die 65 % des Bedarfs der Einrichtung decken soll. Bis 2030 strebt das taiwanesische Unternehmen an, im Vergleich zu 2010 seine Wiederverwendungsrate in allen Betrieben um über 30 % zu erhöhen,. Sein südkoreanischer Konkurrent SK Hynix strebt gegenüber 2019 eine dreimal so hohe Wasserwiederverwendung in 2030 an. [1]
Innovative Technologien ermöglichen die Verwendung von gereinigtem Abwasser als Speisewasser für die in der Chipherstellung benötigten Reinstwassersysteme. Abwasserströme enthalten viele Verunreinigungen, die nur schwer zu entfernen sind.
Um dieses Problem zu lösen, werden in den „Fabs“ zunehmend einzelne Abwasserströme separat mit maßgeschneiderten Methoden aufbereitet und nicht in einem Strom als Ganzes. TSMC beispielsweise unterteilt die Abwasserströme in 38 Kategorien (gegenüber 10 im Jahr 2001) und benötigt 13 gezielte Abwasseraufbereitungsstränge.
Mehr Speziallösungen erforderlich
Eine konsequentere Aufbereitung schafft Möglichkeiten für eine umfassende Abwasserüberwachung und digitale Analyselösungen, die auf bestimmte Komponenten ausgerichtet sind, sowie für Sensoren, die das Vorhandensein bestimmter Ionen erkennen können.
Da die weltweite Halbleiterproduktion steigt, werden Speziallösungen für ein stärkeres Wasserrecycling in den „Fabs“ benötigt, um dem Bedürfnis der Branche nach operativer Widerstandsfähigkeit und niedrigeren Kosten gerecht zu werden.
Durch die Verringerung der negativen Umweltauswirkungen des Wasserverbrauchs, insbesondere in wasserarmen Regionen, tragen diese Technologien auch dazu bei, eine wichtige, schnell wachsende Branche mit dem Übergang zu einer nachhaltigeren Wirtschaft in Einklang zu bringen.
Auch interessant: In eine weltweit wichtige Ressource investieren: Wasser Impax Asset Management zu den grundlegenden Regulierungs- und Wachstumstreibern der Wasserbranche weltweit.
Referenzen
[1] Die genannten Unternehmen sind nur zu Informations- und Veranschaulichungszwecken erwähnt. Der vorliegende Artikel stellt keine Anlageberatung dar.
Rechtshinweis
