Hochreinquarz: Wie die Chipwelt an Spruce Pine hängt

Am 22. Oktober unterschrieb der belgische Rohstoffkonzern Sibelco eine Absichtserklärung mit dem US-Handelsministerium: bis zu 56 Millionen Dollar, umgerechnet knapp 50 Millionen Euro, für neue Verfahren zur Reinigung von Quarz. Zwei Tage zuvor hatte Handelsminister Howard Lutnick den Quarz auf einer Kundgebung Donald Trumps das Fundament der Halbleiter genannt. Nach einer Schätzung von BloombergNEF stammen mehr als 80 Prozent des Reinstquarzsands für die Tiegel, in denen Siliziumkristalle wachsen, aus einem einzigen Bergbaurevier in North Carolina.

Reinstquarzsand ist die reinste Klasse des Hochreinquarzes, gebraucht für die Innenschicht der Tiegel. Ohne diesen Sand gibt es kaum monokristalline Siliziumblöcke, aus denen Solarzellen und Chips geschnitten werden. Diese Stoffgeschichte folgt dem Quarz von rund 380 Millionen Jahre alten Pegmatiten über die Flut des Hurrikans Helene bis zur neuen Chipfabrik in Dresden.

Angeberwissen in fünf Fragen

Wissenstest

Quarz aus den Appalachen

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1 Wo entstand 1916 das Verfahren, mit dem heute die meisten Siliziumkristalle gezogen werden? Aufklappen ↓

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Richtig: B. Jan Czochralski entwickelte das Ziehen von Einkristallen aus der Schmelze 1916 im Labor der AEG in Berlin. Mehr dazu im Kapitel zur Geschichte.

AIn einem Labor von Bell in New Jersey BBei der AEG in Berlin CAn der Universität Warschau

2 Wie viel Prozent des Reinstquarzsands für Tiegel stammen nach BloombergNEF aus Spruce Pine? Aufklappen ↓

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Richtig: C. BloombergNEF schätzt den Anteil auf mehr als 80 Prozent, für Solar- wie Halbleitertiegel.

AGut die Hälfte BRund zwei Drittel CMehr als 80 Prozent

3 Was stoppte die Minen in Spruce Pine im September 2024? Aufklappen ↓

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Richtig: B. Beide Produzenten stellten den Betrieb am 26. September 2024 ein, bei Sibelco lief die Produktion am 10. Oktober wieder an.

AEin Streik BDer Hurrikan Helene CEin Exportverbot

4 Welche Schicht eines Quarztiegels braucht den reinsten Sand? Aufklappen ↓

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Richtig: A. Nur die Innenschicht berührt das flüssige Silizium. Sie verlangt laut Deutscher Rohstoffagentur mehr als 99,997 Prozent Siliziumdioxid.

ADie Innenschicht BDie Mittelschicht CDie Außenschicht

5 Wie stark fiel der Preis für Innenschichtsand in China von Anfang 2024 bis Mai 2026? Aufklappen ↓

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Richtig: C. Umgerechnet von rund 55.700 Euro je Tonne auf 5.400 bis 6.000 Euro, nach Zahlen des chinesischen Siliziumverbands und von SMM.

AUm rund ein Drittel BUm rund die Hälfte CUm rund 90 Prozent

Quelle: Dr. Web Fachartikel „Hochreinquarz: Wie die Chipwelt an Spruce Pine hängt“

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Was ist Hochreinquarz und warum ist der aus Spruce Pine so rein?

Hochreinquarz ist natürlicher Quarz mit weniger als 100 Teilen Fremdstoffen je Million, also mindestens 99,99 Prozent Siliziumdioxid. Der Quarz aus Spruce Pine erreicht laut US Geological Survey mehr als 99,999 Prozent. Er stammt aus Pegmatiten, die vor rund 380 Millionen Jahren in großer Tiefe erstarrten.

Quarz an sich ist alles andere als selten: Er steckt in Sand, Granit und Sandstein. Selten ist ein Quarz, in dessen Kristallgitter fast keine fremden Atome sitzen. Die häufigsten Störenfriede sind nach einer Studie des Bayerischen Landesamts für Umwelt Aluminium, Titan, Lithium, Natrium, Kalium und Eisen.

Was im Gitter steckt, lässt sich auch mit Säure und Hitze nicht vollständig herauslösen. Die Geologie zählt deshalb mehr als jede Aufbereitung.

Unter 10 ppm spricht der US Geological Survey von ultrahochreinem Quarz. Für die Innenschicht der Tiegel verlangt die Industrie laut Deutscher Rohstoffagentur mehr als 99,997 Prozent Siliziumdioxid.

Die Lagerstätte liegt in den Blue Ridge Mountains im Westen North Carolinas, rund eine Autostunde nördlich von Asheville. Das Bergbaurevier um das Städtchen Spruce Pine erstreckt sich nach einem Beitrag des Geologen Alex Glover für die Geological Society of America über rund 40 Kilometer Länge und bis zu 8 Kilometer Breite, verteilt auf drei Countys.

Dort drangen im Devon granitische Schmelzen in Schiefer und Gneise ein. Die Geologen Swanson und Veal datieren das auf 377 bis 404 Millionen Jahre und verorten es in 20 bis 30 Kilometern Tiefe. Wasserreiche Schmelzen und eine verzögerte Kristallbildung ließen ungewöhnlich große Kristalle wachsen.

Ein typischer Pegmatit aus Spruce Pine besteht zu rund 65 Prozent aus Feldspat, zu 25 Prozent aus Quarz und zu 10 Prozent aus Glimmer.

Die Minen fördern alle drei zugleich: Der US Geological Survey beschreibt, dass dasselbe Gestein auch für Feldspat und Glimmer abgebaut wird. Der Quarz ist damit ein Koppelprodukt.

Nach dem Brechen wird das Gestein gewaschen, gesiebt und nach Mineralen getrennt. Erst danach folgen die chemischen Stufen: Säurelaugung und Heißchlorierung, bei der Chlorgas bei hohen Temperaturen Metalle aus dem Korn zieht. Genau diese beiden Verfahren will Sibelco mit dem Geld aus Washington weiterentwickeln.

Im Boden ist der Rohstoff nicht knapp. Sibelco beziffert die Reichweite seiner zwei Erzkörper auf mehr als 100 Jahre, Chinas Ministerium für natürliche Ressourcen meldete im April 2025 über 35 Millionen Tonnen Hochreinquarz in Henan und Xinjiang. Die ersten Tests dort ergaben laut US Geological Survey 99,995 bis 99,998 Prozent: teils über der Mindestanforderung für die Innenschicht, aber unter den fünf Neunen aus North Carolina.

Wer machte aus einem Glimmerrevier den Lieferanten der Chipindustrie?

Spruce Pine war erst ein Glimmerrevier, dann Amerikas Feldspatzentrum. Hochreinquarz wurde wertvoll, als die Elektronik den Siliziumkristall nach dem Czochralski-Verfahren brauchte, das ein polnischer Chemiker 1916 in Berlin erfand. Heute teilen sich Sibelco und The Quartz Corp das Revier.

Schon vor mehr als 2.000 Jahren bauten Ureinwohner in den Bergen Glimmer ab, berichtet Glover. Kommerziell begann der Abbau in den 1850er-Jahren. In den 1890er-Jahren war Spruce Pine laut der Denkmalbehörde North Carolinas das Zentrum der amerikanischen Glimmerförderung. Glimmer war als Isolator in Elektromotoren und später in Radioröhren gefragt.

Ab 1910 erschloss William E. Dibbell die Feldspatvorkommen für die Keramik. Ab 1917 lag North Carolina an der Spitze der US-Feldspatförderung, fast 40 Prozent der US-Förderung kamen aus Spruce Pine.

Im Zweiten Weltkrieg gewann das Revier strategische Bedeutung, schreibt die American Ceramic Society. Glimmer isolierte Funkröhren, Quarzkristalle steuerten die Frequenz von Oszillatoren.

Den Grundstein für den heutigen Wert legte 1916 ein Labor in Berlin. Dort entdeckte der polnische Chemiker Jan Czochralski bei der AEG, wie sich ein Einkristall langsam aus einer Metallschmelze nach oben ziehen lässt. Das Institute of Electrical and Electronics Engineers nahm das Verfahren 2019 in seine Liste historischer Meilensteine der Technik auf. Zu den Halbleitern fand es nach dem IEEE erst rund drei Jahrzehnte nach der Erfindung: Gordon Teal zog 1948 bei den Bell Labs damit den ersten Germanium-Einkristall.

Silizium schmilzt bei rund 1.410 Grad. In dieser Hitze löst sich die Tiegelwand langsam in der Schmelze, und Fremdatome aus dem Tiegel gelangen über die Schmelze in den Kristall.

Deshalb braucht die innere Schicht der Tiegel den reinsten Quarz, den die Natur hergibt. Die Außenschichten kommen mit billigerem Material aus.

Zwei Firmengeschichten prägen das Revier bis heute.

Die erste führt zu Sibelco. Der belgische Konzern ist seit den 1970er-Jahren in North Carolina tätig, über die US-Tochter Unimin. Als Unimin 2018 mit Fairmount Santrol zu Covia verschmolz, ging das Hochreinquarzgeschäft an eine eigene Gesellschaft, Sibelco North America. Ihre Marke heißt IOTA.

Die zweite beginnt 1957 mit der Lawson-United Feldspar & Mineral Company in Spruce Pine. Der französische Mineralkonzern Imerys kaufte den Nachfolger KT Feldspar 2007 und legte sein Quarzgeschäft 2011 mit dem der norwegischen Norsk Mineral zusammen.

So entstand The Quartz Corp mit Sitz in Drag in Norwegen, wo die Firma seit 2021 eine eigene Chlorierungsanlage betreibt.

Wie hat ein Bergbaurevier in North Carolina die Weltkarte der Chips verändert?

Spruce Pine machte aus einem Gestein eine Frage der Versorgungssicherheit. Drei Anbieter kontrollierten 2023 rund 85 Prozent des Marktes, zwei davon in Spruce Pine. China baut seither eigene Quellen auf, Washington will die eigene Aufbereitung fördern, und ein Hurrikan zeigte 2024, wie verwundbar die Kette ist.

Zwei Firmen, ein Revier

Kolonialmächte und Grenzziehungen spielen beim Hochreinquarz keine Rolle. Die Macht entsteht aus der Geologie: Wer die Pegmatite von Spruce Pine besitzt, beliefert die Tiegelhersteller der Welt.

Der Rohstoffanalyst CRU schätzt, dass Sibelco, The Quartz Corp und Jiangsu Pacific Quartz 2023 zusammen rund 85 Prozent der Lieferungen abwickelten. Laut CRU liefern nur die beiden Firmen aus Spruce Pine Reinstquarzsand wirtschaftlich und in großen Mengen.

Die Deutsche Rohstoffagentur beschrieb die Lage in China 2023 ähnlich: Für die Innenschicht gab es dort nur drei Anbieter, zwei mit Quarz aus Spruce Pine und Pacific Quartz, das seinen Rohstoff hauptsächlich aus Indien bezieht.

Zwei bis vier Wochen Stillstand

Ende September 2024 zog der Hurrikan Helene über die Appalachen. The Quartz Corp maß in Spruce Pine rund 61 Zentimeter Regen in drei Tagen. Beide Produzenten stellten den Betrieb am 26. September ein, die Bahnstrecke entlang des North Toe River wurde beschädigt.

Die Nachrichtenagentur Bloomberg schrieb damals, die Folgen für die Chipbranche seien unklar, weil Halbleiterfirmen wichtige Vorprodukte auf Lager halten. Sibelco meldete am 10. Oktober 2024 den Wiederanlauf von Produktion und Lieferungen. The Quartz Corp kündigte am 23. Oktober eine schrittweise Rückkehr an, bis zu einem Viertel der Belegschaft half da noch in der Katastrophenhilfe.

Die Lieferkette hielt: Die Anlagen waren nur wenig beschädigt, und die Kunden hatten Vorräte.

China sucht den eigenen Sand

Peking reagierte früher als Washington. China stufte Hochreinquarz 2024 als kritisches Mineral ein, so CRU, und erklärte ihn im April 2025 zur eigenständigen Mineralart, um die Abhängigkeit von Importen zu senken. Die neu gemeldeten Funde liegen im Osten des Qinling-Gebirges und im Altai. Erste Erfolge gibt es bei Quarzteilen für Chipanlagen. Laut Tom’s Hardware sind Produkte von Pacific Quartz aus heimischem Sand inzwischen bei einem chinesischen Speicherchip-Hersteller zugelassen. Für die großen Mengen an Tiegelquarz bleibt China aber auf Spruce Pine angewiesen, ergänzt durch kleine Lieferungen der Firma Russian Quartz aus dem Ural.

Washington entdeckt den Stein

Auf der US-Liste kritischer Minerale vom November 2025 steht Silizium, Quarz dagegen nicht. Die EU führt in ihrer Verordnung zu kritischen Rohstoffen, dem Critical Raw Materials Act, Siliziummetall und Feldspat als kritisch, Hochreinquarz nicht.

Der Handelsstreit mit China traf die Branche trotzdem. Der US Geological Survey schreibt, die Zollverhandlungen hätten die Hersteller 2025 belastet, obwohl Hochreinquarz selbst zollfrei in die USA kommt. Ab dem 4. Dezember 2026 gilt auf Polysilizium, Siliziumblöcke, Wafer, Zellen und Module ein Zoll von 15 Prozent zusätzlich zu den bisherigen Sätzen, dazu kommen Mindestpreise. Für Quarz und Tiegel gilt die Anordnung des US-Präsidenten nicht.

Mit der Absichtserklärung vom 22. Oktober will Washington gezielt die Aufbereitung von Hochreinquarz fördern. Das Handelsministerium unterzeichnete am selben Tag Absichtserklärungen über zusammen rund 347 Millionen Euro mit vier Firmen. Auf Sibelco entfällt der kleinste Betrag.

Warum brauchen Chips und Solarzellen ein paar Zehntausend Tonnen Sand?

Weil die meisten monokristallinen Siliziumblöcke in Quarztiegeln wachsen. Die Mengen sind klein: BloombergNEF schätzt die Produktion von Reinstquarzsand in Spruce Pine auf rund 20.000 Tonnen im Jahr. Ohne sie fehlen aber Wafer für Solarzellen und Chips, und für den Sand gibt es keinen wirtschaftlichen Ersatz.

Jede Quelle grenzt Hochreinquarz anders ab, deshalb schwanken die Mengenangaben stark. Der US Geological Survey zählt für die USA je rund 200.000 Tonnen verkauften Hochreinquarz in den Jahren 2023 und 2024 und rund 100.000 Tonnen 2025, jeweils auf 100.000 Tonnen gerundet. Weltweite Förderzahlen veröffentlicht der Dienst nicht.

BloombergNEF setzt deutlich niedriger an: Spruce Pine habe 2023 rund 20.000 Tonnen hochreinen Quarzsand produziert, berichtet das Magazin Grist unter Berufung auf die Analystin Jenny Chase. Die Nachfrage kam in den vergangenen Jahren vor allem von der Photovoltaik. CRU beziffert den Bedarf der Solarbranche an Hochreinquarz auf 28.000 Tonnen im Jahr 2021 und 65.000 Tonnen 2023. In China gehen nach BloombergNEF rund 80 Prozent des Hochreinquarzes in Solaranwendungen.

Eine Börse gibt es für Hochreinquarz nicht. Sibelco verkauft seinen Quarz über langfristige Verträge, teils mit Vorauszahlung der Kunden. Öffentliche Preise liefert vor allem der chinesische Informationsdienst SMM, der Notierungen für den Sand der drei Tiegelschichten und für importierten Sand in der Landeswährung Yuan erhebt. Mindestens eines der beiden Unternehmen in Spruce Pine schickt seinen Quarz zur Weiterverarbeitung ins Ausland, so der US Geological Survey; The Quartz Corp betreibt dafür die Anlage in Drag. Aus dem Sand formen Tiegelhersteller in China, Japan, den USA und Deutschland ihre Gefäße und verkaufen sie an die Kristallzüchter.

Ohne neue Tiegel zieht keine Anlage einen neuen Kristall.

Deutschland ist doppelt betroffen. Wacker Chemie produziert in Burghausen und Nünchritz Polysilizium. Von den deutschen Exporten gingen 2022 nach der Deutschen Rohstoffagentur 72 Prozent nach China, überwiegend in Solarqualität. Dort schmelzen Waferhersteller das Polysilizium in Tiegeln, deren Innenschicht meist aus Spruce Pine stammt. Siltronic fertigt in Burghausen und Freiberg Wafer für die Halbleiterindustrie. Der Konzern nutzte nach Auskunft gegenüber der Deutschen Rohstoffagentur 2023 Tiegel vorwiegend aus Naturquarz und teils aus synthetischem Quarz. Wie sich die Lieferanten aufteilen, veröffentlicht Siltronic nicht.

In welchen Produkten steckt der Quarz und was fehlt ohne ihn?

Im Endprodukt findet sich der Quarz kaum, er dient als Werkzeug. Solarzellen, Speicherchips und Prozessoren entstehen aus Siliziumblöcken, die in Quarztiegeln wachsen. Dazu kommen Quarzglasteile für Chipfabriken und Halogenlampen. Wenn Spruce Pine ausfiele, fehlte vor allem Nachschub für die Tiegel.

Wo der Quarz gebraucht wird

Im Smartphone in Ihrer Tasche steckt kein Tiegelquarz aus Spruce Pine. Sein Prozessorchip wurde aber aus einer Siliziumscheibe gefertigt, die von einem Einkristall stammt, und dieser Kristall wuchs in einem Quarztiegel. Der Tiegel löst sich dabei langsam auf und wird nach einigen Ziehvorgängen entsorgt.

Sibelco verkauft seinen IOTA-Quarz für Tiegel, für Quarzrohre und Quarzstäbe, aus denen Quarzglasteile für Chipfabriken entstehen, und für Lampen. Das Handelsministerium nennt ausdrücklich Tiegel, Quarzglasteile und weitere Bauteile, die entlang der gesamten Lieferkette der Halbleiterindustrie eingesetzt werden.

Ein Tiegel hält bei der Kristallzucht für Solarwafer nach PV Tech rund 350 Stunden, der Blog Construction Physics rechnet mit 20 bis 25 Tiegeln je Ziehanlage und Jahr. Der Verschleiß erklärt, warum ein so kleiner Markt so schnell knapp werden kann: Jede neue Solarfabrik verbraucht laufend Tiegel.

Was ohne Spruce Pine stillstünde

Die Kristallzüchter könnten ihre Anlagen nur so lange betreiben, wie gefüllte Lager reichen. Danach entstünden weniger monokristalline Siliziumblöcke, und mit ihnen weniger Wafer für Solarzellen und Chips.

Einige Anwendungen kommen ohnehin ohne Spruce Pine aus. Optiken für die Lithografie und die Vorformen für Glasfasern bestehen überwiegend aus synthetischem Quarzglas, das unter anderem Heraeus aus Siliziumverbindungen herstellt. Diese Kette braucht den Naturquarz aus North Carolina kaum.

Für die Tiegel ist der Ersatz teuer. Der US Geological Survey schreibt, für die meisten Anwendungen gebe es keinen wirtschaftlichen Ersatz für Hochreinquarz.

Synthetischer Quarz kostet nach Construction Physics das Fünf- bis Zehnfache von natürlichem Hochreinquarz, und rein synthetische Tiegel sind laut Deutscher Rohstoffagentur bei hohen Temperaturen instabil.

Einen Ausweg bieten Tiegel mit einer dünnen Innenschicht aus synthetischem Quarz auf einem Körper aus Naturquarz. Sie ersetzen den Sand aus Spruce Pine in der Innenschicht, kosten aber deutlich mehr.

Wie setzt sich der Preis eines Quarztiegels zusammen?

Der Sand macht den größten Teil aus. Im August 2024 entfielen nach Zheshang Securities rund 62 Prozent der Kosten eines Solartiegels auf hochreinen Quarzsand. Ein Tiegel mit 36 Zoll (91 Zentimetern) Durchmesser kostete im Mai 2026 in China nach unserer Umrechnung rund 900 bis 925 Euro.

Ein Tiegel für die Kristallzucht besteht aus drei Schichten. Nach dem Informationsdienst SMM setzen die Hersteller Innen-, Mittel- und Außenschicht im Verhältnis 4 zu 3 zu 3 ein. Nur die innere Schicht berührt das flüssige Silizium und braucht den teuersten Sand.

Innenschichtsand kostete Anfang 2024 nach dem chinesischen Siliziumverband umgerechnet rund 55.700 Euro je Tonne. Im August waren es noch rund 9.400 Euro, berichtete PV Tech. Sand für die Mittelschicht fiel von rund 29.500 auf 4.700 Euro, für die Außenschicht von rund 11.400 auf 1.700 Euro. Alle Werte sind zum EZB-Kurs vom 2. November 2026 umgerechnet. Dem Absturz von mehr als 80 Prozent in acht Monaten war ein Engpass vorausgegangen.

CRU beschreibt, wie der Durchschnittspreis für Hochreinquarz über alle Reinheitsklassen zwischen 2021 und 2023 nach unserer Umrechnung von unter 9.000 auf über 18.000 Euro je Tonne stieg. Danach brachen die Preise mit den Überkapazitäten der chinesischen Solarindustrie ein.

Im Mai 2026 notierte SMM Innenschichtsand bei umgerechnet 5.400 bis 6.000 Euro je Tonne, importierten Sand bei 6.700 bis 7.400 Euro. Am 2. November 2026 lag die Notierung für Importsand der Marken Sibelco und The Quartz Corp bei rund 6.840 Euro je Tonne.

Für einen Halbleiterwafer oder einen Chip veröffentlicht niemand, welchen Anteil der Tiegel an den Kosten hat. Bei einem Prozessor für mehrere Hundert Euro dürfte der Quarz im Preis kaum zu finden sein.

Beim Solarwafer, der in großen Mengen und mit knappen Margen verkauft wird, macht der Tiegel dagegen nach Zheshang Securities rund 13 Prozent der Kosten ohne Silizium aus. Der US Geological Survey nennt für Hochreinquarz aus den USA 2025 je nach Reinheit eine Spanne von rund 450 bis 10.700 Euro je Tonne.

Die langfristigen Verträge mit Vorauszahlung sicherten Sibelco im Boom Abnahme und Kapital für den Ausbau. Welche Mengen und Preise darin stehen, veröffentlichen die Firmen nicht.

Wer verdient am Quarz und wer zahlt drauf?

Im Boom 2023 verdiente Jiangsu Pacific Quartz glänzend, der chinesische Hersteller wies einen hohen Nettogewinn aus. Heute stehen die Produzenten unter Druck, The Quartz Corp schloss im Juni ein Werk in Spruce Pine. Im Engpass 2023 zahlten die Kristallzüchter drauf, vor allem die kleineren.

Jiangsu Pacific Quartz setzte 2023 nach den Finanzdaten von Stockanalysis umgerechnet rund 963 Millionen Euro um, davon blieben 676 Millionen Euro als Nettogewinn. 2025 waren es noch rund 135 Millionen Euro Umsatz und 20 Millionen Euro Gewinn.

Sibelco setzte 2024 rund 2,2 Milliarden Euro um. Im ersten Halbjahr 2026 waren es 1.088 Millionen Euro, organisch 4 Prozent weniger als im Vorjahreszeitraum. Konzernchef Hilmar Rode nennt die Märkte für Hochreinquarz in der Photovoltaik schwierig. The Quartz Corp trifft es härter. Das Gemeinschaftsunternehmen, an dem Imerys die Hälfte hält, meldete im September 2025 anhaltende Verluste im Solargeschäft und baute in Norwegen Stellen ab. Am 30. Juni 2026 folgte die Schließung eines Werks am Altapass Highway in Spruce Pine auf unbestimmte Zeit, 20 bis 30 Stellen fielen weg.

Als der Sand 2023 knapp wurde, hatten nach einem Bericht des Wirtschaftsdienstes Yicai die großen chinesischen Waferhersteller Longi und TCL Zhonghuan den besseren Zugriff auf den knappen Sand. Kleinere Waferhersteller litten am stärksten unter dem Engpass.

Für die Menschen in Spruce Pine geht es um Arbeitsplätze. Sibelco beschäftigt nach einem Bericht des Senders WLOS mehr als 400 Menschen rund um den Ort. Bürgermeisterin Beth Holmes sagt, die Gemeinde erhole sich noch immer von Helene.

Beim Quarz gibt es keinen Ressourcenfluch im Sinne der Ökonomen, bei dem Rohstoffreichtum ein ganzes Land wirtschaftlich schwächt. Für die US-Volkswirtschaft ist der Markt zu klein. Abhängig ist eine Region in den Appalachen, deren Wohl von zwei Arbeitgebern und dem Weltmarktpreis für Tiegelsand abhängt.

Wie mächtig ist die Quarzlobby?

Eine eigene Quarzlobby mit großem Budget ist nicht sichtbar. Die Branche ist klein, im Kern besteht sie aus zwei Firmen in einem Revier. An Gewicht gewinnt sie, weil Regierungen den Quarz als Teil der Lieferkette für Chips wahrnehmen: Washington wirbt um Sibelco, Peking hat ihn zum kritischen Mineral erklärt.

Neben Sibelco-Chef Hilmar Rode kommen in der Mitteilung Handelsminister Lutnick und der US-Botschafter in Belgien, Bill White, zu Wort. Das Geld stammt aus dem CHIPS and Science Act, ist aber noch nicht zugesagt: Erst müssen Prüfung, Verhandlungen und die Freigabe der Regierung folgen.

Lutnick sprach auf der Kundgebung in North Carolina von einer Investition in dreistelliger Millionenhöhe. Sibelco erklärte dem Sender WLOS am Tag danach, man kenne die Äußerung, warte aber auf eine offizielle Mitteilung der Regierung.

Am 22. Oktober, zwei Tage nach der Kundgebung, lag die Absichtserklärung über bis zu rund 50 Millionen Euro vor.

Sibelco schreibt, die Investitionen sollten sicherstellen, dass Spruce Pine die führende Quelle der Welt bleibt. Die Regierung spricht von der Grundlage der Halbleiter. Beide Aussagen stärken die Position von Sibelco, wenn es um Genehmigungen, Förderung und Zölle geht.

Die US-Bergbaubehörde MSHA beschloss im April 2024 einen strengeren Grenzwert für alveolengängigen Quarzfeinstaub von 50 Mikrogramm je Kubikmeter Luft. Nach Klagen von Bergbauverbänden wie der National Mining Association setzte ein Bundesgericht die Regel aus. Für Bergwerke außerhalb des Kohlebergbaus ruht die Durchsetzung seit April 2026 auf unbestimmte Zeit.

Quarzstaub verursacht Silikose, eine Vernarbung der Lunge. Wir haben keine Studie zu Beschäftigten in Spruce Pine gefunden.

In Deutschland und der EU gibt es keine eigene Förderung für Hochreinquarz. Weil Hochreinquarz nicht auf der EU-Liste steht, können Projekte dafür nicht auf die schnelleren Genehmigungen hoffen, die die EU strategischen Rohstoffprojekten gewährt.

Wie kommt die Chipwelt von Spruce Pine los?

Kurzfristig gar nicht. Chinas neue Vorkommen erreichen noch nicht die Reinheit aus North Carolina, synthetischer Quarz kostet ein Vielfaches, und das Recycling alter Tiegel steckt in der Forschung. Unabhängig sind schon heute Lithografie-Optik und Glasfaser, weil sie synthetisches Quarzglas nutzen.

Heraeus stellt in Bitterfeld seit 1991 synthetische Hohlzylinder her, vor allem für Glasfasern.

Bei den Halbleiterwafern kommen Tiegel mit synthetischem Quarz schon zum Einsatz. Für die kleinen Mengen hochwertiger Wafer lohnt sich der teurere Werkstoff eher als in der Solarbranche.

Die Solarbranche dürfte als letzte unabhängig werden. Sie verbraucht die meisten Tiegel und rechnet mit knappen Margen, deshalb zählt dort jeder Euro je Tiegel.

Neue Vorkommen öffnen einen weiteren Weg. China meldet mehr als 35 Millionen Tonnen Hochreinquarz, ein chinesischer Speicherchip-Hersteller hat erste Quarzteile aus heimischem Sand zugelassen. In Norwegen erhält The Quartz Corp umgerechnet rund 1,25 Millionen Euro vom Forschungsrat, um neue Vorkommen für hochwertige Anwendungen nutzbar zu machen, die bisher dafür nicht taugen.

Bayern hat nach Hochreinquarz gesucht und nichts Abbauwürdiges gefunden. Das Bayerische Landesamt für Umwelt untersuchte bis 2016 Pegmatite in der Oberpfalz und in der Münchberger Gneismasse sowie den Bayerischen Pfahl. Das Ergebnis: keine Lagerstätten, die sich nach heutigen Anforderungen wirtschaftlich abbauen ließen.

Auch Recycling wird erforscht. Ein gebrauchter Tiegel, ungereinigt erneut eingesetzt, bringt nach einem japanischen Patent nur rund 30 Prozent Ausbeute an Einkristall statt über 90 Prozent mit einem neuen Tiegel. Das EU-Projekt ICARUS unter Leitung des norwegischen Instituts SINTEF untersuchte, wie sich Tiegelabfälle als Ersatz für Hochreinquarz aufbereiten lassen.

Die Absichtserklärung mit Sibelco zielt auf Reinigung und Endbearbeitung, also darauf, aus vorhandenem Quarz mehr herauszuholen.

Unsere Einschätzung: Vor 2030 wird kein Vorkommen außerhalb von Spruce Pine den Sand für die Innenschicht der Tiegel in großen Mengen liefern können. Chinas beste Werte erfüllen die Mindestanforderung knapp, doch über die Ausbeute an Einkristall entscheiden die letzten Tausendstel Prozent. Für Unternehmen in Europa heißt das: die Abhängigkeit kennen und absichern, statt auf einen schnellen Ausweg zu warten.

Was bedeutet die Förderung aus Washington für Deutschland?

Deutsche Verbraucher merken kurzfristig nichts. Die Industrie sieht, wie die USA die Aufbereitung im eigenen Land stärken wollen, während Europa keine eigene Quelle hat. Hersteller und Einkäufer von Wafern, Chips oder Solarmodulen in Deutschland bleiben auf zwei Firmen in North Carolina angewiesen.

Ein Oktober voller Ankündigungen

Am 20. Oktober kündigte Lutnick die Investition an, am 22. Oktober folgte die Absichtserklärung über bis zu rund 50 Millionen Euro. Gefördert werden sollen Forschung zu Laugung und Heißchlorierung, Produktentwicklung und eine Pilotanlage, deren Standort Sibelco nicht nennt.

Ob Spruce Pine direkt profitiert, ist offen, berichtet der Sender Fox Carolina. Die USA wollen damit die Veredelung von Hochreinquarz im eigenen Land halten.

Was auf Verbraucher und Betriebe zukommt

Ein Solarmodul für das Eigenheim wird durch den Quarzpreis derzeit nicht teurer, weil die Preise für Innenschichtsand seit Anfang 2024 um rund 90 Prozent gefallen sind.

Ein Engpass wie 2023 würde vor allem die Waferhersteller in China treffen und sich erst mit Verzögerung in den Modulpreisen zeigen.

In Dresden baut der Chipfertiger ESMC, ein Gemeinschaftsunternehmen unter Führung von TSMC, eine Fabrik für 40.000 Wafer mit 300 Millimetern Durchmesser im Monat; die ersten Anlagen sollen in der zweiten Jahreshälfte 2027 einziehen. Jeder dieser Wafer stammt aus einem Einkristall, der in einem Quarztiegel gezogen wurde.

Auch in Deutschland hängt die Kette am Tiegelquarz: Momentive Technologies fertigt in Geesthacht Tiegel, Heraeus Conamic stellt in Hanau und Bitterfeld Quarzglas her.

Die Solarindustrie im Land ist dagegen geschrumpft: Die deutschen Töchter von Meyer Burger beantragten 2025 Insolvenz.

Unternehmen, die Wafer, Tiegel oder Module einkaufen, fragen am besten gezielt nach der Herkunft des Tiegelquarzes und nach der Lagerreichweite ihrer Lieferanten. Ab dem 4. Dezember gelten in den USA neue Zölle auf Polysilizium, Wafer und Module. Exporteure sollten prüfen, welche ihrer Produkte darunterfallen.

Drei Szenarien für die nächsten Monate

• Optimistisch: Die Absichtserklärung wird zur festen Zusage, und der Importsand bleibt bei rund 6.800 Euro je Tonne. China qualifiziert eigenen Sand auch für die Innenschicht, die Abhängigkeit sinkt.
• Realistisch: Die Preise bleiben niedrig, The Quartz Corp schrumpft weiter, und China qualifiziert Schritt für Schritt eigenen Sand für weniger anspruchsvolle Anwendungen. Die Abhängigkeit bei der Tiegel-Innenschicht bleibt.
• Pessimistisch: Ein neues Unwetter oder eine Eskalation im Handelsstreit unterbricht die Lieferungen aus Spruce Pine. Die Lager der Tiegelhersteller leeren sich, und die Preise steigen wie 2023 innerhalb weniger Monate.

Im Herbst 2024 legte ein Hurrikan die Minen für zwei bis vier Wochen still. Die Förderung aus Washington zielt auf bessere Verfahren, nicht auf eine Reserve an einem anderen Ort.

Für die neue Chipfabrik in Dresden heißt das: Ihre Versorgung beginnt in einem Tal in den Appalachen, und daran ändert sich in diesem Jahrzehnt kaum etwas.

Glossar: 11 Fachbegriffe vom CHIPS Act bis zum Wafer

CHIPS and Science Act

US-Gesetz von 2022, das die Halbleiterfertigung und -forschung in den USA mit Milliarden fördert. Aus ihm stammen die bis zu rund 50 Millionen Euro für Sibelco.

Czochralski-Verfahren

Verfahren, bei dem ein Einkristall langsam aus einer Schmelze nach oben gezogen wird. Jan Czochralski entwickelte es 1916 in Berlin, heute wachsen so die meisten Siliziumkristalle.

Einkristall

Kristall, dessen Atomgitter über das ganze Stück ohne Unterbrechung geordnet ist. Aus Silizium-Einkristallen werden Wafer für Chips und monokristalline Solarzellen geschnitten.

Heißchlorierung

Reinigungsstufe, bei der Chlorgas bei hohen Temperaturen Metalle wie Eisen und Alkalimetalle aus dem Quarzkorn zieht.

Hochreinquarz

Natürlicher Quarz mit weniger als 100 ppm Fremdstoffen, also mindestens 99,99 Prozent Siliziumdioxid. Unter 10 ppm spricht der US Geological Survey von ultrahochreinem Quarz.

Innenschicht

Innere Wand eines Quarztiegels, die das flüssige Silizium berührt. Sie braucht den reinsten Quarz, weil sich die Tiegelwand in der Schmelze löst.

Pegmatit

Sehr grobkörniges Gestein, das aus wasserreichen Restschmelzen langsam erstarrt. In Spruce Pine besteht es vor allem aus Feldspat, Quarz und Glimmer.

Polysilizium

Hochreines Silizium aus vielen kleinen Kristallen. Es wird im Quarztiegel geschmolzen und zu einem Einkristall gezogen.

ppm

Abkürzung für parts per million, Teile je Million. 10 ppm Fremdstoffe entsprechen 10 Gramm je Tonne.

Synthetisches Quarzglas

Quarzglas, das nicht aus Naturquarz geschmolzen, sondern aus Siliziumverbindungen chemisch hergestellt wird. Es ist reiner, aber deutlich teurer.

Wafer

Dünne Scheibe, die aus einem Siliziumblock gesägt wird. Auf ihr entstehen Chips oder Solarzellen.

FAQ: Herkunft, Preis und Ersatz

Quellen