Neon: das Edelgas für Chips, das an der Ukraine hing

Bis Februar 2022 lieferten zwei Firmen aus Mariupol und Odessa fast die Hälfte des Neons, mit dem die Chipindustrie ihre Belichtungslaser füllt. Das Gas fiel als Nebenprodukt von Stahlwerken an und kostete über viele Jahre rund neun Cent je Liter. Ende September stellte der japanische Laserhersteller Gigaphoton eine Anlage vor, die das Neon gleich in der Chipfabrik zurückgewinnt.

Gigaphoton begründet die Neuheit mit einem Markt, in dem Angebot und Nachfrage wegen geopolitischer Risiken immer stärker schwankten. Als Russland die Ukraine angriff, standen beide ukrainischen Werke still. Der Einfuhrpreis für Neon in Südkorea stieg binnen eines Jahres auf das 27-Fache.

Diese Stoffgeschichte folgt dem Edelgas von einer glühenden Glasröhre in London über die Leuchtreklame in Los Angeles bis zu den Stahlwerken am Asowschen Meer und den Chipfabriken in Dresden.

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Neon im Härtetest

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1 Wie viel Neon steckt in der Luft, die Sie atmen? Aufklappen ↓

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Richtig: A. Neon kommt in der Erdatmosphäre auf rund 18 Teilchen je Million, also etwa eines von 50.000. Im Weltall zählt Neon dagegen zu den fünf häufigsten Elementen.

ARund 18 von einer Million Teilchen BRund 1 Prozent CRund 0,1 Prozent

2 Wer entdeckte Neon im Sommer 1898 in London? Aufklappen ↓

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Richtig: C. William Ramsay und Morris Travers fanden das Gas am University College London in verflüssigtem Argon aus der Luft. Ramsay erhielt 1904 den Nobelpreis für Chemie für die Entdeckung der Edelgase.

AGeorges Claude BCarl von Linde CWilliam Ramsay und Morris Travers

3 Welchen Anteil hat Neon an der Gasfüllung eines Excimerlasers für die Chipbelichtung? Aufklappen ↓

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Richtig: B. Neon macht rund 96 Prozent des Gases in diesen Lichtquellen aus. Den Rest teilen sich Argon oder Krypton, Fluor und Spuren von Xenon.

ARund 10 Prozent BRund 96 Prozent CRund 50 Prozent

4 Aus welcher Anlage stammte das Rohneon des Herstellers Ingas in Mariupol? Aufklappen ↓

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Richtig: A. Das Gas fiel im Stahlwerk Azovstal an, dessen Luftzerlegung Sauerstoff für die Stahlherstellung lieferte. Ingas bereitete das Rohneon zu Gas in Halbleiterqualität auf.

AAus dem Stahlwerk Azovstal BAus einem Erdgasfeld im Donbass CAus einem Salzbergwerk am Schwarzen Meer

5 Wie viel Neon im Jahr soll eine einzelne Recyclinganlage von Gigaphoton einsparen? Aufklappen ↓

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Richtig: C. Gigaphoton nennt bis zu 470.000 Liter Gas im Jahr je Anlage, angeschlossen an bis zu fünf Laser. Die Rückgewinnungsquote gibt der Hersteller mit 50 Prozent an.

ABis zu 4.700 Liter BBis zu 47 Millionen Liter CBis zu 470.000 Liter

Quelle: Dr. Web Fachartikel „Neon: das Edelgas für Chips, das an der Ukraine hing“

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Was ist Neon und wie entsteht das Edelgas?

Neon ist ein farbloses, geruchloses Edelgas mit der Ordnungszahl 10, das mit anderen Stoffen praktisch nicht reagiert. Entstanden ist das Gas in schweren Sternen, auf der Erde findet sich Neon nur in Spuren in der Luft.

Im Weltall zählt Neon zu den fünf häufigsten Elementen, schreibt die britische Royal Society of Chemistry. In der Erdatmosphäre kommt das Gas dagegen auf rund 18 Teilchen je Million.

Das Element entsteht in Sternen mit mehr als acht Sonnenmassen. Hat ein solcher Stern sein Helium verbrannt, verschmelzen in seinem Kern bei rund 500 Millionen Grad zwei Kohlenstoffkerne zu Neon oder Natrium, beschreiben die Physiker Thomas Rauscher und Andreas Patkós. Nach diesem Kohlenstoffbrennen verbrennt der Stern bei rund einer Milliarde Grad einen Teil des Neons gleich weiter.

Lagerstätten für Neon existieren auf der Erde nicht. Die Luft ist die einzige bekannte Quelle für das Gas, hält Messer fest.

Gasehersteller gewinnen Neon durch die fraktionierte Destillation verflüssigter Luft. In der Destillation fällt ein Gemisch aus Neon und Helium an, das Fachleute Rohneon nennen. Eine eigene Säule trennt anschließend beide Gase, weil Neon bei minus 246 Grad kondensiert, Helium aber gasförmig bleibt.

Weil Neon so selten ist, lohnt sich die Gewinnung nur in sehr großen Luftzerlegungsanlagen. Solche Anlagen stehen vor allem an Stahlwerken, die große Mengen Sauerstoff für Hochöfen und Konverter brauchen. Ein Rechenbeispiel: Bei 18 Teilchen je Million müsste eine Anlage selbst bei vollständiger Ausbeute rund 55.000 Kubikmeter Luft verarbeiten, um einen Kubikmeter Neon zu erhalten.

Für Laser in der Elektronik und der Medizin verkauft Messer Neon 5.0 mit mindestens 99,999 Prozent Reinheit, die übrigen Stoffe liegen im Bereich weniger Millionstel.

Minen für Neon existieren nicht, begrenzt ist allein die Zahl der Anlagen, die das Gas auffangen und reinigen. Die Kosten der Gewinnung hängen vom Strompreis und von der Hauptproduktion ab. Eine Luftzerlegungsanlage, die Linde 1973 für die Thyssen-Hütte errichtete, brauchte laut einem Bericht der Nasa rund 224 Kilowattstunden je Tonne Sauerstoff. Neon fällt dabei mit an. Unsere Stoffgeschichte über Eisen und den Strompreis der europäischen Stahlwerke zeigt, wie knapp die Hütten selbst bei den Energiekosten kalkulieren.

Wer entdeckte Neon und wie begann der Rausch?

Entdeckt haben Neon die Chemiker William Ramsay und Morris Travers im Sommer 1898 in London. Den ersten Rausch löste der Franzose Georges Claude aus, der das Gas ab 1910 in Glasröhren zum Leuchten brachte und damit die Leuchtreklame erfand.

Am University College London suchten Ramsay und Travers nach weiteren unbekannten Gasen in der Luft. Die beiden verflüssigten gereinigtes Argon und ließen das Gas langsam verdampfen, berichtet das Science History Institute in Philadelphia. Als die Forscher eine der Fraktionen in einer Glasröhre unter Spannung setzten, leuchtete das Gas tiefrot. Travers schrieb später, das karminrote Licht sei ein Anblick gewesen, den man nie vergesse.

Den Namen schlug Ramsays dreizehnjähriger Sohn vor. Er wollte das Gas „novum“ nennen, nach dem lateinischen Wort für neu. Der Vater übernahm die Idee, wählte aber das griechische „neos“.

Ramsay fand im selben Jahr auch Krypton und Xenon, die Nobelstiftung verzeichnet alle drei Gase für 1898. 1904 erhielt er den Nobelpreis für Chemie für die Entdeckung der Edelgase in der Luft und ihre Einordnung ins Periodensystem.

Ohne die Verflüssigung der Luft wäre Neon ein Laborstoff geblieben. Im Mai 1895 verflüssigte Carl von Linde in München erstmals Luft in einem kontinuierlichen Verfahren, steht in einer Firmenschrift des Konzerns. 1902 baute der Ingenieur die erste Luftzerlegungsanlage für Sauerstoff.

Im selben Jahr gründeten der Erfinder Georges Claude und der Geschäftsmann Paul Delorme in Paris das Unternehmen L’Air Liquide. Claude suchte nach einer Verwendung für das Neon, das bei seiner Sauerstoffproduktion anfiel. 1910 meldete er sein erstes Patent für Neonlicht an, im Dezember zeigte er die Röhren auf dem Pariser Autosalon. Seine Röhren waren sechs Meter lang und leuchteten bis zu 1.200 Stunden.

1923 bestellte der Autohändler Earle C. Anthony bei Claude zwei Schilder mit dem Schriftzug „Packard“ für seinen Laden in Los Angeles, schreibt das Science History Institute. Die beiden Schilder kosteten etwa halb so viel wie ein neuer Packard, die Passanten blieben davor stehen. Claude verkaufte danach Lizenzen für seine Leuchtröhren in aller Welt.

Claude warb während der deutschen Besatzung öffentlich für den Nationalsozialismus und wurde 1945 wegen Kollaboration zu lebenslanger Haft verurteilt, berichtete das US-Magazin Time.

Wie hat Neon die Weltkarte verändert?

Neon hat keine Grenze verschoben, aber zweimal gezeigt, wie verwundbar die Chipindustrie ist. Weil die Sowjetunion ihre Stahlwerke mit Anlagen zum Auffangen des Gases ausstattete, lag die Weltversorgung bis 2022 zu großen Teilen in der Ukraine.

Kolonialkriege, Grenzziehungen oder Verstaatlichungen wie beim Erdöl fehlen in der Geschichte des Neons. Kein Land besitzt das Gas, jedes könnte Neon aus seiner Luft gewinnen.

Abhängig ist die Chipindustrie von den Anlagen, die das Gas auffangen, und von den Stahlwerken, an denen diese Anlagen stehen.

Das sowjetische Erbe am Asowschen Meer

In den 1960er-Jahren begannen Forscher, Neon in einer neuen Art von Laser einzusetzen. Die Sowjetunion baute daraufhin mehr Anlagen zur Neongewinnung als jedes andere Land, berichtete das US-Radio NPR unter Berufung auf den Gasmarktexperten Dick Betzendahl. Eine wirtschaftliche Entscheidung sei das nicht gewesen, sagte Betzendahl: Man habe geglaubt, das Gas einmal zu brauchen. Die Planer dachten dabei an militärische Laser.

Die Anlagen standen an den großen Stahlkombinaten im Osten der Ukraine und in Russland. In Mariupol fiel das Rohneon im Stahlwerk Azovstal an, schrieb die Fachzeitschrift Optics & Photonics News.

Weil so viel Neon aus der früheren Sowjetunion kam, investierte der Westen kaum in eigene Anlagen, fasst NPR zusammen.

Nach dem Ende der Sowjetunion reinigten private Firmen das Gas für den Weltmarkt: Ingas in Mariupol, Cryoin und Iceblick in Odessa. Das Rohneon stammte nach Recherchen der Nachrichtenagentur Reuters teils aus russischen Stahlwerken. Die Chipfabriken in Asien und den USA kauften nach dem Preis.

Die Krim 2014 als erster Preisschock

Als Russland 2014 die Krim besetzte, lieferte die Ukraine nach Angaben der US-Handelskommission USITC rund 70 Prozent des Neons für Chiphersteller weltweit.

Odessa lag wenige Hundert Kilometer westlich der Halbinsel. Der Neonpreis stieg danach um mehr als 600 Prozent gegenüber dem Niveau vor der Besetzung, Lieferungen verzögerten sich an der russisch-ukrainischen Grenze. Laut einem Arbeitspapier der USITC sank die ukrainische Ausfuhr 2015 gegenüber dem Vorjahr um 35 Prozent, der Durchschnittspreis je Kubikmeter stieg von umgerechnet 45 auf 155 Euro.

Die Chiphersteller reagierten mit Diversifizierung. Zwischen 2014 und 2021 fiel der ukrainische Weltmarktanteil nach den Berechnungen der USITC von 70 auf 50 Prozent, China baute im selben Jahrzehnt erhebliche Kapazitäten auf.

2022: Krieg, Ausfuhrschranken und Ermittlungen

Vor dem Angriff am 24. Februar 2022 stellten Ingas und Cryoin nach Berechnungen von Reuters zusammen 45 bis 54 Prozent des Neons in Halbleiterqualität her.

Ingas lieferte 15.000 bis 20.000 Kubikmeter im Monat, Cryoin 10.000 bis 15.000. Beide Werke stellten die Arbeit ein, die Anlagen in Mariupol wurden teils zerstört und besetzt.

Ingas nahm im Mai 2022 an einem Ausweichstandort im Gebiet Odessa die Produktion wieder auf, berichtete das ukrainische Portal dev.ua.

Der chinesische Großhandelspreis für Neon stieg zwischen dem 24. Februar und dem 17. März 2022 auf fast das Neunfache, meldete das taiwanische Portal TechNews.

Ab dem 30. Mai 2022 durften Edelgase wie Neon nur noch mit staatlicher Sondergenehmigung ausgeführt werden, zunächst bis Jahresende, meldete Reuters. Im Oktober 2022 verlängerte Präsident Wladimir Putin per Dekret Ausfuhrbeschränkungen bis Ende 2023, für Edelgase der Mikroelektronik verlangte die Regierung eine Genehmigung des Kabinetts, berichtete die Agentur Interfax.

Im März 2023 warf der ukrainische Geheimdienst SBU der Führung von Cryoin vor, mit Russland zusammenzuarbeiten, berichtet das Magazin Forbes Ukraine. Im September 2025 übertrug ein Kiewer Gericht das Vermögen der Firma an die staatliche Vermögensverwaltung Arma. Cryoin selbst nennt das Verfahren politisch motiviert.

Die neue Landkarte: Korea, China und Japan

Der Chiphersteller SK Hynix kündigte im Oktober 2022 an, den Anteil von Neon aus koreanischer Aufbereitung von 40 auf 100 Prozent zu erhöhen, meldete das Korea JoongAng Daily.

2021 stammten 23 Prozent der koreanischen Neoneinfuhren aus der Ukraine. Den größten Zuwachs verbuchte seitdem China: Von Januar bis Juli 2023 kamen 68,1 Prozent der koreanischen Einfuhren an Krypton, Neon und Xenon aus China, Ende 2021 lag der Anteil bei 16,7 Prozent, berichtete die Korea Economic Daily.

Im Juni 2026 eröffnete Posco Air Solution am Stahlwerk Gwangyang eine Anlage für Xenon, Krypton und Neon mit 130.000 Normkubikmetern im Jahr, genug für etwa 52 Prozent des Bedarfs der koreanischen Chipindustrie an diesen Gasen.

Japan setzt auf neue Anlagen im eigenen Land. Neon sei in Japan besonders knapp, das Land sei vor allem auf Einfuhren angewiesen, schrieb Air Liquide im Februar 2025. Eine neue Luftzerlegungsanlage des Konzerns soll ab 2027 auch Neon liefern, das Wirtschaftsministerium in Tokio fördert das Projekt.

Im Juli 2026 verhängte China ein vorübergehendes Ausfuhrverbot für Helium, meldete Reuters. Neon betraf diese Entscheidung nicht, doch die Chipindustrie bezieht inzwischen einen großen Teil ihrer Edelgase aus China.

Warum ist Neon für die Weltwirtschaft so wichtig?

Der Neonmarkt ist winzig, seine Hebelwirkung groß. Die Welt erzeugte 2017 rund 360.000 Kubikmeter reines Neon, über 80 Prozent davon gingen in Laser. Ohne diese Laser lassen sich die meisten Chips der Welt nicht belichten.

Laser verbrauchten 2017 nach einer Auswertung der Deutschen Rohstoffagentur DERA rund 83 Prozent des Neons, die Herstellung von Bildschirmen 14 Prozent, Forschung und andere Zwecke 2 Prozent. Auf Leuchtmittel entfiel noch 1 Prozent. Allein die Halbleiterindustrie steht nach den Angaben der DERA für 70 bis 75 Prozent der weltweiten Nachfrage.

Die Chipindustrie braucht das Gas für die DUV-Lithografie. In diesem Verfahren belichtet ultraviolettes Licht aus Excimerlasern die Schaltkreise auf den Wafer. Diese Technik reicht nach Angaben des Marktforschers TrendForce von Strukturen mit 180 Nanometern bis zu solchen von 10 bis 19 Nanometern und deckt rund 75 Prozent der weltweiten Fertigungskapazität der Auftragsfertiger ab. Die modernste EUV-Technik für die feinsten Strukturen kommt ohne Neon aus. Ein Lieferausfall bei Neon träfe vor allem Fabriken mit DUV-Belichtung. Neue Gaslieferanten müssen dort erst zugelassen werden, was nach Angaben der USITC drei bis 18 Monate dauert.

Eine Börse für Neon existiert nicht. Die Gasekonzerne verkaufen das Gas direkt an Laserhersteller und Chipfabriken. Den US-Markt für Excimergase bezifferte die USITC 2022 auf nur rund 36 Millionen Euro. Gerade weil der Markt so klein ist, lohnten sich neue Anlagen lange nicht.

Deutschland: Leuna liefert, Dresden verbraucht

Deutschland erzeugte 2017 rund 20.000 Kubikmeter Neon, rechnete die DERA hoch. Seit 2008 gewinnt Linde in zwei Luftzerlegungsanlagen in Leuna Rohneon und reinigt dort auch Gas aus dem Ausland. Deutschland führte 2017 nach Zahlen des Statistischen Bundesamts 182.061 Kubikmeter Neon, Krypton und Xenon ein, die Statistik trennt die drei Gase nicht.

Die größten Chipfabriken des Landes stehen in Sachsen. Infineon hat im Juli 2026 in Dresden seine Smart Power Fab eröffnet, eine Fabrik für Leistungshalbleiter mit 300-Millimeter-Wafern, für die der Konzern 5 Milliarden Euro investierte. Hinzu kommen die Werke von Bosch und Globalfoundries in Dresden sowie die Fabrik der Gemeinschaftsfirma ESMC, die TSMC, Bosch, Infineon und NXP für rund 10 Milliarden Euro bauen und die ab 2027 Chips mit Strukturen bis 12 Nanometer fertigen soll.

In welchen Produkten steckt Neon und was verschwindet ohne das Gas?

Im fertigen Produkt steckt fast nie Neon, das Gas verschwindet nach getaner Arbeit im Abgas der Laser. Ohne Neon ließen sich trotzdem die meisten Chips für Smartphones, Autos und Haushaltsgeräte nicht herstellen, weil ihre Belichtung den Excimerlaser braucht.

Wo Neon gebraucht wird

Rund 96 Prozent des Gases in einem Excimerlaser für die Chipbelichtung sind Neon, schreibt der Laserhersteller Cymer. Der Rest besteht aus Argon oder Krypton, Fluor und Spuren von Xenon. Das Neon verstärkt nach einer Erklärung des Chemikers Geoffrey Ozin die Bildung der angeregten Moleküle, deren Zerfall das ultraviolette Licht erzeugt.

Die Füllung verschmutzt im Betrieb. Ohne Aufbereitung tauschen die Fabriken das Gasgemisch etwa alle zwei Wochen aus, schreibt Ozin.

Die bekannteste Anwendung ist zugleich die kleinste: Leuchtmittel brauchten 2017 nur 1 Prozent des Neons. Reines Neon leuchtet rot-orange, andere Farben entstehen durch Argon, Quecksilber und Leuchtstoffe, beschreibt das Profiling-Institut.

Für großflächige Standardwerbung hat die LED die Neonröhre weitgehend abgelöst, steht im Berufsbild des Leuchtröhrenglasbläsers. Als medizinische Anwendungen der Neonlaser nennt Messer Augenoperationen und die Gefäßchirurgie. Flüssiges Neon kühlt je Volumen mehr als 40-mal so stark wie flüssiges Helium und mehr als dreimal so stark wie flüssiger Wasserstoff, schreibt die Royal Society of Chemistry.

Was ohne Neon stillstünde

Ersetzen lassen sich ausgerechnet die bekannten Anwendungen. Leuchtreklame und Kühlung kämen ohne Neon aus, der Ersatz kostet Geld oder Leistung. Im Excimerlaser kann dagegen kein anderes Gas das Neon gleichwertig ersetzen, TrendForce nennt das Gas in dieser Mischung unverzichtbar. Mit Helium sinkt laut Ozin die Laserleistung.

Ein Lieferausfall träfe deshalb nicht die Hersteller von Leuchtreklame, sondern die Fabriken für Mikrocontroller, Speicher und Leistungshalbleiter. Wie abhängig die Elektronik ohnehin von wenigen Stoffen ist, beschreibt unsere Stoffgeschichte über Silizium und die Chipfabriken der Welt.

Vorräte und weitere Bezugsquellen würden die Fertigung vor einem Stillstand bewahren, schrieb TrendForce im Februar 2022, warnte aber vor höheren Kosten für die Wafer.

Alltag voller Neon

Sechs Produkte und was ohne Neon geschieht

Neon steckt selten im Produkt selbst, meist wird das Gas in der Fabrik verbraucht. Die Grafik zeigt, wo ein Ersatz bereitsteht und wo nicht.

Smartphone-Chips

Viele Chipschichten belichtet ein Excimerlaser, dessen Gas zu rund 96 Prozent aus Neon besteht.

nicht ersetzbarNur die EUV-Technik für die feinsten Strukturen braucht kein Neon.

Leistungshalbleiter

Chips für Elektroautos und Wechselrichter entstehen etwa in Dresden mit DUV-Belichtung.

nicht ersetzbarOhne Lasergas steht die Belichtung still.

Flachbildschirme

Bildschirme und Hintergrundbeleuchtung standen 2017 für 14 Prozent der Nachfrage.

offenWie weit sich Neon ersetzen lässt, hängt von der Bildschirmtechnik ab.

Augenlaser

Medizinische Excimerlaser für Operationen an der Hornhaut arbeiten mit Neon im Gasgemisch.

kaum ersetzbarFür diese Laser steht kein gleichwertiges Gas bereit.

Leuchtreklame

Reines Neon leuchtet rot-orange, Leuchtmittel brauchten 2017 nur 1 Prozent der Menge.

ersetzbarLED hat die Röhre in der Standardwerbung abgelöst.

Kältetechnik

Flüssiges Neon kühlt je Volumen mehr als 40-mal so stark wie flüssiges Helium.

ersetzbarHelium oder Wasserstoff, mit geringerer Kühlleistung.

Größter Verbraucher: Laser standen 2017 für 83 Prozent der weltweiten Nachfrage nach Neon, Leuchtmittel für 1 Prozent.

Quellen: Cymer (Fallstudie zur Neonkrise 2015); DERA Rohstoffinformationen 39 (2018); TrendForce (15.02.2022); Messer Specialty Gases; Royal Society of Chemistry; Profiling-Institut, Berufsbild Leuchtröhrenglasbläser
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Wie setzt sich der Preis von Neon zusammen?

Der Preis von Neon folgt weniger den Kosten als der Knappheit. Weil das Gas ohnehin im Stahlwerk anfällt, lag der Großhandelspreis über viele Jahre bei rund neun Cent je Liter. Bei jeder Lieferkrise vervielfachte er sich innerhalb weniger Monate.

Eine Aufschlüsselung nach Kostenbestandteilen veröffentlicht kein Gasekonzern.

Das Rohneon kostet in der Luftzerlegung kaum mehr als die zusätzliche Abtrennung, denn Strom und Anlage finanziert der Verkauf des Sauerstoffs an das Stahlwerk. Hinzu kommen die Aufreinigung auf 99,999 Prozent, der Transport in Druckflaschen und das Anmischen des Lasergases mit Fluor und Argon oder Krypton. Neon verhält sich zum Stahlwerk wie die Molke zur Käserei: ein Rest der eigentlichen Produktion, der erst Geld bringt, wenn jemand die Anlage zum Auffangen bezahlt. Das Angebot reagiert entsprechend träge: Mehr Neon kommt nur auf den Markt, wenn die Hütten mehr Stahl erzeugen oder neue Reinigungsanlagen entstehen.

Nach Angaben der DERA verdoppelte bis verdreifachte sich der Durchschnittspreis im Großhandel 2012 bis 2014 wegen steigender Nachfrage. 2015 schnellte er auf bis zu 2,68 Euro je Liter, am Spotmarkt auf bis zu 4,47 Euro. Im September 2017 lag der Preis wieder bei rund sieben Cent je Liter.

Nach Zahlen des koreanischen Zolls stieg der durchschnittliche Einfuhrpreis von umgerechnet 52 Euro je Kilogramm im Jahr 2021 auf 1.441 Euro im Jahr 2022, berichtete der Korea Herald.

Bis 2024 fiel der Preis wieder auf rund 30 Euro je Kilogramm, meldete das koreanische Wirtschaftsportal Dealsite. Was die Chipfabriken an die Laserhersteller zahlen, bleibt Vertragssache. Den Gewinn der Krisenjahre teilten sich Aufbereiter, Händler und Gasekonzerne, die gerade Ware hatten. Die Preisangaben der Statistiken lauten auf Dollar, ein stärkerer Dollar verteuert das Gas deshalb für Käufer im Euroraum.

Für den Endpreis eines Chips spielt Neon in normalen Jahren kaum eine Rolle, eine genaue Zahl dazu veröffentlicht kein Chiphersteller. Die Krisen trafen die Fabriken vor allem über die Verfügbarkeit. Deshalb zeigt die Grafik statt einer Preiszusammensetzung, wofür die Welt Neon verbraucht und wie stark der Preis schwankte.

Wer verdient an Neon und wer zahlt drauf?

Verdient haben die Neonaufbereiter und Gasekonzerne, die in den Krisen Ware hatten, und zuletzt die Produzenten in China und Südkorea. Die Rechnung beglichen die Chipfabriken mit Aufschlägen, die Ukraine mit dem Verlust ihrer Werke in Mariupol.

Einen Ressourcenfluch im klassischen Sinn kennt Neon nicht. Kein Land lebt vom Neon, und keine Regierung finanziert ihren Haushalt mit dem Gas. Die Holländische Krankheit, bei der ein Rohstoffboom die Währung aufwertet und die übrige Industrie verdrängt, setzt einen großen Exportwert voraus. Den hat Neon nie erreicht. Eine verwandte Schwäche zeigte trotzdem die Ukraine: Ihr Neongeschäft hing an einer einzigen Industrie. Die Ukraine verdiente am Neon nur, solange ihre Stahlwerke liefen. Mit Azovstal ging 2022 auch die Grundlage von Ingas verloren. Die Aufbereiter in Odessa hingen am Rohneon aus Russland, also ausgerechnet am Land, das die Ukraine angriff.

Die großen Gasekonzerne bauten aus. Linde kündigte 2016 an, die Neonproduktion an seinem Standort La Porte in Texas um 40 Millionen Liter im Jahr zu erweitern. Posco Air Solution will mit seinen Edelgasen bis 2030 einen Jahresumsatz von 200 Milliarden Won erreichen, umgerechnet rund 135 Millionen Euro, berichtete der Korea Herald.

Die Chipfabriken zahlten zweimal drauf. 2015 stiegen die Preise laut Cymer auf das bis zu 20-Fache des langjährigen Niveaus, 2022 kostete Neon in Südkorea das 27-Fache des Vorjahres.

Das Stahlwerk Azovstal und die Anlagen von Ingas wurden im Krieg zerstört und besetzt, mit ihnen verschwand die größte Neonquelle der Ukraine. Der Verlust machte die Abhängigkeit der Chipindustrie ein zweites Mal sichtbar.

Wie mächtig ist die Neon-Lobby?

Eine eigene Neon-Lobby existiert nicht. Die Industriegasekonzerne und ihr Branchenverband vertreten die Hersteller, Neon spielt dabei keine Rolle. Die Fördermittel fließen in die Chipfabriken, die das Gas verbrauchen.

Im Lobbyregister des Bundestags gibt der Industriegaseverband für 2025 Ausgaben für Interessenvertretung von 230.001 bis 240.000 Euro an, bei 1,5 Vollzeitstellen und 55 Mitgliedern. Linde meldet 300.001 bis 310.000 Euro im Jahr, Air Liquide Deutschland 170.001 bis 180.000 Euro. Der Verband nennt als Themen unter anderem die Stromkosten und einen Industriestrompreis, das Neon taucht nicht auf.

Nach den Beihilfeleitlinien für die Strompreiskompensation 2026 sind aus dem Sektor Industriegase nur Wasserstoff und anorganische Sauerstoffverbindungen der Nichtmetalle begünstigt, zeigt eine Übersicht der IHK Lippe zu Detmold.

Edelgase fehlen auf der Liste, gefördert werden dafür die Fabriken, die Neon verbrauchen. Für die Smart Power Fab in Dresden flossen rund 1 Milliarde Euro aus dem europäischen Chipgesetz und einem europäischen Förderprogramm für Mikroelektronik, berichtete das Fachportal Evertiq. Für die ESMC-Fabrik übernimmt der Bund 5 der rund 10 Milliarden Euro. Die Versorgung mit dem Lasergas für diese Werke spielt in den Förderbescheiden keine eigene Rolle.

Die EU-Kommission hat 2023 erstmals geprüft, ob Neon auf die Liste der kritischen Rohstoffe gehört, gemeinsam mit Krypton, Xenon und Rohholz. Keiner der vier Stoffe gilt als kritisch, schreibt die Kommission in ihrer Studie. Helium steht dagegen seit 2023 auf der Liste.

Die Aufnahme scheiterte am Versorgungsrisiko: 0,7 Punkte bei einer Schwelle von 1,0. Die wirtschaftliche Bedeutung lag mit 3,1 Punkten über der Schwelle von 2,8.

Aus unserer Sicht greift diese Einstufung zu kurz. Ein Versorgungsrisiko von 0,7 Punkten passt schlecht zu zwei Preisschocks innerhalb von acht Jahren. Die Krisen von 2015 und 2022 haben gezeigt, dass ein kleiner Markt eine große Industrie ausbremsen kann.

Wie kommen wir von Neon los?

Ganz loskommen wird die Chipindustrie von Neon erst mit dem Abschied von der DUV-Belichtung, und der ist nicht in Sicht. Schneller wirken Sparsamkeit und Recycling: Die Laser brauchen heute deutlich weniger Gas als vor der Krise von 2015, und immer mehr Fabriken fangen das verbrauchte Neon wieder auf.

Nach der Krise von 2015 forderten die Chiphersteller von den beiden einzigen Herstellern von Excimerlasern für die Halbleiterindustrie, Cymer und Gigaphoton, weniger Gasverbrauch, berichtet die DERA. Cymer hatte bis 2016 rund 3.800 Laser ausgeliefert, Gigaphoton rund 1.300. Cymer brachte eine zweite Generation seiner Spartechnik heraus, die den Verbrauch gegenüber Lasern ohne diese Technik um bis zu 75 Prozent senkt, berichtete die Fachzeitschrift Laser Focus World.

Das verbrauchte Gas besteht noch zu mehr als 95 Prozent aus Neon, schreibt Cymer. SK Hynix beziffert seine Rückgewinnungsquote auf 72,7 Prozent und will auf 77 Prozent kommen.

Samsung plante, ab 2025 drei Viertel seines Neons für die Belichtung aus Recyclinggas zu decken. Gigaphoton greift diese Entwicklung nun für die ArF-Laser auf, die die feineren DUV-Strukturen belichten. Eine Anlage fängt das Gas von bis zu fünf Lasern auf und spart bis zu 470.000 Liter im Jahr, bei einer Rückgewinnungsquote von 50 Prozent. Der japanische Konkurrent Kanken Techno zeigte Anfang September auf der Semicon Taiwan ein System mit einer Rückgewinnungsquote von mehr als 90 Prozent, berichtete Tom’s Hardware.

Bei den übrigen Anwendungen ist der Abschied leichter. Die Leuchtreklame wechselt seit Jahren zur LED, die DERA erwartete für die Neonbeleuchtung zwischen 2017 und 2022 einen Rückgang von 5,6 Prozent im Jahr. In der Kältetechnik ersetzt Neon umgekehrt teils das Helium, das selbst immer wieder knapp wird.

Der eigentliche Ausstieg liegt in der EUV-Lithografie, die ihr Licht mit einem Plasma aus Zinn erzeugt und ohne Neon auskommt, schreibt Tom’s Hardware. Für die feinsten Strukturen bieten TSMC und Samsung diese Technik an. Die übrigen Auftragsfertiger erzielen nach Angaben von TrendForce mehr als 90 Prozent ihres Umsatzes mit Strukturen zwischen 180 und rund 10 Nanometern, die mit DUV belichtet werden.

Was bedeutet das Neon-Recycling für Deutschland?

Für deutsche Chipfabriken senkt das Recycling das Risiko der nächsten Krise, ohne die Gefahr zu beseitigen. Deutschland hat mit Leuna eine eigene Quelle, verbraucht in Dresden aber immer mehr Lasergas.

Mit sparsamen Lasern und Recycling vor Ort wolle das Unternehmen die Risiken bei der Beschaffung seltener Gase mindern und die Lieferketten der Halbleiterindustrie widerstandsfähiger machen, sagte Firmenchef Tatsuo Enami. Einen Liefertermin nannte der Hersteller nicht.

Für Verbraucher bleibt Neon unsichtbar, das Gas arbeitet in der Fabrik und steckt nicht im Smartphone oder im Auto. Spürbar würde ein Engpass erst, wenn Chips knapp werden.

Infineon, Bosch und Globalfoundries fertigen in Dresden Chips mit Strukturen, die per DUV belichtet werden, Globalfoundries baut dort seine Fertigung für 1,1 Milliarden Euro aus. Jeder neue Reinraum erhöht den Bedarf an Lasergas, während Europa nach Angaben der DERA von 2018 nur eine einzige Reinigungsanlage für Neon hat.

Eine eigene Neon-Strategie der Bundesregierung haben wir bei der Recherche nicht gefunden.

Auf europäischer Ebene fehlt das Gas auf der Liste der kritischen Rohstoffe, die nächste Überprüfung steht spätestens drei Jahre nach der Liste von 2023 an.

Drei Szenarien für die kommenden Jahre

Wir halten das realistische Szenario für das wahrscheinlichste: Die Branche spart seit der Krise von 2015 Gas, doch die Lieferungen verlagern sich nach Asien.

Was Sie jetzt tun können

• Als Einkäufer von Chips: Fragen Sie Ihre Lieferanten gerne, aus welchen Fabriken die Bauteile stammen und ob diese Fabriken Neon zurückgewinnen.
• Als Betreiber von Lasern: Prüfen Sie gerne Verträge mit Gaselieferanten auf eine zweite Bezugsquelle und auf Mindestmengen in der Krise.
• Als Hersteller von Leuchtreklame: Rechnen Sie bei Neonröhren gerne mit Preisschwankungen, die LED bietet die stabilere Alternative.

Glossar: 12 wichtige Fachbegriffe zu Neon

DUV-Lithografie

Die DUV-Lithografie belichtet Schaltkreise mit tiefem ultraviolettem Licht von 248 oder 193 Nanometern Wellenlänge. Das Licht stammt aus Excimerlasern, deren Gas zum größten Teil aus Neon besteht. Die meisten Chipschichten weltweit entstehen mit dieser Technik.

Edelgas

Ein Edelgas ist ein Element der achten Hauptgruppe des Periodensystems, das kaum oder gar nicht mit anderen Stoffen reagiert. Zu den Edelgasen zählen Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Neon bildet keine bekannte beständige Verbindung.

EUV-Lithografie

Die EUV-Lithografie arbeitet mit extrem kurzwelligem ultraviolettem Licht, das ein Laser in einem Plasma aus Zinntröpfchen erzeugt. Die Technik kommt ohne Neon aus und wird für die feinsten Strukturen eingesetzt. Die Anlagen sind teurer als DUV-Belichter.

Excimerlaser

Ein Excimerlaser erzeugt ultraviolettes Licht, indem angeregte Moleküle aus einem Edelgas und einem Halogen zerfallen. In der Chipindustrie arbeiten Laser mit Kryptonfluorid (KrF) und Argonfluorid (ArF). Rund 96 Prozent der Gasfüllung sind Neon.

Halbleiterqualität

Halbleiterqualität bezeichnet Gase und Stoffe mit so hoher Reinheit, dass sie in der Chipfertigung eingesetzt werden können. Bei Neon bedeutet das mindestens 99,999 Prozent, Fremdstoffe liegen im Bereich weniger Millionstel.

Kohlenstoffbrennen

Das Kohlenstoffbrennen ist eine Phase im Leben schwerer Sterne, in der Kohlenstoffkerne bei rund 500 Millionen Grad verschmelzen. In diesem Vorgang entstehen Neon und Natrium. Bei rund einer Milliarde Grad verbrennt der Stern danach einen Teil des Neons weiter.

Kritischer Rohstoff

Ein kritischer Rohstoff ist nach der Methode der EU-Kommission ein Stoff mit hohem Versorgungsrisiko und großer wirtschaftlicher Bedeutung. Die Liste wird mindestens alle drei Jahre überprüft. Neon wurde 2023 geprüft und nicht aufgenommen.

Lasergas

Lasergas ist die Gasmischung, mit der ein Gaslaser gefüllt wird. Bei Excimerlasern besteht die Mischung aus Neon als Puffergas, Argon oder Krypton, Fluor und Spuren von Xenon. Die Mischung verschmutzt im Betrieb und muss erneuert oder gereinigt werden.

Leuchtröhre

Die Leuchtröhre ist eine Glasröhre mit Edelgasfüllung, die unter Spannung leuchtet. Reines Neon ergibt Rot-Orange, andere Farben entstehen durch Argon, Quecksilber und Leuchtstoffe. Georges Claude zeigte die ersten Röhren 1910 in Paris.

Luftzerlegungsanlage

Eine Luftzerlegungsanlage verflüssigt Luft und trennt sie durch Destillation in Stickstoff, Sauerstoff und Argon. Große Anlagen gewinnen zusätzlich Neon, Krypton und Xenon. Viele stehen an Stahlwerken, die Sauerstoff in großen Mengen brauchen.

Rohneon

Rohneon ist ein Gemisch aus Neon und Helium, das in der Luftzerlegung als Nebenstrom anfällt. Erst nach mehreren Reinigungsschritten entsteht daraus Neon für Laser. Aus rund 720.000 Kubikmetern Rohneon wurden 2017 rund 360.000 Kubikmeter Reinneon.

Rückgewinnungsquote

Die Rückgewinnungsquote gibt an, welcher Anteil des eingesetzten Neons nach der Nutzung aufgefangen und wieder verwendet wird. SK Hynix meldet 72,7 Prozent, Gigaphoton nennt für seine neue Anlage 50 Prozent.

FAQ: Neon: das Edelgas für Chips, das an der Ukraine hing

Quellen