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Seltene Erden

Kritische Lage bei seltenen Erden entspannt sich

| Autor / Redakteur: Thomas Isenburg / Stéphane Itasse

Zerkleinerte Platinen sind eine mögliche Lagerstätte für die wertvollen Metalle. Wissenschaftler suchen einen Weg, diese zu nutzen.
Zerkleinerte Platinen sind eine mögliche Lagerstätte für die wertvollen Metalle. Wissenschaftler suchen einen Weg, diese zu nutzen. (Bild: Prof. Kerstin Kuchta, UHH - TU Hamburg-Harburg)

Sie werden nur in allerkleinsten Mengen gebraucht, aber fast überall. Und sie sind nur schwer oder bisher gar nicht zu ersetzen: Seltenerdmetalle, deren Namen man einzeln kaum gehört hat, wurden zeitweise knapp und damit zu einem Problem für die Industrie. Jetzt entspannt sich die Situation, aber nur langsam.

Dieser Beitrag erschien erstmals im Oktober 2012 in der Fachzeitschrift „Nachhaltige Produktion“ und auf www.maschinenmarkt.de

Ein zentrales Bedürfnis der Industrie ist sicher der Planungshorizont bei der Energie. Daneben nutzen beinahe alle industriell gefertigten Produkte die mit seltenen Erden bezeichneten Metalle Scandium, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium.

Zum Beispiel können Beimischungen aus Neodym die mögliche ferromagnetische Wirkung des Eisens verstärken. Verwendung finden diese Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnete in Elektromotoren und Generatoren. Diese Komponenten sind dann Bauteile von Windkraftanlagen und Kfz-Hybridmotoren.

Abbau der seltenen Erden konzentriert sich in China

In Röhren- und Plasmabildschirmen ist Europium für die Rotkomponenten eingebaut. Daneben existieren zahlreiche weitere Anwendungen in Hightechprodukten wie Smartphones. Der Anteil der seltenen Erden an der festen Erdrinde wird auf 0,01 bis 0,02 % geschätzt. Um diesen Bestandteil unseres wunderbaren blauen Planeten gibt es nun Gerangel. So wurden 97 % der Weltproduktion dieser Elemente im Jahr 2010 in China gewonnen. Bis in die 90er Jahre waren die USA das Hauptförderland.

„Im Grunde hat der Rest der Welt die Förderung seltener Erden vor zehn Jahren aufgegeben“, sagt Ian Chalmers, Geschäftsführer der australischen Bergbaugesellschaft Alkane Resources. Damit hat China das Monopol auf Schlüsselrohstoffe. Dieses hat weltwirtschaftliche Bedeutung.

China besitzt große Vorkommen der seltenen Erden

Die Ausgangslage: In China befinden sich große Vorkommen der seltenen Erden. So werden die Vorräte der begehrten Metalle dort auf 66,55 Mio. t prognostiziert. Außerhalb Asiens befinden sich in Kanada, Brasilien und Westaustralien größere Lagerstätten. Daneben gibt es diesen Bodenschatz in Grönland, wo die Abbaumöglichkeit zur Zeit untersucht wird.

Auch in Deutschland finden sich Vorkommen. Sie wurden in Stockwitz nahe Sachsen erkundet. Dieser Vorrat wird auf 41 t der für die Hightechindustrie wichtigen Metalle geschätzt. Die Förderung dieser Elemente gestaltet sich komplex, da die Metalle nur in sehr kleinen Mengen vorkommen. Zusätzlich vermischen sich andere Mineralien mit den Hightechmetallen. In den Minen werden sie daher zunächst mit Baggern aus dem Boden gefördert. Dann waschen Säuren sie aus dem Erdreich. Zurück bleiben zusätzlich auch die radioaktiven Elemente Thorium und Uran. Diese sorgen für Umweltprobleme. Eine abschließende Reinigung erfolgt mit einer Schmelzflusselektrolyse.

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