SELTENE ERDEN, es wird zur Verknappung kommen!

Im Jahr 1787 entdeckte Carl Axel Arrhenius, ein Leutnant der schwedischen Armee, ein ungewöhnliches Exemplar schwarzen Erzes nahe der Feldspatmine bei Ytterby.

1794 isolierte Johan Gadolin, ein finnischer Professor an der Universität von Åbo, ca. 38% einer neuen, bislang nicht beschriebenen "Erde" (Oxid). Obwohl Arrhenius das Mineral Ytterite benannt hatte, bezeichnete es Anders Gustaf Ekeberg als Gadolinit.

Kurz darauf, im Jahre 1803, isolierten der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth sowie Jöns Jakob Berzelius und Wilhelm von Hisinge und Wilhelm von Hisinger in Schweden unabhängig voneinander eine ähnliche "Erde" aus einem Erz, das 1751 Axel Frederic Cronstedt in einer Mine nahe Bastnäs in Schweden gefunden hatte. Dieses Mineral wurde Cerit und das Metall Cer benannt, nach dem damals gerade entdeckten Planetoiden Ceres.

Diese Beobachtungen führten zu einer Periode intensiver Erforschung sowohl von Ceroxid als auch von Yttriumoxid bis gut in die 1900er Jahre hinein, an der bedeutende Forscher der damaligen Zeit beteiligt waren. Es gab Doppelarbeit, ungenaue Berichte, zweifelhafte Entdeckungsansprüche und unzählige Beispiele von Verwirrung aufgrund mangelnder Kommunikationsmöglichkeiten und fehlender Charakterisierungs- und Trennmethoden. Angesichts der vorhandenen Methoden kann jedoch nur Bewunderung über den damaligen Einfallsreichtum und die Ausdauer der Wissenschaftler aufkommen.

Wer sich nun weiter mit der Geschichte der seltenen Erden befassen möchte, der kann hier noch mal alles genauer nachlesen:

http://www.spiegel.de/wikipedia/Metalle_der_Seltenen_Erden.html

Die Seltenen Erden sind eine Gruppe von 17 Metallen, darunter Lanthan, Europium und Neodym. Meist kommen sie am selben Standort, im selben Gestein, vor. Sie werden in kleinen Mengen verwendet, sind aber unverzichtbar unter anderem für die Herstellung von Computern und Computer-Monitoren, DVD-Spielern, leistungsstarken Akkus, Hybrid-Autos, Halbleitern, Handys, Rüstungsgütern und Windturbinen. Autozulieferer nutzen Seltene Erden bei der Herstellung von Elektromotoren.

Warum seltene Erden so heißen!

Die oft verwendete abgekürzte Bezeichnung Seltene Erden statt Metalle der Seltenen Erden ist missverständlich. Der Name der Gruppe stammt aus der Zeit der Entdeckung dieser Elemente und beruht auf der Tatsache, dass sie zuerst in seltenen Mineralien gefunden und aus diesen in Form ihrer Oxide (früher "Erden" genannt) isoliert wurden.

Die Bezeichnung Metalle der Seltenen Erden ist insofern berechtigt, als größere Lagerstätten von geeigneten Mineralien tatsächlich selten sind. Die Elemente kommen zumeist nur jeweils in kleinen Mengen, in sehr vielen, weit verstreut lagernden Mineralien sowie als Beimischungen in anderen Mineralien vor. Ein Großteil der industriellen Gewinnung von Seltenerdmetallen geschieht daher als Nebenprodukt durch die chemische Aufbereitung bei der Gewinnung anderer, stärker konzentriert vorliegender Metalle aus deren Erzen.

Die größten Vorkommen von Seltenen Erden

befinden sich in China, in der Inneren Mongolei (2,9 Millionen Tonnen). Das reichhaltigste bislang größte bekannte Vorkommen außerhalb Chinas mit mindestens 1,4 Millionen verwertbaren Tonnen ist Mount Weld in West-Australien.

Daneben gibt es große Vorkommen in Grönland mit einem Vorkommen von 2,6 Millionen Tonnen – dessen Abbau wird allerdings erst erforscht. Ebenso wurden große Vorkommen in Kanada entdeckt. Bereits erschlossene Vorkommen von Seltenen Erden befinden sich außerdem in den USA (Mountain Pass Mine, Kalifornien), Indien, Brasilien und in Malaysia. Südkorea will zukünftig Seltene Erden in Kooperation mit Vietnam fördern.

Die größten Verbraucher Seltener Erden sind China, Japan und die USA

All diese Länder haben eine starke Technologiebranche und erwarten daher eine hohe Nachfrage. Auch wegen der zunehmenden Bedeutung der Umwelttechnologien wird mit einem steigenden Bedarf gerechnet. Der mit Abstand größte Produzent ist China. Im Jahr 2008 wurden dort 120.000 Tonnen gefördert, das waren 97 Prozent der weltweiten Menge. China exportierte gut 30.000 Tonnen. Das Land senkt seine Exporte Seltener Erden seit 2005.

Nach neusten Informationen der Nachrichtenagentur Reuters von der General Administration of Customs zeigen, dass China im April 1.819 Tonnen Seltene Erden exportierte. Das ist ein Rückgang von 53% im Vergleich zum April 2010 und von 12,6% gegenüber dem Exportvolumen vom März 2011. Diese Exporte wurden mit 221,8 Mio. Dollar bewertet, was nach Berechnung von Reuters einen durchschnittlichen Preis von 121.933 USD pro Tonne bedeutet.

Seltene Erden aus China – Im Interview mit der TRADIUM Rohstoff GmbH

Nach Angaben von Geologen liegen vor allem auf Grönland und Kanada weitere potentielle Abbaugebiete. So könne ein Areal im grönländischen Kvanefjeld bis zu 100.000 Tonnen Seltene Erden pro Jahr abwerfen, die der Menge der derzeitigen Gesamtproduktion Chinas von 130.000 Tonnen pro Jahr nahe käme.

Der Abbau in Grönland könne jedoch frühestens im Jahre 2015 beginnen. Befürchtungen besonders in Kreisen der deutschen Industrie, wonach die Belieferung mit Seltenen Erden wegen der chinesischen Exportpolitik in Zukunft zu Engpässen führen könnte, haben sich allerdings entspannt, seitdem Bergbaukonzerne neue Förderungen Seltener Erden in verschiedenen Erdteilen angekündigt und dafür teilweise stillgelegte Minen wieder reaktiviert haben.

Hier kann man ganz deutlich feststellen, dass ein Anstieg der Preise bei "seltenen Erden" vorprogrammiert ist. China versucht mit aller Macht sich die Vorkommen zu sichern und ist nicht zu letzt bei Lynas und Arafura mit an Board!

Wozu benötigen wir überhaupt diese Stoffe, geht es nicht auch ohne?

Wie man an folgenden Beispielen feststellen kann, werden wir erkennen können, das es nicht ohne all diese Stoffe gehen wird!

Katalysatoren

In diesen sind Stoffe, die chemische Reaktionen beschleunigen. Sie werden beim Cracken von Öl gebraucht. Ohne Cracken gibt es kein Benzin, kein Diesel, kein Heizöl. Und für diese Aufbereitung des Öls braucht man wieder Seltene Erden, beispielsweise Cerum und Lutetium. Und auch in den Katalsysatoren, die Autoabgase filtern, stecken Seltene Erden.

Die Zukunft der Elektroautos

In der Zukunft werden diese für klimaschonende Mobilität sorgen. Das geht aber nur mit leistungsstarken Batterien und für die wiederum braucht man starke Magnete. Auch wenn sie nur in winzigen Mengen benötigt werden – Seltenen Erden wie Dysprosium, Neodym, Samarium oder Praseodym machen solche Magnete besonders hitzebeständig. Ohne sie kommen Elektroautos nicht weit.

Windräder

Auch die alternative Windenergie wird künftig dazu beitragen müssen, dass wir unsere Energieversorgung auf erneuerbare Energien umstellen können. Ansonsten macht auch Elektromobilität nicht viel Sinn. Besondere Zuwachsraten verspricht man sich im Offshore-Bereich. Damit die Windräder im Meer nicht so oft gewartet werden müssen, brauchen sie sehr leistungsstarke Magnete – und für die wiederum braucht man Seltene Erden.

Beleuchtung

Energiesparlampen machen das Licht der Zukunft. Glühbirnen sind zu energieintensiv und damit klimaschädlich. Ohne LEDs würde auch das Fußballstadion in Durban nicht so schön im Dunkeln leuchten. Aber um LEDs, Energiespar- und Floureszenslampen herzustellen, braucht man ebenfalls Seltene Erden, beispielsweise Dysprosium, Holmium und Thulium.

Mobiltelefone

Nur noch Telefonieren, geht kaum noch. Es kommen immer mehr und immer wieder neue Telefone dazu. Sie sind aus unserer vernetzten Welt kaum noch wegzudenken. Ohne Seltene Erden muss man sich allerdings diese multifunktionalen Wegbegleiter etwas trister vorstellen. Sie stecken nämlich unter anderem in den Leuchtstoffen der Leuchtdioden, die für die Beleuchtung der Farbdisplays verwendet werden.

Flugzeugmotoren

Diese werden stark beansprucht und müssen einiges aushalten. Das schaffen sie unter anderem dank Praseodym, was ebenfalls zu den Seltenen Erden gehört. Praesodym wird als Legierungszusatz benutzt, um Metalle hochfest zu machen.

In der Schweinemast

Was, das glaubt ihr das etwa nicht? Ja, wer hätte hier Seltene Erden vermutet? Aber ja, seit etwa 30 Jahren betreiben chinesische Wissenschaftler systematische Forschung zum Einsatz Seltener Erden in der Landwirtschaft. Sie geben an dadurch Mehrerträge in der Größenordnung von zehn Prozent bei Nutzpflanzen zu erzielen. Und die Schweine? Die verwerten ihr Futter besser und wachsen schneller. Ok, ich habe es nicht überprüft aber gelesen…

Gesundheit

Beim Röntgen, sind Seltene Erden nützlich. So erzeugt Ytterbium Röntgenstrahlen ohne Elektrizität. Das ist beispielsweise in mobilen Röntgenapparaten sehr praktisch. Und solche Geräte werden unter anderem in Entwicklungs- und Schwellenländern sehr gebraucht.

Zum Beispiel; Medical Index Verstärkerfolien bieten Sicherheit:

Es besteht eine hohe Beständigkeit der Beschichtung gegen Kratzer und chemische Verunreinigung. Die Trägerschicht ist aus Polyester und hält die Folien flexibel. Es entstehen keine elektrostatische Aufladung durch integriertes Antistatikum unempfindlich gegen hohe Luftfeuchte und extreme Witterungen.

Atomkraft

Trotz allen Vorfällen, auch hier werden Seltene Erden gebraucht. Mit Neutronenabsorbern lässt sich die Anzahl der Neutronen im Reaktorkern steuern, es kann also der Verlauf der Kettenreaktion reguliert oder ganz unterbunden werden. Gadolinium, Dysprosium und Europium werden beispielsweise als Neutronenabsorber verwendet.

In der Raumfahrt

Werden Seltene Erden gebraucht für unbemannte Satelliten oder Raumsonden benötigt. Dort steckt Promethium in kleinen kompakten Atombatterien, die autonom und wartungsfrei arbeiten und jahrzehntelang elektrische Energie liefern können. Ich denke das dieser Bericht ein wenig die Augen öffneten und man erkennt, dass man auch ein Teil seines Depots mit Werten die mit seltenen Erden bestücken sollte.

Last but not least, ein sehr gutes Buch was ich an dieser Stelle empfehlen möchte.

Seltene Erden – der wichtigste Rohstoff des 21. Jahrhunderts: Investieren Sie jetzt in den Rohstoff von morgen!

Es handelt sich um ein sehr interessantes und lesenwertes Buch über seltene Erden und ist u.A. auch bei Amazon erhältlich. Über weitere Berichte zu diesem hoch interessanten Thema würde ich mich sehr freuen.

Euer
TimLuca