Seltene Erde: Infos über die knappen
Rohstoffe und ihre Anwendung als Industriemetalle
Für westliche Industriefirmen sind
sie unentbehrlich; die seltenen Erden. Das sind selten
vorkommende Industriemetalle, die zur Herstellung
von Handys, Computern sowie etlichen anderen tragenden
Elektronikprodukten und -komponenten benötigt werden,
und die zum Leidwesen westlicher Länder zu 95 % aus
China importiert werden müssen. Verwirrung
am Weltmarkt: China schränkt den Handel mit
seltenen Erden weiter ein und treibt die Preise ins Unendliche.
Für 2010 sind in der zweiten Jahrehälfte gerade
einmal noch 8.000 Tonnen für den Export vorgesehen.
Im Vergleich zum Vorjahr sind das 20.000 Tonnen weniger!
Inzwischen droht ein regelrechter Handelskrieg. Aktuelle
Informationen hierzu gibt es unter http://www.n-tv.de/wirtschaft/China-legt-sich-mit-USA-an-article5743121.html
in einem Artikel vom 13.03.2012.
Die häufig verwendete Bezeichnung "Seltene
Erden" wird oft missverständlich eingesetzt,
denn gemeint sind damit "Metalle seltener Erden".
Es handelt sich dabei um die anorganischen Metalle der
3. Gruppe des Periodensystems der Elemente, wobei Actinium
nicht dazugehört, die Lanthanoide wiederum schon.
Bezeichnet werden diese Stoffe auch als Seltenerdmetalle.
Es gibt insgesamt siebzehn dieser Metalle - eingesetzt
werden sie beispielsweise in der Industrie, wo sie für
viele unterschiedliche Verwendungszwecke interessant sind.
Der Begriff der Seltenerdmetalle
Zur Zeit der Entdeckung der Seltenerdmetalle wurden sie
tatsächlich in seltenen Mineralien gefunden. Aus
diesen wurden sie in Form ihrer Oxide isoliert - diese
wurden früher als Erden bezeichnet. Selten sind die
Metalle allerdings nicht, einige kommen häufiger
in der Erdkruste vor als weitaus bekanntere Metalle. Thulium
ist das seltenste stabile Seltenerdmetall und kommt in
der Erdkruste häufiger vor als bekanntere Elemente
wie Gold. Lediglich eines der Seltenerdmetalle kann tatsächlich
als rar gesät bezeichnet werden: Dabei handelt es
sich um das kurzlebige radioaktive Element Promethium.
Trotzdem hat es einen Grund, dass sich der Begriff der
Seltenerdmetalle bis heute gehalten hat. Die Vorkommen
der betreffenden Metalle liegen weit verstreut in Mineralien,
die auch heute noch in weit verstreuten, kleinen Lagerstätten
aufgefunden werden. Teils sind sie auch als Beimischung
in der Masse anderer Mineralien zu finden. Seltenerdmetalle
werden deswegen meist zusammen mit anderen Bestandteilen
solcher Mineralien extrahiert.
Vorkommen der Seltenerdmetalle
Metalle der Seltenen Erden kommen auf der Erde vor allem
in der Volksrepublik China vor, wo bis dato 36 Millionen
entdeckte Tonnen verschiedener Metalle aufgefunden wurden.
Indien weist mit 3,1 Millionen Tonnen das zweit- und Grönland
mit 2,6 Millionen Tonnen das drittgrößte Vorkommen
der Erde auf. Abgebaut wird allerdings auf Grönland
noch nichts, da die geographischen Bedingungen für
eine Nutzung der Reservoirs noch erforscht werden. In
Indien, Brasilien und Malaysia liegen ebenfalls größere
Vorkommen, die bereits großflächig abgebaut
werden. Außerhalb der Atmosphäre wurden Seltenerdmetalle
unter anderem auf dem Mond entdeckt, wo sie zusammen mit
Kalium und Phosphor gefunden werden - teils findet man
diese Elemente auch auf erdnahen Objekten.
Einsatzgebiete als Industriemetalle
Die Metalle der Seltenen Erde sind in vielen Schlüsseltechnologien
der Industrie wichtige Helfer. Sie sind sich in ihrer
chemischen Struktur zwar ähnlich, haben aber trotzdem
unterschiedliche Eigenschaften, die in vielen Branchen
nützlich sind. Lanthan ist
beispielsweise hauptsächlich als Legierungsmetall
relevant, da es als solches das Oxidationspotenzial erheblich
senkt. Als Lanthanoxid wird das Seltenerdmetall auch in
der Optik eingesetzt: Es sorgt im Glas für einen
hohen Brechungsindex, was den Einsatz des Fabrikats als
Kameralinse ermöglicht. Am Beispiel des Metalls Yttrium
kann man erkennen, dass die Seltenerdmetalle besonders
oft in Verbindung mit anderen chemischen Stoffen eingesetzt
werden. So dient etwa Yttrium-Aluminium-Granat als Laserkristall,
als Mikrowellenfilter einsetzen lässt sich Yttrium-Eisengranat.
Selbst das kurzlebige Element Prometium
lässt sich industriell einsetzen: Seine Betastrahlen
werden zur radiometrischen Dickenmessung eingesetzt, während
kleinere Radionuklidbatterien mit dem Element sogar in
der Raumfahrt verwendet werden.
Seltene Erden auf dem Weltmarkt
Der Handel mit Seltenerdmetallen fällt derzeit nicht
leicht, da China den Markt dominiert. Das ist der Volksrepublik
durchaus bekannt, allerdings hortet sie teils wichtige
Metalle wie Yttrium, Thulium und Terbium,
für die sogar ein Exportverbot gelten soll. Der Umweltschutz
wird beim Abbau ebenfalls klein geschrieben. Da die Seltenerdmetalle
entweder leicht oder sehr giftig sind, werden sie mit
Säuren aus den Bohrlöchern gewaschen. Der giftig
gewordene Schlamm durch diese Behandlung wird zurückgelassen,
was zum nachhaltigen Problem für das Abbaugebiet
werden kann. Geologen und Bergbaukonzerne erwarten allerdings,
dass sich die Lage frühestens ab 2015 bessern wird,
da größere Vorkommen in anderen Teilen der
Welt entdeckt worden sind, die als politisch stabiler
gelten. Dazu gehört beispielsweise das riesige Vorkommen
der Seltenerdmetalle in Grönland, das ab 2015 industriell
abgetragen werden soll. Auch in Kanada liegen größere
Gebiete, in denen die Metalle vorkommen.
Viele weitere fachspezifische Infos zu diesen
begehrten Rohstoffen findet man unter:
