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Buchtipp: Seltene Erden – Umkämpfte Rohstoffe des Hightech-Zeitalters

Autor / Redakteur: Annett Stein, dpa / Sebastian Gerstl

Der Markt für Seltene Erden liegt nahezu komplett in der Hand eines Landes: China. Brisant ist das, weil die so vielen Menschen kaum bekannten Elemente eine zentrale Rolle für etliche Technikbereiche haben - von Kommunikation über Energie bis zum Militär.

Seltene Erden – Umkämpfte Rohstoffe des Hightech-Zeitalters: Der zehnte Band der Reihe Stoffgeschichten informiert über Geschichte, Verwendung und Bedeutung von Neodym, Europium & Co.
Seltene Erden – Umkämpfte Rohstoffe des Hightech-Zeitalters: Der zehnte Band der Reihe Stoffgeschichten informiert über Geschichte, Verwendung und Bedeutung von Neodym, Europium & Co.
(Bild: Oekom Verlag)

So unglaublich wichtig sie sind, sind sie doch vielen Menschen nahezu unbekannt: Seltene Erden. Ein faktenreiches Sachbuch, der zehnte Band der Reihe "Stoffgeschichten" des Oekom Verlags, informiert über Herkunft und Bedeutung der Substanzen. Es bietet eine Fülle spannender Informationen und Hintergründe, ist gut verständlich geschrieben und beleuchtet eine Entwicklung, deren künftige Folgen noch kaum abzusehen sind.

Luitgard Marschall und Heike Holdinghausen widmen sich in "Seltene Erden" einer Gruppe von 17 Elementen, die in den letzten zwei Jahrzehnten immer wieder in den Schlagzeilen waren: "weil sie nicht nur für die digitale Welt, für Smartphones und Computer, sondern auch für die Energiewende oder die Elektromobilität unerlässlich sind - ganz abgesehen von ihrer Bedeutung für die Militärtechnologie".

Ihre Namen dürften die wenigsten schon mal gehört haben: Scandium, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium. Die Autoren beschäftigen sich weniger mit den technischen und ökonomischen als den ökologischen und politischen Aspekten dieser Elemente. "Zugleich werden Perspektiven für die nachhaltigere Nutzung dieser wichtigen Substanzen aufgezeigt."

"Selten" heißt nicht gleich "wenig vorkommend"

Erklärt wird zunächst, was Seltene Erden genau sind. Auf die Geschichte ihrer Nutzung wird eingegangen, auf Abbau und Gewinnung, die Feinverteilung über den gesamten Globus sowie die Suche nach Alternativen und Wege zu nachhaltigerer Nutzung. Die 17 unter dem Begriff zusammengefasste Metalle besäßen große strategische Bedeutung - "obwohl sie meist nur in kleinsten Mengen verwendet werden und ihre weltweite Jahresproduktion mühelos in einem Massengutfrachter Platz hätte".

Der Name sei irreführend - Seltene Erden seien nicht zwingend selten. "Einige von ihnen kommen in der Erdkruste sogar häufiger vor als Blei oder Arsen." Der Begriff gehe auf Naturforscher des 18. Jahrhunderts zurück, als 'selten' nicht nur 'rar', sondern auch 'seltsam' oder 'ungewöhnlich' bedeuten konnte. Allerdings lägen die Elemente nicht konzentriert in Lagerstätten, sondern großflächig verteilt in äußerst geringen Konzentrationen und immer im Zusammenschluss mit anderen Elementen vor. Daher seien sie typischerweise ein Nebenprodukt anderer Rohstoffvorkommen.

Eine gute Eisenerzmine bedeute einen Eisengehalt von etwa 70 Prozent, geben die Autoren einen Vergleich. "In Bezug auf Seltene Erden sprechen Geologen schon dann von einer Lagerstätte, wenn die Konzentration der Metalle im Erz größer ist als 0,1 Prozent, eine Tonne Gestein enthält dann ein Kilogramm Seltene Erden." Auch in Storkwitz bei Sachsen existiere eine - vergleichsweise winzige - Lagerstätte.

Einsatz und Wert bestimmter Materialien im Mittelpunkt

Erklärt wird, in welchen Produkten die Elemente eingesetzt werden und wegen welcher Eigenschaft jeweils - als Leuchtstoffe und in Dauermagneten etwa, die wiederum in Elektromotoren genutzt werden. In einem Auto seien heutzutage bis zu 200 solcher kleinen Motoren eingebaut. «Allein in verstellbaren Sitzen sind inzwischen mehr Elektromotoren integriert als noch vor zwanzig Jahren in einem ganzen Auto.»

Die Autoren gehen darauf ein, warum ein Gramm reines Radiumchlorid zwischen 1910 und 1915 so viel wert war wie 200 bis 240 Kilogramm Gold. Seltene Erden seien sogenannte Enabler - Möglichmacher - von bestimmten Produkten und unverzichtbare Grundlage ganzer Industriezweige, erklären die Autoren. "Aufgrund ihrer besonderen Materialeigenschaften finden sie sich in zahllosen Produkten, in Mobiltelefonen, Laptops, elektrischen Zahnbürsten, Windrädern, Hybrid- und Elektroautos; sie sind in Lasersystemen und Beleuchtungsmitteln verbaut, von der Energiesparlampe bis zum Leuchtkugelschreiber."

Zudem seien sie für den Ablauf vieler Produktionsprozesse vor allem der Erdöl- und Chemieindustrie unerlässlich. "Ohne sie zu bemerken, gestalten wir unseren modernen Alltag von früh bis spät mit Hilfe der Seltenen Erden." Quasi-Monopolist sei China - was schon zu mancherlei Verwerfung am Markt gesorgt habe. Die Gewinnung der Metalle sei nach wie vor ausgesprochen aufwendig. "In der Natur kommen sie stets vergesellschaftet vor. Wer reines Neodym, Cer oder Praseodym verwenden will, muss es zunächst von seinen Geschwistern trennen und dazu jede Menge Energie und Chemie einsetzen."

Problem ist nicht Förderung, sondern Umgang mit Rohstoffen

Umso wichtiger wäre ein bewusster Umgang mit den Metallen - doch daran mangele es, heißt es im Buch. Von der Weltproduktion von 123 000 Tonnen im Jahr 2010 seien geschätzt 110 000 Tonnen durch Feinverteilung verloren gegangen. Damit gingen zwischen 90 und 100 Prozent durch den menschlichen Gebrauch nicht mehr rückholbar in der Umwelt verloren - etwa als Zusatz von Dünger, Tierfutter oder Medikamenten, als Abrieb von Bremsen und Katalysatoren, als winziger Bestandteil technischer Geräte. Das sei nicht nur Verschwendung, sondern könne auch derzeit noch kaum zu erahnende Folgen für die Umwelt und den Menschen haben.

Weil Seltene Erden für viele 'grüne' Umwelttechnologien wichtig seien, hafte ihnen oft das Image ökologischer Verträglichkeit an - die Umwelt- und Sozialauswirkungen seien aber in Wahrheit als alles andere als positiv einzuschätzen. Erläutert wird auch, wie China seine Marktführerschaft zu verteidigen suchte und sucht, exemplarisch an konkreten Minen wird die Aufarbeitung erklärt und deutlich gemacht, wie hoch die Belastung in Abwässern und Umwelt durch den zunehmenden Eintrag ist. Selbst in der Schweinemast werden Seltene Erden verwendet - und gelangen darüber auch großflächig in die Umwelt. "Eine Rückgewinnung aus dem Boden ist praktisch unmöglich."

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