Kampf um Seltene Erden – Metallrecycling als Alternative?

Autor / Redakteur: Khang Nguyen, dpa / Julia Schmidt

Seltene Erden sind essenziell für den technischen Fortschritt - und zunehmend gefragt. Damit wächst die Abhängigkeit von Importen vor allem aus China. Recycling könnte Europa helfen, unabhängiger zu werden. Doch bei der Wiederverwertung gibt es viele Probleme.

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Unsortierter Sammelschrott wird in den metallurgischen Kreislauf rückgeführt.
Unsortierter Sammelschrott wird in den metallurgischen Kreislauf rückgeführt.
(Bild: Steffen Kühn / CC BY-SA 3.0 / BY-SA 3.0)

Vorsichtig gibt Sabrina Schwarz Magnetpulver in ein Glas Salzsäure. Eine Stunde reagieren die Stoffe bei 80 Grad miteinander. „Wir könnten auch ganze Magnete nehmen, dann würde der Prozess aber länger dauern“, sagt die Mitarbeiterin des Projekts „Seltenerd-Magnet-Recycling“ (SEMAREC) an der Technischen Universität (TU) Clausthal. Am Ende des Prozesses gewinnt Schwarz ein pulverförmiges Seltenerd-Mischoxid, ein Gemisch verschiedener Seltener Erden in Verbindung mit Sauerstoff.

Das Forschungsvorhaben der niedersächsischen Hochschule ist eines der wenigen Projekte, das sich explizit mit der Wiedergewinnung von Seltenen Erden wie etwa Neodym aus verschiedenen Abfällen beschäftigt. Um die Rohstoffe aus den Magneten zurückgewinnen zu können, müssen sie erst aus magnethaltigen Schrotten extrahiert werden. Dazu werden etwa Festplatten zerkleinert, entmagnetisiert und gesiebt.

Rohstoffversorgung unabhängig von Importen

Aus einer Tonne Neodym-Eisen-Bor-Magnetschrott gewinnt Schwarz rund 330 Kilogramm Seltenerd-Mischoxide wieder. „Die Mischoxide können anschließend beispielsweise für die Herstellung neuer Magnete verwendet werden“, sagt Schwarz. „Wir wollen die Rohstoffversorgung der Industrie etwas unabhängiger von Importen machen.“

Die 17 Seltenen Erden, zu denen unter anderem Neodym, Lanthan und Cer gehören, werden wegen ihrer chemischen und physikalischen Ähnlichkeit oft als Stofffamilie betrachtet. Genutzt werden die Metalle bei der Herstellung von Konsumgütern wie LCD-Bildschirmen oder Computern sowie im Bereich der erneuerbaren Energien, etwa bei Windkraftanlagen oder Elektroautos. Europäische Unternehmen verwenden sie hauptsächlich für Magnete, Legierungen oder Katalysatoren.

Seit 2011 stehen Seltene Erden auf der Liste kritischer Rohstoffe für die EU. In der aktualisierten Liste von 2017 spricht die Europäische Kommission von einer hundertprozentigen Importquote – der Staatenverbund ist also von Nicht-EU-Quellen abhängig. Im Zeitraum zwischen 2010 und 2014 kamen die Rohstoffe aus China (40 Prozent), den USA (34 Prozent) und Russland (25 Prozent). Rund 8350 Tonnen Seltenerdmetalle verbrauche die EU derzeit jährlich, heißt es auf Anfrage.

Bedarf an Neodym und Terbium wird steigen

Die Abhängigkeit von Importen könnte nach Angaben der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover noch wachsen: Studien zeigen, dass der Bedarf an Neodym und Terbium wegen der zunehmenden E-Mobilität und dem Ausbau erneuerbarer Energien steigen wird – beide Branchen brauchen Seltenerd-Magnete. Zwischen 2014 und 2018 könnte die Nachfrage weltweit um 6,5 Prozent auf gut 142 000 Tonnen geklettert sein, kalkulieren Forscher. In Europa nehme der Bedarf um fünf bis zehn Prozent pro Jahr zu.

Droht also ein Versorgungsengpass? Nicht unmittelbar, sagt ein BGR-Sprecher. Doch Deutschland sei vor allem von China abhängig, dem Monopolisten auf dem Markt. „Das gilt beispielsweise für die chemische Industrie, Automobilhersteller und Hersteller von Windkraftanlagen“, heißt es. Die EU-Kommission schätzt, dass 95 Prozent des weltweiten Volumens in der Volksrepublik gewonnen werden. „Im Falle von Importunterbrechungen wären mehrere Branchen in der EU betroffen“, antwortet sie auf Anfrage.

Die Einfuhr aus Fernost liegt aber nicht daran, dass die Stoffe hierzulande nicht vorkämen. „Wir Europäer sind von chinesischen Importen abhängig, weil in den westlichen Industriestaaten Seltene Erden aus Kosten- und Umweltgründen kaum abgebaut werden“, sagt der Hauptgeschäftsführer des Verbands Deutscher Metallhändler (VDM), Ralf Schmitz.

Forscher vermuten, dass die Stoffe noch häufiger als Blei oder Arsen in der Erdkruste vorkommen. Probleme gebe es aber bei der Förderung der Rohstoffe, die „meist großflächig verteilt in äußerst geringen Konzentrationen und immer im Zusammenschluss mit anderen Elementen“ vorkämen, schreiben Luitgard Marschall und Heike Holdinghausen in ihrem Buch „Seltene Erden: Umkämpfte Rohstoffe des Hightech-Zeitalters“.

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