Seltene Erden Forscher finden neue Lagerstätten für seltene Erden

Redakteur: Peter Königsreuther

China weist weltweit die meisten bisher bekannten und wirtschaftlich erschließbaren Vorkommen von seltenen Erden auf. Nun haben Experten der Friedrich-Alexander-Universtität Erlangen-Nürnberg einen neuen Weg gefunden, bisher unbekannte Lagerstätten seltener Erden weltweit zu identifizieren.

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Das ist ein Fayalit-Kristall, wie es ihn auch bei uns gibt. Forscher aus Mittelfranken haben jetzt herausgefunden, dass der Schmuckstein beim Auffinden von Lagerstätten seltener Erden helfen kann.
Das ist ein Fayalit-Kristall, wie es ihn auch bei uns gibt. Forscher aus Mittelfranken haben jetzt herausgefunden, dass der Schmuckstein beim Auffinden von Lagerstätten seltener Erden helfen kann.
(Bild: F. Kruijen / Wikipedia / http://wannenknopfe.strahlen.org)

Cer, Neodym, Thulium und Lanthan sind nur die wahrscheinlich relativ bekanntesten vier Vertreter von bisher 17 gefundenen und wirtschaftlich erschließbaren Lagerstätten von seltenen Erden. Sie sind zwar nur in geringen Mengen erforderlich, doch geht ohne sie in vielen Produkten unserer Zeit nichts mehr. Cer braucht man für künstliche Feuersteine, Katalysatoren und Rußpartikelfilter, Neodym gibt (auch kleineren) Permanentmagenten ungeheure Kraft, die für Elektromotoren, bei Windkraftanlagen, auf Festplatten und in Kernspintomographen verlangt wird. Für andere Magnete braucht es Samarium, Terbium oder das fast unaussprechliche Dysprosium. Und die dritt schwerste seltene Erde ist Thullium, ein Enabler der Röntgentechnik. Nicht zu vergessen: Lanthan, sowie das bisher nicht genannte Scandium, sind für die aufkeimende Brennstoffzellen-Ära wichtige Elemente.

Löwenanteil an seltenen Erden liegt in China

Die meisten bisher bekannten und wirtschaftlich erschließbaren Vorkommen an seltenen Erden liegen in China. Damit nimmt das Land quasi eine Monopolstellung ein, heißt es in der Pressemeldung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

Geologen und Werkstoffwissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) lassen aber aufhorchen, denn sie haben nun einen neuen Weg gefunden, um bisher unbekannte Lagerstätten von seltenen Erden beziehungsweise von sogenannten Seltenerd-Metallen,weltweit zu identifizieren. Die Ergebnisse ihrer Studie haben sie in der Fachzeitschrift Geology unter dem Kürzel DOI: 10.1130/G48417.1 publiziert.

Es gibt seltene Erden fast überall, doch lohnt die Gewinnung nicht

Die Seltenerd-Metalle sind wegen ihrer lumineszierenden (nach Energiezufuhr nachleuchtend) und reaktionsbeschleunigenden (katalytischen) Eigenschaften für die Produktion von hochtechnologischen und fortschrittlichen Industrieprodukten unersetzlich, betonen die beteiligten FAU-Foscher. Allein die daraus herstellbaren Permanentmagneten seien unbedingter Bestandteil der heutigen Elektronik in Fernsehgeräten, Smartphones, Notebooks, Düsenjets, Raketenlenksystemen sowie in Solaranlagen.

Seltene Erden respektive Seltenerd-Metalle sind, anders als ihr Name vermuten lässt, recht gleichmäßig über die Welt verteilt. Das seltene daran sind Vorkommen, die sich auch wirtschaftlich erschließen lassen, merken die Geologen Dr. Sönke Brandt, Prof. Dr. Reiner Klemd, Marc Fassbender und Prof. Dr. Karsten Haase von der FAU an. Die vier sind die Entwickler und Entdecker des Indikators, der das Auffinden solcher luktrativen Lagerstätten jetzt erleichtert.

Ein Schmuckstein als vielversprechender Selten-Erd-Indikator

Das Geologen-Team erforschte Gesteinsproben aus der Vergenoeg-Fluorit-Mine in Südafrika und stellte fest, dass Fayalit-Kristalle im Bodensatz von granitartigem Magma vor allem große Mengen an den schweren Typen der seltenen Erden enthalten können. Das rötlich-braune bis schwarze Mineral wird vor allem als Schmuckstein abgebaut, aber auch zum Sandstrahlen verwendet. Fayalit ist weltweit in Vulkaniten und Tiefengesteinen zu finden.

„Weil das Angebot der schweren seltenen Erden auf dem Weltmarkt zunehmend knapper wird, ist die Entdeckung von Fayalit als neue potenzielle Quelle für das Aufspüren neuer Seltenerd-Lagerstätten sehr wichtig“, erklärt Prof. Dr. Reiner Klemd vom Geozentrum Nordbayern an der FAU.

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